黄林川李天祥杨家敏王肖丽欧 健朱 静

(贵州大学化学与化工学院,贵阳 550025)

水溶性肥料是一种可以完全溶于水的多元复合型肥料,能迅速地溶解于水中,相比于传统化肥它有肥效利用率更高,施用更方便经济,养分可以自由搭配等众多优点[1-2]。它的生产工艺有物理混配和化学合成2种,采用化学合成法将多组分原料溶解,反应,最终通过结晶分离得到全水溶的产品,所得产品的外观、均匀性和纯度都要优于简单的物理混配法[3-4]。而在化学合成法生产水溶肥的工艺过程中结晶分离部分尤为重要[5],因为固-液相平衡是结晶分离过程研究的理论基础[6-8],所以要研究一个多组分体系的结晶过程,就必须要有多组分体系在不同温度下的相平衡数据。

本研究采用等温溶解平衡法研究了三元体系KH2PO4-CO(NH2)2-H2O在283.15 K时的固液相平衡, 测定了该体系的相平衡溶解度数据,采用湿渣法与X射线衍射法相结合的方法鉴定了平衡固相的组成与结构,为其在生产水溶肥的结晶分离工艺中的应用提供了理论基础。

1 实验部分

1.1 试剂及仪器

表1 实验仪器与药品Table 1 Experimental equipment and chemical reagents

1.2 试验方法及装置

本实验采用等温溶解平衡法,在三元体系的相平衡实验中,从其二元子体系饱和点开始逐渐加入另一种物质,实验装置见文献[9]。实验过程将低温恒温槽温度控制在283.15(±0.1) K范围内,分别取上层清液和湿固相分析,得到液相和湿渣组成。当液相组成不变时,确定系统达到平衡,根据前期试验测试,得到本研究的三元体系KH2PO4-CO(NH2)2-H2O的平衡时间为8 h。……