专利名称：一种管式反应生产的复合肥及其制备方法聚磷酸铵又称多聚磷酸铵或缩聚磷酸铵(简称APP)，聚磷酸铵不是一种单一化合物，而是一类化学组成类似、结构和性质上又有某些区别的物质。1965年美国孟山都公司首先开发成功。聚磷酸铵无毒无味，不产生腐蚀气体，吸湿性小，热稳定性高，是一种性能优良的非卤阻燃剂。在20世纪70年代初，日本、前西德、前苏联等开始大量生产，目前应用较为普遍。我国从20世纪80年代开始研制该类产品，生产企业有几十家，主要用作阻燃剂。聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐，按其聚合度可分为低聚、中聚以及高聚3种，其聚合度越高水溶性越小，反之则水溶性越大。按其结构可以分为结晶形和无定形，结晶态聚磷酸铵为长链状水不溶性盐。聚磷酸铵的分子通式为(NH4) (n+2)Pn0(3n+1)，当n小于20时，为水溶性；当n大于20时，为难溶性。随着技术的发展，聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产，特别是在发达国家已得到广泛应用。20世纪70年代初，美国TVA开发了用商品湿法磷酸(54%P205，质量分数)生产聚磷酸铵基础液体肥料，也就是将湿法磷酸浓缩成过磷酸，在管式反应器中与氨反应，生成高浓度聚磷酸铵，加水冷却生成品级为10-34-0的液肥产品。基础液肥可与氮月巴、钾肥生产液体复混肥。美国的TVA对聚磷酸铵用作肥料的研究中一般是用在溶液肥料或者悬浮肥料，很少用在固体肥料中。 在美国现有的生产肥料用聚磷酸溶液一般是管式反应器-混合槽组合体法，由于此法运用的原料是过磷酸，所以要先将磷酸转变成过磷酸，而磷酸转变成过磷酸会增加酸的成本，增加工艺难度。我国目前较少有专业生产聚磷酸铵肥料的企业，国内的现有技术中的磷肥一般都是含正磷酸盐的比较多，但是正磷酸盐会与多种微量元素反应生成沉淀，而这些微量元素却又恰巧是植物所需要的，一旦与正磷酸盐生成沉淀，植物就无法吸收这些不溶物。再者，如果水溶肥中有沉淀物的话会堵塞灌溉管道的喷头。由于国内的现有技术中的磷肥一般都是含正磷酸盐的比较多，因此，目前在国内微量元素一般不能和磷肥一起施用。微量元素，是指自然界中含量很低的一种化学元素。部分微量元素具有生物学意义，是植物和动物正常生长和生活所必需的，称为“必需微量元素”或者“微量养分”，通常简称“微量元素”。必需微量元素在植物和动物体内的作用有很强的专一性，是不可缺乏和不可替代的，当供给不足时，植物往往表现出特定的缺乏症状，农作物产量降低，质量下降，严重时可能绝产。而施加微量元素肥料，有利于产量的提高，这已经被科学试验和生产试验所证实。定量的说，对于作物来说，含量介于0. 2 200毫克/公斤(按干物重计)的必需营养元素称为“微量元素”。到目前为止，证实作物所必需的微量元素有硼、锰、铜、锌、钥、铁、氯等。这些元素经过工厂制造成肥料，就叫做微量元素肥料，如七水硫酸锌属于锌肥，硼砂、硼酸属于硼肥，硫酸锰属于锰肥，钥酸铵属于钥肥，硫酸铜属于铜肥，硫酸亚铁属于铁肥等。与正磷酸盐相比，聚磷酸铵能螯合某些金属元素，因此在含有聚磷酸铵的肥料中可以掺混一部分微量元素(如铁、锌等)。但是由于现有技术的不足，国内鲜有生产含有聚磷酸铵的复合肥的企业，而国外的聚磷酸铵多是液体肥料，也很少做固体肥料，由于液体肥料包装运输也不方便，从而导致含聚磷酸铵的肥料成品运输成本过高，并不适合我国国情。
