什么是硝酸磷肥?

[拼音]：xiaosuan linfei

[外文]：nitrophosphate

用硝酸分解法将磷矿加工制得的氮磷(钾)复合肥料。产品的主要组分是磷酸二钙、磷酸铵和硝酸铵。有些品种还含有硝酸钾和氯化铵。多数产品中的磷酸盐，一部分是水溶性的，另部分是不溶于水而溶于中性枸橼酸铵溶液的。

硝酸磷肥于 20世纪 30年代初开始工业化生产。自1945年起生产发展较快，比较集中在欧洲。1973年世界总生产能力(以P2O5计)达3.46Mt。硝酸磷肥生产的主要特点是：硝酸既用于分解磷矿，本身又成为产品中氮素的来源之一，经济上比较合理，在硫资源短缺的国家或地区，生产这类肥料尤为适宜。

硝酸磷肥的生产方法很多，其中最简单的是硝基过磷酸钙法，瑞士曾多年采用过此法。它与过磷酸钙生产工艺相似，用浓度65％～70％的硝酸在混合器中分解磷矿粉，产品约含N8％、P2O516％。此法优点是工艺较简单，缺点是二氧化氮大量逸出，污染环境，产品吸湿性严重。

多数硝酸磷肥生产首先均以浓度为50％～60％硝酸分解磷矿，生成主要含磷酸和硝酸钙的溶液。反应式为：

Ca10F2(PO4)6+20HNO3─→6H3PO4+10Ca(NO3)2+2HF

采用不同的方法加工处理这种溶液，就形成不同的硝酸磷肥生产工艺。差别只在于用不同的方法除去溶液中的钙。分离钙以后溶液的后加工步骤基本相似，主要是溶液用氨中和，进行蒸发、造粒、干燥和筛分即得成品。

又称冷冻结晶硝酸钙法（见图）。将磷矿的硝酸分解液冷却到10～-5°C，60～85％的Ca(NO3)2·4H2O以结晶形式析出，分离后的母液用氨中和。反应式为：

6H3PO4+4Ca(NO3)2+2HF+11NH3─→3CaHPO4+3NH4H2PO4+8NH4NO3+CaF2

中和料浆经蒸发、造粒、干燥和筛分即得硝酸磷肥产品。分离出来的硝酸钙四水物添加硝酸铵后，可进一步加工成硝酸铵钙肥料，其组成是 5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O，含N15.5％。也可以与碳酸铵溶液进行复分解反应并加工成硝酸铵返回生产系统，以调节硝酸磷肥产品中的氮磷比例或进一步加工，作为商品氮肥。这种硝酸磷肥生产工艺应用广泛，典型产品规格(以N-P2O5-K2O％表示)有26-13-0、20-20-0。如在生产过程中添加氯化钾调理剂，则典型产品规格是15-15-15、13-13-20。

在磷矿的硝酸分解液中添加可溶性硫酸盐（硫酸铵、硫酸钾），沉淀出硫酸钙，进行分离（有时也可不分离）。母液或料浆按上述后加工常规方法加工成产品。以硫酸铵为沉淀剂时，沉淀出来的硫酸钙可以再加工成硫酸铵返回生产系统，称其为硫酸铵循环法硝酸磷肥工艺。以硫酸钾为沉淀剂时，产品是三元复合肥料，而且不含氯离子，适用于忌氯作物施肥。

在磷矿的硝酸分解液中添加磷酸，以降低溶液中氧化钙与五氧化二磷的比例。母液按常规方法加工成产品。此法较简单，产品氮磷比可在较大范围内调节。但生产中需有磷酸来源。

磷矿的硝酸分解液先氨化中和至 pH为3.5～4.0，然后在 pH为7.5～8.0条件下通入氨和二氧化碳，生成含有磷酸二钙、硝酸铵和碳酸钙的料浆。再按常规方法加工成产品。典型产品规格（以N－P2O5－K2O％表示）是16-14-0。此法简单，生产费用低，但产品中的磷酸盐不溶于水，只溶于枸橼酸铵溶液，颗粒产品肥效差。

参考文章

硝酸磷肥生产中酸不溶物的絮凝分离实验研究废水治理怎样合理施用硝酸磷肥？农业知识

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