粒状硫酸铵技术与市场调研报告(共18页).docx
《粒状硫酸铵技术与市场调研报告(共18页).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《粒状硫酸铵技术与市场调研报告(共18页).docx(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上粒状硫酸铵技术与市场调研报告报告摘要硫酸铵简称:硫铵;俗称:肥田粉。分子式:(NH4)2SO4,CAS号:7783-20-2。硫酸铵分为粒状或粉末状,国内硫酸铵的大小不一,常见粉末状硫铵,粒状硫铵很少。小的硫铵晶粒易形成“晶簇”,使表面积增大,很容易将母液包藏在晶粒间,吸附较多的酸、水而腐蚀管道和设备。离心分离及洗涤产品时,颗粒较小的硫铵结晶会使晶浆粘度增大,导致放料困难,筛网磨损也比较大。此外,由于小晶粒的硫铵结晶杂质含量高,单位体积硫铵含氨量必然减少,从而影响产品的质量等级,不利于降低生产成本。近年来有不少企业致力于提高晶体的颗粒。粒状硫酸铵应用在化肥方面,颗粒大
2、的硫酸铵也是复合肥料的良好选择。粒状硫酸铵技术与市场调研报告通过对粒状硫酸铵国家相关产业政策环境、粒状硫酸铵技术发展情况,粒状硫酸铵消费前景、粒状硫酸铵供需状况以及国外粒状硫酸铵供需状况等几大部分的数据研究来探求粒状硫酸铵行业未来的发展前景。通过多方面多角度的专业研究回答如下几个业内人士非常关注的问题:1、粒状硫酸铵的技术现状与技术发展趋势如何?2、粒状硫酸铵的需求现状如何?增长潜力有多大?金融危机影响?3、粒状硫酸铵生产现状如何?增长潜力如何?金融危机影响几何?4、粒状硫酸铵的进出口情况如何?金融危机影响几何?5、粒状硫酸铵的销售状况,销售渠道如何?金融危机影响几何?6、粒状硫酸铵的市场价格
3、情况,价格变化趋势,影响价格的因素等?通过阅读粒状硫酸铵技术与市场调研报告(2010),可以使得业内相关人士对粒状硫酸铵整个产业的发展有全面的深入的把握,从而能够更加准确地做出相应的投资决策。目 录 表格及图(31个)1. 第一章、粒状硫酸铵的概况1.1. 粒状硫酸铵的基本概念硫酸铵简称:硫铵;俗称:肥田粉。英文名称:ammonium sulfate分子式:(NH4)2SO4分子量:132.13CAS号:7783-20-2外观分类:白色或灰白色,粒状或粉末状颗粒肥料肥料的种类多种多样。根据肥料产品的形态可分为液体肥料和固体肥料。液体肥料主要包括直接施肥的液氨、氮溶液和叶面喷施肥料等。液体肥料主
4、要在美国和西欧使用,如美国液体肥料占化肥总消费量的30左右,西欧约占6。大部分化肥为固体形态,根据颗粒的大小,又可分为粉状肥料(prill fertilizer)和颗粒肥料(granular fertilizer)。固体肥料颗粒的大小取决于造粒工艺的不同。通过肥料液滴固化(如塔式喷淋造粒)或特定条件下的结晶以及反应堆置熟化等工艺形成的颗粒较小,平均粒度在1mm左右甚至更小,为粉状肥料,主要包括普通尿素、氯化钾、氯化铵、碳铵、硫铵、结晶硝铵等。通过控制造粒塔及结晶器的工艺操作参数,也可形成平均粒度在12mm左右的肥料,如颗粒硝铵等,但要形成更大粒度的颗粒是困难的。颗粒肥料通常为通过特定的造粒装置
5、形成的较大粒径的肥料,通常14mm颗粒的比例要求达到90左右,则平均粒度约在23mm。包括大颗粒尿素、重钙、磷铵、NPK复合(混)肥以及通过肥料二次加工形成的颗粒硫铵、颗粒氯化钾等。影响化肥使用的关键因素除肥效外,还有储存、运输和装卸性能。化肥发展的初期,产品多为粉状。虽然粉状肥料混合起来比较容易,但有许多缺点,如离析,难以控制结块,流动性差,难以实现机械化施肥,在施用过程中易形成粉尘而流失等。解决以上问题的途径之一是实现肥料的颗粒化。颗粒肥料具有物理性能好,装卸时不起尘、长期存放不结块,流动性好,施肥时易撒布,并可实现飞机播肥、减少损失等优点,同时还可起到缓释作用,提高肥料的利用率。此外,品