本发明的目的在于提供一种管式反应生产的复合肥，该复合肥包含有聚合度不大于10的短链聚磷酸铵和微量元素，解决了国内的现有技术中磷肥不能和微量元素一起施用的问题。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案一种管式反应生产的复合肥，所述复合肥中含有微量元素和聚合度不大于10的短链聚磷酸铵。优选的，所述微量元素为锌、铜、铁和锰中的一种或几种组合。本发明的另一目的在于提供生产含有聚合度不大于10的短链聚磷酸铵和微量元素的复合肥的方法。所述的复合肥的一种生产方法，包括以下步骤步骤一将磷酸、硫酸、氨气和洗涤水按质量tk(0. 5-1) (0. 02-0. 5)(0. 06-0.41) :(0-0.2)通入管道反应器中，磷酸、硫酸与氨气发生反应反应温度为200-300°C生成含硫酸铵及聚合度不大于10的聚磷酸铵的混合料浆，原料中的水被反应热蒸发成蒸汽；步骤二 混合料浆通入转鼓造粒机，钾肥、氮肥和微量元素分别通过钾肥加料器、氮肥加料器和微量元素加料器进入提升机，再通入转鼓造粒机中与混合料浆混合、造粒，得到复合肥颗粒；其中所述蒸汽在造粒机中与混合料浆分离；步骤三将复合肥颗粒通入到冷却筒冷却，再通过分子筛进行筛分，最后对合格的复合肥颗粒进行扑粉、喷油包裹即可得到所述复合肥。优选的，步骤一中所述的磷酸的质量百分含量以P2O5计为47%_54%，温度为100^140oC ;所述硫酸的质量百分数为93%-98%，温度为常温，氨气的温度为常温。优选的，步骤一中的磷酸通过磷酸泵进入磷酸加热器加热后，通入管式反应器；硫酸通过硫酸泵进入管式反应器。优选的，步骤二中经转鼓造粒机分离所得的蒸汽通入洗涤装置洗涤除去蒸汽中的少量氨后，然后洗涤水通入管式反应器，蒸汽排空或收集利用。优选的，步骤三中筛分后不合格的复合肥颗粒通过破碎机破碎、再通过返料提升机进入返料加料器，最后进入提升机、造粒机重新造粒。所述的复合肥的另一种生产方法，所述方法包括以下步骤步骤一将磷酸、硫酸、氨气和洗涤水按质量(0. 5-1) (0. 02-0. 5)(0. 06-0.41) :(0-0.2)通入管道反应器中，磷酸、硫酸与氨气发生反应反应温度为、200-300°C生成含硫酸铵及聚合度不大于10的聚磷酸铵的混合料浆，原料中的水被反应热蒸发成蒸汽；步骤二 将混合料浆和蒸汽通入到蒸汽分离器，混合料浆与蒸汽分离；步骤三将混合料浆通入料浆槽，加入尿素、硝酸铵、固体钾盐和微量元素，通过蒸汽的热量对料浆槽加热，使物料熔融，得到熔融料浆；其中尿素和硝酸铵只择一加入；步骤四将熔融料浆通入高塔造粒机造粒，得到复合肥颗粒；步骤五将复合肥颗粒输送到冷却筒冷却，再进行筛分，最后对合格的复合肥颗粒进行扑粉、喷油包裹即可得到所述复合肥。 优选的，步骤一中所述的磷酸的质量百分含量以P2O5计为47%_54%，温度为100-140oC ;所述硫酸的质量百分数为93%-98%，温度为常温，氨气的温度为常温。优选的，步骤五中筛分后不合格的复合肥颗粒通过破碎机破碎、再通过返料提升机进入料浆槽，与熔融料浆混合重新造粒。本发明的有益效果( I)本发明方法中磷酸和氨在管式反应器中直接生成聚磷酸铵，生成的聚磷酸铵可以直接造粒，也可以添加氮肥、钾肥及微量元素进行造粒，工艺简单，生产成本降低。