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硝酸铵钙生产工艺流程图及硝酸铵合成硝酸铵钙的方法

硝酸铵钙的生产以硝酸铵为核心原料，通过添加钙源(如石灰石、碳酸钙)进行中和或混合反应，最终形成含氮和钙的复合肥料。其生产工艺流程可分为原料准备、溶解与中和、结晶分离、干燥粉碎、蒸发浓缩、造粒成型、打包检验等关键步骤，具体方法根据原料和工艺差异可分为以下两类：

一、硝酸铵与碳酸钙直接混合法(主流工艺)

工艺流程：

原料准备：

硝酸铵(氮源)溶解于水，形成硝酸铵溶液。

石灰石或碳酸钙(钙源)粉碎至细粉状，确保反应充分。

中和反应：

将碳酸钙细粉加入硝酸铵溶液中，发生酸碱中和反应：

NH4NO3+CaCO3→Ca(NO3)2+NH4NO3+CO2↑

反应产物为硝酸铵钙溶液，同时释放二氧化碳气体。

结晶分离：

通过结晶设备(如冷却结晶器)使硝酸铵钙从溶液中析出，形成结晶体。

分离结晶体与母液，母液可循环利用。

干燥与粉碎：

结晶体经干燥设备(如流化床干燥机)去除水分，形成干燥颗粒。

粉碎颗粒至所需粒度，确保产品均匀性。

蒸发浓缩：

使用多效蒸发器(如三效降膜蒸发器)对硝酸铵钙溶液进行浓缩，提高溶质浓度。

造粒成型：

塔式喷淋造粒：

浓缩后的熔融液泵入造粒塔顶部，通过喷嘴喷淋成液滴。

液滴在塔内与逆流干空气接触，冷却结晶形成颗粒。

颗粒经塔底排出，进一步干燥后得到成品。

转鼓流化床造粒：

熔融液喷入转鼓流化床内，与流化气(如空气)接触形成料帘。

料浆经雾化空气雾化后喷涂在料帘上，逐层冷却固化成球形颗粒。

颗粒抗压强度高，球形度好，适合大规模生产。

打包与检验：

成品经筛分后打包，检验颗粒大小、氮钙含量、湿度等指标，合格产品入库储存。

特点：

设备适应性：可利用原有硝酸铵生产装置改造，节省投资。

产品性能：吸湿性低，结块性小，热稳定性好。

应用场景：适合大规模工业化生产，产品广泛用于农业复合肥。

二、硝酸磷肥副产品法(资源综合利用)

工艺流程：

副产硝酸钙获取：

在冷冻法生产硝酸磷肥时，磷矿石经硝酸分解后，酸解液通过冷却结晶析出四水硝酸钙(

Ca(NO3)2⋅4H2O)。

氨化与碳化：

四水硝酸钙晶体加热熔融后，加入氨气中和剩余硝酸，调节pH至5左右。

加入碳酸钙悬浮液，进一步反应生成硝酸铵钙溶液。

造粒成型：

硝酸铵钙溶液经蒸发浓缩后，通过喷淋造粒或转鼓流化床造粒制成颗粒。

特点：

资源利用：以硝酸磷肥副产品为原料，降低成本，实现废物资源化。

产品优势：钙含量高，适合缺钙土壤施用。

局限性：生产能力较小，设备投资较高。

三、工艺对比与选择建议

工艺类型 原料来源 设备投资 生产规模 产品特点 适用场景

硝酸铵与碳酸钙混合法 硝酸铵、石灰石 中等 大规模 吸湿性低，结块性小 工业化复合肥生产

硝酸磷肥副产品法 硝酸磷肥副产四水硝酸钙 较高 中小规模 钙含量高，资源利用率高 硝酸磷肥联产或资源综合利用

选择建议：

若企业具备硝酸铵生产基础，优先采用硝酸铵与碳酸钙混合法，通过塔式或转鼓流化床造粒实现规模化生产。

若企业生产硝酸磷肥且副产四水硝酸钙，可采用硝酸磷肥副产品法，降低原料成本，但需评估设备改造可行性。