李英翔，吴长莹，念吉红

(云南云天化股份有限公司，云南 昆明 650228)

工业MAP是一种水溶肥，能迅速溶解在水中，可以用作水肥一体化工程。其养分利用率高，容易被作物吸收，可应用于滴灌、喷灌，达到省肥、节水、省工和作物增收的效能。随着水肥一体化的推进，企业要要对新型肥料进行研发，使用硅藻土[1]作助滤剂，改善产品晶型状态，提高外观质量。

1 硅藻土的性质

硅藻土是一种生物成因的硅质岩石，它由硅藻的遗骸构成。我国硅藻土储量主要集中在华东及北方地区，储量较多的有吉林。化学组成以SiO2为主，矿物组成为蛋白石和变种，含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等和有机质。硅藻土的颜色有浅灰色和浅黄色，多孔且轻，质软。工业上用作过滤材料、催化剂载体，水玻璃原料、填料、保温材料、研磨材料、硅藻土助滤剂及脱色剂等。

2 硅藻土作助滤剂的原理

硅藻土作助滤剂[2]是通过固液分离实现的，有三方面作用，将悬浮的固体杂质粒子从液体中截留在介质的表面和沟道当中达到固液分离。

2.1硅藻土吸附作用

硅藻土[3]吸附作用是动电吸引作用，取决于硅藻土本身和固体粒子的表面性质。硅藻土的点位为负，能吸附正电荷。那些比硅藻土内部孔隙还小的悬浮粒子，碰撞到多孔硅藻土的内部表面上时，会被电荷所吸引。

粒子间的相互吸引组成链团从而粘附在硅藻土上，这些现象属于吸附作用。固体微粒被截留，是由于分子间力(也叫做范德华吸引力)的作用。

2.2 筛分作用

硅藻土的筛分[4]作用，是一种硅藻土表面过滤作用，过滤滤液经过硅藻土时，杂质粒子的粒径大于硅藻土的孔隙，杂质粒子就不能通过会被截留下来，达到筛分作用。

2.3 阻留作用

阻留作用属于机械作用，当部分穿过滤饼的表面比较小的过滤滤液杂质粒子，这种微粒子小于硅藻土的微孔，当微粒子撞到通道的壁上时，受到的惯性力与阻力的作用，会被截留下来，这就是阻留作用。

3 工业生产开发

3.1 工艺流程

中和液经压滤机除去在中和过程中形成的各种杂质的沉淀物得到滤渣和MAP清液；滤渣送到磷肥系统其他装置利用，MAP清液送到沉清槽进一步沉清；沉清后的清液送到清液地槽，通过清液地槽送入浓缩系统，经过两级浓缩得到MAP浓缩液；当MAP浓缩液达到一定比重时，浓缩液被送到冷却结晶槽，MAP浓缩液在结晶槽中冷却降温。

在冷却降温的过程中不断使浓缩液达到过饱和而结晶出MAP晶体；当液位降到一定范围时，进行离心脱水操作，使MAP结晶物与母液分离，通过离心脱水得到的MAP结晶物进入沸腾流化床干燥和冷却，最终生产出合格的工业MAP产品；母液回到中和系统，当母液中硫酸根含量达到一定含量时，加入碳酸钡，母液回到中和系统利用。

3.2 开发

用硅藻土配制悬浮液，均匀涂于压滤机的滤布表面。预计试验过程中卸渣一次，用同样方式涂滤布两次。硅藻土的使用适当。

3.2.1 硅藻土配制悬浮液

提前两天降低浓缩工序后生产负荷，攒存两沉降槽滤液，腾空一个沉降槽，共三个沉降槽，待装用硅藻土作助滤剂过滤的滤液。

用空中和反应槽料浆，加水约半槽，用蒸汽加热，当温度升至70 ℃～90 ℃时，加硅藻土配制悬浮液。把用硅藻土配制好的悬浮液送压滤机过滤，涂布滤布，滤液回中和槽，循环至硅藻土全部涂布到滤布上后，放空中和槽。

3.2.2 生产控制

正式生产压滤过程中，视情况，卸一次渣，以同样方式重新涂布一次滤布。用P106C泵从沉降槽把滤液打入中和槽，用蒸汽加温至70 ℃～90 ℃，送压滤机进一步过滤，滤液送空的沉降槽单独存放。

用空V106地槽，降低Ⅰ效、Ⅱ效蒸发器液位至不能送出浓缩液后，加入用硅藻土作助滤剂过滤的滤液进行浓缩，其它工序按日常程序组织生产。

生产过程中从结晶槽取样观察结晶状况，并分析滤液、母液、浓缩液杂质含量，查找影响结晶状况因素，调整硅藻土使用量。

预存的两槽滤液用完后，按此方式进行生产。

4 总结

加入用硅藻土作助滤剂[5]过滤的滤液进行浓缩结晶后，产品晶型状态明显改变，外观质量显著提高，达到开发目的。云南云天化股份有限公司云峰分公司1万t/a工业MAP装置生产的产品主要为高纯度的结晶状MAP。

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