6、种不同但大小相近的颗粒肥料可实现直接掺混,得到低成本的混配肥(BB肥),具有和复合肥同样的肥效。因此随着肥料造粒技术不断发展,大颗粒尿素、磷铵、复合肥、颗粒钾肥等产品也得到迅速发展。肥料颗粒化是当今化肥的发展趋势之一。小的硫铵晶粒易形成“晶簇”,使表面积增大,很容易将母液包藏在晶粒间,吸附较多的酸、水而腐蚀管道和设备。离心分离及洗涤产品时,颗粒较小的硫铵结晶会使晶浆粘度增大,导致放料困难,筛网磨损也比较大。此外,由于小晶粒的硫铵结晶杂质含量高,单位体积硫铵含氨量必然减少,从而影响产品的质量等级,不利于降低生产成本。1.2. 粒状硫酸铵的理化性质物化性质:硫酸铵(NH4)2SO4,含N:20-2
7、1%简称硫铵,俗称肥田粉。硫铵产品一般为白色结晶,副产品或混有杂质时带微黄,灰色等杂色,纯品为无色斜方晶体,工业品为白色至淡黄色结晶体。含氮(2021)%,物理性质稳定,分解温度高(280),不易吸湿,临界吸湿点在相对湿81%(20),易溶于水,0时达70克/100克水,肥效迅速而稳定。硫酸铵除含氮外,还含有24%左右的硫,也是一种重要的硫肥。在长期施用不含硫高浓水肥的地区,土壤缺硫日益普遍,这使得这些地区把硫铵作为补充土壤硫的重要来源。硫铵还含有少量的游离酸和其它作物养分。农化性质:硫铵在农化性质上的主要特点,是其分子中含有阴离子SO42-,难以被土粒吸持,又因作物对NH4+的较多吸收而使S
8、O42-残留土壤。故硫铵是一种典型的生理酸性氮肥。SO42-在含游离CaCO3的石灰性土壤上,很易与CaCO3或与土壤胶体上代换下的Ca2+起反应,形成难溶的CaSO4,不会明显影响土壤的pH值。但对中性和酸性土壤,残留的SO42-将可能与H+结合而降低土壤的pH值,酸化土壤。连续大量施用时,需要采用配施石灰等措施,以消除其副作用。1.3. 粒状硫酸铵的主要应用领域硫酸铵主要为农业肥料及化工、染织、医药、皮革等工业原料。粒状硫酸铵常用于复合肥的制造,也可直接用作化学肥料。1.4. 粒状硫酸铵的质量指标表1.1 硫酸铵质量指标(执行标准:GB 535-1995),单位:%项目指标优等品一等品合格
9、品外观白色结晶,无可见机械杂质无可见机械杂质无可见机械杂质氮(N)含量(以干基计)21.021.020.5水分(H2O)0.20.31.0游离酸(H2SO4)含量0.030.050.20铁(Fe)含量*0.007砷(As)含量*0.00005重金属(以Pb)计含量*0.005水不溶物含量*0.01注:*硫酸铵作农业用时可不检验铁、砷、重金属和水不溶物含量等指标。1.5. 粒状硫酸铵的安全措施1.5.1. 危险性类别健康危害:对眼睛、粘膜和皮肤有刺激作用。燃爆危险:本品不燃,具刺激性。1.5.2. 急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗
10、。就医。吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。1.5.3. 消防措施危险特性:受热分解产生有毒的烟气。有害燃烧产物:氮氧化物、硫化物。灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。1.5.4. 泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。1.5.5. 操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人
