利用隧道窑生产聚磷酸铵研究

赵江华，肖 升，陶绍程，谢 娟，谢昌明

（1. 瓮福达州化工有限责任公司，四川 达州 635000；2. 瓮福技术研究院，贵州 贵阳 550002）

0 引言

聚磷酸铵（APP）是一种以NH4+为阳离子的含氮聚磷酸盐，通式为（NH4）n+2PnO3n+1。n表示聚合度，通常n≤20 为低聚合度，低聚合度的聚磷酸铵有较好的水溶解性，可以用作高浓度的缓释复合肥或水溶肥；n＞20时，聚磷酸铵溶解性差，高纯度高聚合度水不溶性聚磷酸铵被用于制备防火涂料、阻燃塑料。据统计，2018 年我国聚磷酸铵产品总消费量为7.5 万t，以阻燃剂等工业用量居多，约占总消费量的60%［1］。我国水溶性聚磷酸铵产品尚处于起步阶段，聚磷酸铵类磷肥作为新兴磷肥产品有着巨大的发展前景。以磷酸尿素缩合法生产聚磷酸铵，干燥聚合设备为其核心设备。笔者借助公司磷酸铁装置的隧道窑开展聚磷酸铵投料试验。

1 试验用设备及方法

1.1 设备

隧道窑隧道有效尺寸1.50 m×0.26 m×39.00 m，以电为热源，温度可达500 ～600 ℃。隧道的上面、下面为电加热棒，中间为托辊，盛装物料的匣钵放置在托辊上，电机通过齿轮带动托辊运转，托辊带动匣钵运转。匣钵尺寸0.32 m×0.32 m×0.10 m，设备最快运转速度7 m/h，设备设计功率约500 kW。加热区长约27 m，自然冷却区长约12 m。加热段划分14 个区域分区控温，每个区域30 min升温50 ℃，每个区域安装温度探头，隧道窑四周为保温墙。

1.2 试验方法

使用公司肥料级磷酸，按m（P2O5）/m（N）=2.7加入肥料级尿素，配制原料料浆。调节隧道窑温度以及齿轮转速、匣钵布料厚度以及匣钵单双层摆放方式，观察所得聚磷酸铵产品发泡情况以及产品水溶性。……