( 2 )本发明的复合肥为固体肥料，运输成本降低，更容易推广。(3)本发明的复合肥中可同时含有聚磷酸铵和微量元素，聚磷酸铵可以和锌、铁等微量元素生成完全水溶的螯合物，能对植物同时补充磷肥及微量元素。(4)本发明方法中通过对磷酸预加热、使用高浓度硫酸和磷酸，以及利用酸氨反应放出的大量热能，节约能源。图I为本发明复合肥的生产工艺流程图；图2为本发明复合肥的另一种生产工艺流程图。

0.22t/h的一水硫酸锌加入料浆槽中，通过蒸汽的热量对料浆槽加热，使所有物料熔融，得到熔融料浆；步骤四将熔融料浆通入高塔造粒机造粒，得到复合肥颗粒；步骤五将复合肥颗粒通入到冷却筒冷却，再通过分子筛进行筛分，最后对合格的复合肥颗粒进行扑粉、喷油包裹即可得到所述复合肥；其中不合格的复合肥颗粒通过破碎机破碎、再通过返料提升机进入料浆槽，与熔融料浆混合重新造粒。对所得的复合肥产品进行检测氮的质量百分含量为18% ;五氧化二磷的质量百分含量为18%，其中聚磷酸铵占总五氧化二磷的百分比是24%，平均聚合度为2. 0 ;氧化钾的质量百分含量为18% ;锌的质量百分含量为0. 4%。实施例4 规格为11-50-0-Mn复合肥步骤一将加热到120°C的质量百分含量为47% (以P2O5计)磷酸以11. 17t/h的流量、质量百分含量为98%的硫酸以0. 48t/h的流量、氨气以I. 43t/h的流量同时通入管道反应器中，反应温度为232°C，得到含硫酸铵及聚磷酸铵的混合料浆和蒸汽；步骤二 混合料浆通入转鼓造粒机，硫酸锰通过微量元素加料器进入提升机，再以
0.08t/h的量通入转鼓造粒机中与混合料浆混合、造粒，得到复合肥颗粒；其中所述蒸汽在造粒机中与混合料浆分离；步骤三将复合肥颗粒通入到冷却筒冷却，再通过分子筛进行筛分，最后对合格的复合肥颗粒进行扑粉、喷油包裹即可得到所述复合肥；其中不合格的复合肥颗粒通过破碎机破碎、再通过返料提升机进入返料加料器、提升机，循环返料以30. 2t/h的量进入造粒机转鼓造粒筒。对所得的复合肥产品进行检测氮的质量百分含量为11% ;五氧化二磷的质量百分含量为50%，其中聚磷酸铵占总五氧化二磷的百分比为28%，平均聚合度为2. 3 ;锰的质量 百分含量为0. 2%。以上实施例中复合肥产品，测磷的的质量百分含量的方法是用的GB 8573-2010《复混肥料中有效磷含量的测定》的方法，测氮的质量百分含量的方法是用的GB8572-2010《复混肥料中总氮含量的测定》，测聚合度的方法用的是GB/T9984. 3-2004。根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的
，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。


一种管式反应生产的复合肥及其制备方法，本发明复合肥中含有微量元素和聚合度不大于10的聚磷酸铵。解决了磷肥不能和中微量元素一起施用的问题。本发明的复合肥中可同时含有聚磷酸铵和微量元素，聚磷酸铵可以和锌、铁等微量元素生成完全水溶的螯合物，能对植物同时补充磷肥及微量元素。本发明方法中磷酸和氨在管式反应器中直接生成聚磷酸盐，生成的聚磷酸盐可以直接造粒，也可以添加氮肥、钾肥及微量元素进行造粒，工艺简单，生产成本降低。