本发明涉及肥料加工
技术领域：
，尤其是一种氮磷钾水溶性肥料及其制备方法。
背景技术：
：水溶性肥料(watersolublefertilizer，简称wsf)，是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，容易被作物吸收，更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到省水、省肥、省工的效能。水溶性肥料主要特点是用量少，使用方便，使用成本低，作物吸收快，营养成分利用率极高。这样一来，人们完全可以根据作物生长所需营养需求特点来设计配方，科学的配方不会造成肥料的浪费，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍。其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。鉴于水溶性肥料广泛的应用和良好的前景，现有的水溶肥种类和品牌很多。技术实现要素：在此，本发明提供了一种全新的氮磷钾水溶性肥料——磷酸一氢铵钾，理论上含有n9.13％、p2o546.41％、k2o30.72％，氮磷钾含量高达86.26％，且水溶性高。本发明保护一种氮磷钾水溶性肥料，其主要有效成分为磷酸一氢铵钾。可选的，所述氮磷钾水溶性肥料主要由磷酸一铵nh4h2po4和碳酸钾k2co3两种肥料按2:1的摩尔比调配反应制成，调配反应过程中产生的二氧化碳可作为气肥，用于温室大棚及其他需要的场合。可选的，所述氮磷钾水溶性肥料主要由磷酸一铵nh4h2po4和碳酸氢钾khco3两种肥料按1:1的摩尔比调配反应制成，调配反应过程中产生的二氧化碳可作为气肥，用于温室大棚及其他需要的场合。与此对应的，本发明还保护上述肥料的施用方法，在温室内将磷酸一铵nh4h2po4和碳酸钾k2co3两种肥料按2:1的摩尔比进行调配反应，为植物提供高含量氮磷钾水溶性肥料，生成的二氧化碳co2同时作为温室内所需气肥；或在温室内将磷酸一铵nh4h2po4和碳酸氢钾khco3两种肥料按1:1的摩尔比进行调配反应，为植物提供高含量氮磷钾水溶性肥料，生成的二氧化碳co2同时作为温室内所需气肥。本发明还保护磷酸一氢铵钾的制备方法，包括以下步骤：s1，磷酸h3po4和液氨nh3反应生成磷酸二氢铵nh4h2po4，即磷酸一铵；s2，磷酸一铵nh4h2po4与碳酸钾k2co3或碳酸氢钾khco3反应生成磷酸一氢铵钾knh4hpo4，并同时产生二氧化碳和水。其中，碳酸钾k2co3或碳酸氢钾khco3还可以用氢氧化钾koh，此时无二氧化碳生成。本发明利用磷酸一铵nh4h2po4与碳酸钾k2co3/碳酸氢钾khco3/氢氧化钾koh复分解反应制备出磷酸一氢铵钾knh4hpo4，理论上含有n9.13％、p2o546.41％、k2o30.72％，氮磷钾含量高达86.26％，且水溶性高，易制成氮磷钾符合国标500g/l的水溶肥。利用湿法磷酸生产的磷酸一铵，进而生产磷酸一氢铵钾，开创性地将氮磷钾三种元素集中在一种复盐中，具有很高研究价值和应用价值；该肥料含磷钾元素高，可以和高氮肥料制配成ph值为7.2的弱碱性水溶肥。在温室内现场调配使用，为温室农业高浓度氮磷钾肥料和气肥的施用开辟了广阔的空间。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本实施例利用磷酸一铵nh4h2po4和碳酸钾k2co3复分解反应制备出磷酸一氢铵钾knh4hpo4，其中磷酸一铵nh4h2po4通过磷酸h3po4和液氨nh3反应生成。反应式分别为：⑴nh3+h3po4＝nh4h2po4⑵2nh4h2po4+k2co3＝2knh4hpo4+h2o+co2↑具体操作步骤：称取347.2g磷酸一铵nh4h2po4，放入烧杯，再向烧杯中加入400g纯净水，加热搅拌直至加热到65℃，固体全部溶解，分批加入称量好的208.3g碳酸钾，反应生成大量的气泡，搅拌直至不再有气泡生成，溶液分析结果见表1；将溶液降温至0℃，无结晶析出，将溶液降温到-20℃，有少量晶体析出。分析项目分析值ph值8.08溶液密度1.456g/ml氮含量(n)69.8g/l钾含量(k2o)213.1g/l磷含量(p2o5)354.1g/l氮磷钾总含量637g/l表1实施例2本实施例利用磷酸一铵nh4h2po4和碳酸氢钾khco3复分解反应制备出磷酸一氢铵钾knh4hpo4，其中磷酸一铵nh4h2po4通过磷酸h3po4和液氨nh3反应生成。反应式分别为：⑴nh3+h3po4＝nh4h2po4⑵nh4h2po4+khco3＝knh4hpo4+h2o+co2↑具体操作步骤：称取145.1g磷酸一铵nh4h2po4，放入烧杯，再向烧杯中加入200g纯净水，加热搅拌直至加热到65℃，固体全部溶解，分批加入称量好的100.0g碳酸钾，反应生成大量的气泡，搅拌直至不再有气泡生成。实施例3本实施例利用磷酸一铵nh4h2po4和氢氧化钾koh复分解反应制备出磷酸一氢铵钾knh4hpo4，其中磷酸一铵nh4h2po4通过磷酸h3po4和液氨nh3反应生成。反应式分别为：⑴nh3+h3po4＝nh4h2po4⑵nh4h2po4+koh＝knh4hpo4+h2o具体操作步骤：称取145.1g磷酸一铵nh4h2po4，放入烧杯，再向烧杯中加入200g纯净水，加热搅拌直至加热到65℃，固体全部溶解，分批加入称量好的56.0g氢氧化钾koh。由于湿法磷酸中存在有fe3+、al3+等离子存在，在和液氨nh3反应时，磷酸中的fe3+、al3+生成磷酸盐沉淀出来，过滤得到磷酸一铵溶液。fe3++po43+＝fepo4↓al3++po43+＝alpo4↓逐步加入反应物，随着溶液ph值的升高，溶于磷酸一铵溶液的氟元素和硅元素逐步沉淀，过滤得到磷酸一氢铵钾溶液，蒸发溶液至饱和，冷却得到磷酸一氢铵钾晶体。因此，磷酸一氢铵钾knh4hpo4在制备过程中，将磷酸中所有不溶元素全部通过沉淀的方式除去，得到的磷酸一氢铵钾在和其他原料复配水溶肥时不会再出现不溶物，大大开阔了其在水溶肥应用方面的前景。磷酸一铵的溶解度随温度的升高大大提高(见表2)，利用这个性质可以大量减少溶剂水的用量。温度磷酸一铵溶解度(g)0℃22.610℃28.220℃36.525℃39.530℃43.940℃5760℃82.580℃118.5100℃173.2表2实施例4磷酸一氢铵钾可以与氮肥、钾肥、磷肥以及微量元素配制高含量复合肥，本实施例中，将磷酸一铵钾和尿素1:1比例配制n≥27％、p2o5≥23％、k2o≥15％，总含量≥65％的复合肥。最后，还需要注意的是，以上列举仅是本发明几个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。当前第1页12