一种水溶性磷肥及其制备方法

摘要

本发明提供一种水溶性磷肥，该水溶磷肥是直接以磷矿粉为原料，与类羟基材料通过晶格插入，使磷矿完全转化为可水溶物，获得一种以磷为主，含有钙、镁、铁、硅的水溶性磷肥。进一步提供了该水溶性磷肥的制备方法，通过超高压力和高频电离，使类羟基材料的活性基R-XH中的-XH基团插入磷矿粉的晶格缺陷中，使离子间距离加大，从而使磷矿中的氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化硅晶格能降低，晶体阳离子由于受到高频电离，从而产生极化作用。当遇到水时，依附于-XH基的阳离子离开晶体表面溶于水中，从而使磷酸根离子游离在水中，最终实现磷矿粉水溶性。本发明生产中无废渣产生，无环境污染，可用各种高品位、中品位、低品位磷矿进行生产，避免了目前磷矿的粗犷式开采，提高了磷矿利用率，适合于工业化生产，为磷矿的开采提出了一条新的途径。

主权项

一种水溶性磷肥的制备方法，其特征是按照如下方式进行：1）将95‑98重量份的磷矿粉在球磨机、振动磨或者气流磨中微细化至粒径≤10微米，使磷矿粉中的氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化硅的X‑衍射图谱在2θ为30°‑32°范围内特征峰出现钝化，结晶度降低，向无定形结构转变；2）将步骤1）得到的微细磷矿、2‑5重量份的类羟基材料加入反应罐，反应罐内设置高速悬浮搅拌装置，同时反应罐施加10‑20MPa的压力，搅拌反应30‑60min，磷矿粉中的氧化钙、氧化镁、氧化铁、二氧化硅的结晶缺陷被类羟基材料的‑XH 基团占据，使晶体结构出现不可逆性破坏，逐渐变为无定形结构；3）完成步骤2）后，关闭压力，开启高频电离装置，使高速悬浮得物料发生离子极化，极化时间60‑120min，最终使磷矿粉中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Si⁴⁺极化，离子键强度降低，形成R‑Ca²⁺、R‑Mg²⁺、R‑Fe³⁺、R‑Si⁴⁺模式的可溶性阳离子；4）加入适量酒石酸，调整物料的酸碱度为弱酸性，pH值控制在4‑6，即得到一种以磷为主，含有镁、铁、钙、硅的水溶性磷肥；水溶性磷肥，是由磷矿粉与类羟基材料按下列重量份组成：磷矿粉95‑98份，类羟基材料2‑5份，其中所述的磷矿粉优选磷灰石粉；所述的类羟基材料为三乙醇胺、丙三醇、蔗糖、山梨醇、己内酰胺中的至少一种，其特征是具有R‑XH 结构，其中活性基团‑XH中X可以是O 或者N。