一、硝酸磷肥生產工藝是什么
硝酸磷肥(fei)的生產方(fang)法很多(duo),其(qi)中(zhong)最簡單(dan)的是(shi)硝基過磷酸鈣(gai)法,瑞士曾多(duo)年采用過此(ci)(ci)法。它與(yu)過磷酸鈣(gai)生產工藝相似,用濃(nong)度65%~70%的硝酸在(zai)混合器中(zhong)分解磷礦粉(fen),產品約(yue)含N8%、P2O516%。此(ci)(ci)法優點是(shi)工藝較簡單(dan),缺點是(shi)二氧化(hua)氮大量逸出(chu),污染環(huan)境,產品吸濕性嚴重(zhong)。
多數硝酸磷肥生產首先(xian)均以濃度為50%~60%硝酸分解磷礦,生成主要含磷酸和硝酸鈣的(de)溶液。
反應式為:Ca10F2(PO4)6+20HNO3→6H3PO4+10Ca(NO3)2+2HF
采(cai)用不同(tong)的(de)方法(fa)加(jia)工處理這種溶(rong)(rong)液,就形成不同(tong)的(de)硝酸磷肥生產(chan)工藝。差別只在于用不同(tong)的(de)方法(fa)除去(qu)溶(rong)(rong)液中的(de)鈣(gai)。分離(li)鈣(gai)以后(hou)溶(rong)(rong)液的(de)后(hou)加(jia)工步驟(zou)基本相似,主要是(shi)溶(rong)(rong)液用氨中和,進行蒸(zheng)發、造粒、干(gan)燥和篩分即得成品。
硝酸鈣結晶法又稱冷凍結晶硝酸鈣法。將磷礦的硝酸分解液冷卻到10~-5°C,60~85%的Ca(NO3)2·4H2O以(yi)結(jie)晶形式析出,分離后的母液用氨(an)中和。
反應式為:6H3PO4+4Ca(NO3)2+2HF+11NH3→3CaHPO4+3NH4H2PO4+8NH4NO3+CaF2
中和料漿經蒸發、造粒、干燥和篩分即得硝酸磷肥產品。分離出來的硝酸鈣四水物添加硝酸銨后,可進一步加工成硝酸銨鈣肥料,其組成是5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O,含N15.5%。也可以與碳酸銨(an)溶(rong)液進行(xing)復(fu)分解(jie)反應并加(jia)工成硝(xiao)酸銨(an)返回生(sheng)產系(xi)統,以調節硝(xiao)酸磷肥產品中(zhong)的氮磷比例或進一步加(jia)工,作為商品氮肥。
這種硝酸磷肥生產工藝應用廣泛,典型產品規格(以N-P2O5-K2O%表示(shi))有26-13-0、20-20-0。如在生(sheng)產過程中添加氯化(hua)鉀調理劑,則(ze)典型產品規格是15-15-15、13-13-20的硝(xiao)酸(suan)磷肥。
二、硝酸磷肥發展前景如何
目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)有(you)2.99億畝(mu)(mu)蔬菜、1.67億畝(mu)(mu)果樹,我(wo)國(guo)(guo)南方(fang)地區(qu)有(you)6.2億畝(mu)(mu)糧食作物都(dou)需(xu)要(yao)補充鈣(gai)營養(yang),水溶(rong)性鈣(gai)產品需(xu)求(qiu)很大。每(mei)年(nian)以每(mei)畝(mu)(mu)平(ping)均20公斤計算,我(wo)國(guo)(guo)將需(xu)要(yao)2000萬噸(dun)以上的(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)銨(an)鈣(gai)容(rong)量。按硝(xiao)(xiao)酸(suan)磷肥(fei)工(gong)藝中(zhong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)磷肥(fei)和(he)硝(xiao)(xiao)酸(suan)銨(an)鈣(gai)產量的(de)(de)比(bi)例3:2計算,我(wo)國(guo)(guo)將有(you)3000萬噸(dun)硝(xiao)(xiao)酸(suan)磷肥(fei)的(de)(de)容(rong)量,這樣可(ke)(ke)以替代800萬噸(dun)磷銨(an),從(cong)而(er)每(mei)年(nian)可(ke)(ke)減少2000萬噸(dun)磷石(shi)膏的(de)(de)排放、減少400萬噸(dun)硫(liu)磺的(de)(de)消耗。但是(shi)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)3個生產廠家的(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸(suan)磷肥(fei)總產能僅145萬噸(dun),遠遠不能滿足我(wo)國(guo)(guo)農業的(de)(de)需(xu)求(qiu)。
因此(ci)硝酸磷肥發展前景還是非(fei)常的。