11、员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、碱类分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。1.5.6. 接触控制个体防护职业接触限值中国MAC(mgm):未制定标准前苏联MAC(mgm):未制定标准TLVTN:未制定标准TLVWN:未制定标准监测方法:工程控制:密闭操作,局部排风。呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应
12、该佩戴空气呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。身体防护:穿防毒物渗透工作服。手防护:戴橡胶手套。其他防护:工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。2. 第二章、粒状硫酸铵的生产工艺与技术路线的选择2.1. 粒状硫酸铵主要生产方法硫酸铵的生产工艺,就是硫酸与氨反应得到硫酸铵溶液,再浓缩、结晶,得到硫酸铵产品。实际工业生产中,常以硫酸盐和铵盐反映,一些工厂也采用这种方法处理污染性的硫酸盐,得到硫酸铵的副产品。原料与生产方法、生产工艺可以说是五花八门。以下讨论的是硫铵结晶粒度,即生产过程中结晶颗粒的大小。结晶是化工过程中的一个重要单元操作,在工业生产应用非常广泛,常见的结晶过程是固体物质从溶液中结
13、晶出来,硫铵装置生成硫铵的过程就是常见的结晶。结晶器作为结晶的主要设备,除了要满足产品数量的要求之外,更重要的是要能生产出符合质量、粒度分布和晶形要求的产品。因此在操作中应根据生产规模、产品质量要求和结晶过程的特点,制定结晶器的操作方式和控制策略。因为在生产中一旦某一参数控制不好,就会出现成核与生长速率的改变,成核速率远大于晶体的成长速率时,产品中的晶体就会小而多。因此如何在操作中控制好晶体的大小,满足产品要求,成为一个重要课题。2.1.1. 结晶原理结晶过程由几个阶段组成,包括过饱和溶液或过冷熔体的形成、晶核的出现、晶体成长和再结晶。结晶的过程中,首先要产生称为晶核的微观晶粒作为结晶的核心,
14、其次是晶粒长大成为宏观的晶粒。无论是晶核能够产生或使之能够长大,都必须有一个浓度差作为推动力,这种浓度差称为溶液的过饱和度。产生晶核的过程称为成核过程,晶核长大的过程称为晶体成长过程。由于溶液中加入其他物质的质点或过饱和本身所析出的新固相质点,就是“ 成核”;此后,原子或分子在这个最初形成的微小晶核上一层又一层覆盖直到一定的晶粒大小,这个过程叫“做 生长”。在结晶过程中,每一粒晶体必然是一粒晶核生长而成。在一定体积的晶浆中,晶核生成量越少,结晶产品就会长得越大;反之,若晶核生成量越大,溶液中有限的溶质将分别生长到过多的晶核表面上,结晶产品的粒度就会越小。结晶是一个复杂的传热传质过程,在不同的物
15、理( 流体力学等)化学( 组分组成等)环境下,结晶过程的任何控制步骤的改变都会形成不同的结晶效果。结晶反应直接影响到硫铵晶体的粒度大小,结晶器的压力、液位、pH 值等的剧烈变化以及开工初期的进料负荷、速度等都会对晶体的生成产生较大影响。所以成核过程很不容易控制,任何一个参数或操作的影响都会对晶核的生成产生很大影响。2.1.2. 结晶部分流程硫铵装置的结晶器为 DTB 型,属于典型的内循环式结晶器。内有一圆筒形挡板,中央有一导流桶,其下端装有螺旋桨式搅拌器,在其推动下,悬浮液在导流筒以及导流筒与挡板之间的环形通道内循环不已,形成良好的混合条件。圆筒形挡板将结晶器分为晶体成长区和澄清区。挡板与器壁
