一、硝酸磷肥生產工藝是什么
硝(xiao)酸磷肥的(de)生(sheng)產方法很多(duo),其中最簡(jian)單的(de)是硝(xiao)基(ji)過(guo)磷酸鈣(gai)法,瑞士曾多(duo)年采用過(guo)此法。它與過(guo)磷酸鈣(gai)生(sheng)產工(gong)藝相似,用濃(nong)度65%~70%的(de)硝(xiao)酸在混合器中分(fen)解磷礦粉,產品約含N8%、P2O516%。此法優點是工(gong)藝較簡(jian)單,缺點是二氧化氮大量逸出,污(wu)染環(huan)境,產品吸濕性嚴重。
多數硝酸磷肥生產首(shou)先均以濃度為(wei)50%~60%硝酸分解磷礦,生成主要含磷酸和(he)硝酸鈣的溶液。
反應式為:Ca10F2(PO4)6+20HNO3→6H3PO4+10Ca(NO3)2+2HF
采用(yong)(yong)不同的方法加工(gong)處理這種溶(rong)(rong)液,就形成不同的硝酸磷肥(fei)生產工(gong)藝。差別只在(zai)于用(yong)(yong)不同的方法除去溶(rong)(rong)液中的鈣。分離鈣以后(hou)溶(rong)(rong)液的后(hou)加工(gong)步驟基本相似,主要是(shi)溶(rong)(rong)液用(yong)(yong)氨中和(he),進行(xing)蒸發、造(zao)粒、干燥(zao)和(he)篩(shai)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以結晶形式(shi)析出,分離后的母液用氨(an)中(zhong)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(yi)與碳酸銨(an)溶液進行(xing)復(fu)分(fen)解(jie)反應并加工成硝酸銨(an)返回(hui)生產(chan)系統,以(yi)調節(jie)硝酸磷肥(fei)產(chan)品中(zhong)的氮磷比例或進一步加工,作(zuo)為商品氮肥(fei)。
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)有26-13-0、20-20-0。如在生(sheng)產(chan)過程中(zhong)添加氯化鉀調理劑,則典(dian)型(xing)產(chan)品規格是15-15-15、13-13-20的硝酸磷(lin)肥。
二、硝酸磷肥發展前景如何
目(mu)前我國有(you)2.99億(yi)畝(mu)蔬菜、1.67億(yi)畝(mu)果(guo)樹(shu),我國南方地區有(you)6.2億(yi)畝(mu)糧食作物(wu)都需(xu)要補充鈣營養,水溶性鈣產(chan)品需(xu)求很大。每年(nian)以每畝(mu)平均20公斤計算,我國將需(xu)要2000萬(wan)(wan)噸(dun)以上的(de)硝(xiao)(xiao)酸銨鈣容(rong)量。按硝(xiao)(xiao)酸磷(lin)肥工(gong)藝(yi)中硝(xiao)(xiao)酸磷(lin)肥和硝(xiao)(xiao)酸銨鈣產(chan)量的(de)比例3:2計算,我國將有(you)3000萬(wan)(wan)噸(dun)硝(xiao)(xiao)酸磷(lin)肥的(de)容(rong)量,這樣可以替(ti)代800萬(wan)(wan)噸(dun)磷(lin)銨,從而(er)每年(nian)可減(jian)少(shao)2000萬(wan)(wan)噸(dun)磷(lin)石(shi)膏的(de)排放、減(jian)少(shao)400萬(wan)(wan)噸(dun)硫磺的(de)消耗(hao)。但是目(mu)前我國的(de)3個生產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)硝(xiao)(xiao)酸磷(lin)肥總產(chan)能僅145萬(wan)(wan)噸(dun),遠遠不能滿(man)足我國農業的(de)需(xu)求。
因此硝酸磷肥發展前(qian)景還是(shi)非常(chang)的(de)。