16、间的环隙为澄清区,其中搅拌的作用基本上已经消除,使晶体得以从母液中沉降分离。为了进一步消除细晶,在结晶器的中下部与底部间设有循环线,循环量达 1 500 m 3/h。有机相酰胺油自结晶器的中部抽出,晶浆自底部抽出。结晶器底部装有搅拌器,使反应物料充分混合,避免产生剧烈的蒸发,生成过多的晶核。流程见图2.1。图2.1 硫铵工艺的装置流程2.1.3. 影响晶体粒度的因素2.1.3.1. 结晶环境的影响根据实验数据,在 7595 的温度范围内,其溶液的绝对极限过饱和度应该是 23 g/100 g H2O。硫铵结晶的动力学,在具体条件下取决于形成过饱和度的速度、结晶开始并生成沉淀的过饱和度以及其他的结
17、晶过程所需的条件。表2.1 不同温度下水硫铵物系的固液平衡数据温度 /(NH4)2SO4平衡时的固相-1128.6冰041.4冰 + 硫铵晶体1042.2硫铵晶体3043.8硫铵晶体5045.8硫铵晶体6046.8硫铵晶体7047.8硫铵晶体8048.8硫铵晶体9049.8硫铵晶体10050.8硫铵晶体108.9(沸点)硫铵晶体有杂质存在时,对晶形和结晶过程的各方面都有影响。例如,三价铁离子会促使介稳区扩大,减慢结晶速度,在溶液中的含量到 0.1%时会促进硫铵晶体变长,而在较高浓度时导致生成针状晶体。铅离子会促使大粒硫铵晶体析出,并生成连生体。杂质锰会促进晶核生成。有它们存在时硫铵晶体为粗大的
18、片状晶体。有机杂质的存在能够加速晶体的成长,促使生成较大的圆形晶体。介质的 pH 值对硫铵晶体的品质有重要影响,在强酸溶液中会生成碎小的针状晶体,在中性、碱性的溶液中晶体的直径减小,而在弱酸性的介质环境中会生成比较大的圆形晶体。因此我们在操作中应将结晶器的 pH 值控制在 34.1 的范围内,提供一个偏酸性的环境,但当存在过量的硫酸时,硫铵晶体会变得细碎,还会造成有机相酰胺油与母液的分离困难。2.1.3.2. 晶体生长速率对晶体粒度的影响晶体生长速率不仅取决于溶液的过饱和度,也取决于温度、压力、搅拌的强度、各种场的作用、杂质的特性等。因此晶体生长速率是许多变数的函数。表2.2 硫铵晶核生成和晶
19、体成长的数据*Cx时间/min晶核生成速度/100 mL*min-1晶体生长线速度 /m*min-1晶粒平均尺寸 /m08.52.710413.5345011.12.110410.5350019.61.81049.134558.51.110418.3467108.58.710419.24901011.47.310414.619.6500注:Cx为每 106个粒子的溶液中杂质的粒子数。表 2.2 中数据可以看出,在时间增加一倍的情况下,晶体的平均直径实际上并没有变化,而当有杂质存在时晶核生成速度降低,而晶体生长线速度和晶体平均粒度稍有增加。实际上工业结晶环境不可能没有杂质存在,因此会出现晶体粒度
20、控制不好的现象。2.1.3.3. 反应结晶的影响不同于一般的结晶过程,反应结晶过程中往往伴随着粒子的老化( 即相转变等)、聚结和破碎等两次过程。根据 Ostwald 递变法则,在反应结晶过程中首先析出的粒子常常是介稳的固体状态,随后才慢慢转变为更稳定的固体状态,例如,可能由一种晶形转变为另一种晶形,或由一种水合物转变为另一种水合物。流体的混合状况对反应结晶过程具有较大的影响,因为一般化学反应的速率比较快,如果在结晶器内不能提供良好的混合,则容易在进料口处产生较大的过饱和度并产生大量晶核。因此,反应结晶产生的晶体粒度一般较小,要想获得符合粒度分布要求的晶体产品,必须小心控制溶液的过饱和度,如将反
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 粒状 硫酸铵 技术 市场调研 报告 18
限制150内