磷肥生產工藝

磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)是(shi)含有磷(lin)(lin)(lin)素(su)的(de)化(hua)學肥(fei)(fei)料。磷(lin)(lin)(lin)素(su)的(de)濃度和純度以五(wu)氧化(hua)二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)(P2O5)含量(liang)計算。通(tong)常用(yong)(yong)磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)中有效五(wu)氧化(hua)二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)(亦稱有效磷(lin)(lin)(lin))含量(liang)作為衡(heng)量(liang)磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)質(zhi)量(liang)的(de)標(biao)準(zhun)。有效五(wu)氧化(hua)二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)是(shi)指磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)中可被作物吸收利用(yong)(yong)的(de)五(wu)氧化(hua)二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)的(de)量(liang)，也就是(shi)可溶(rong)(rong)性(xing)五(wu)氧化(hua)二(er)(er)磷(lin)(lin)(lin)的(de)量(liang)。磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)分水(shui)溶(rong)(rong)性(xing)和枸櫞溶(rong)(rong)性(xing)兩類(lei)：水(shui)溶(rong)(rong)性(xing)磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)是(shi)速效肥(fei)(fei)；枸櫞溶(rong)(rong)性(xing)磷(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)只溶(rong)(rong)于枸櫞酸(suan)(suan)鈉(na)(檸(ning)檬酸(suan)(suan)鈉(na))，或2％枸櫞酸(suan)(suan)(檸(ning)檬酸(suan)(suan))溶(rong)(rong)液，多(duo)數只適(shi)應酸(suan)(suan)性(xing)土壤。

磷在植(zhi)物(wu)體內是細胞原生質的組(zu)分，參與(yu)光合作用(yong)。磷肥可以促使作物(wu)根系發達，使作物(wu)穗粒增(zeng)多，籽實飽滿(man)，提高(gao)產量(liang)。

生產方法 生產磷(lin)肥(fei)所(suo)用主要原料是(shi)磷(lin)礦(kuang)(kuang)石(shi)。分解磷(lin)礦(kuang)(kuang)石(shi)主要有(you)酸法和熱法兩種。

酸(suan)法磷(lin)肥(fei)，一般(ban)系用硫酸(suan)、硝酸(suan)、鹽酸(suan)或(huo)磷(lin)酸(suan)分解磷(lin)礦(kuang)石而(er)制成的磷(lin)肥(fei)或(huo)復合肥(fei)料(liao)。酸(suan)法磷(lin)肥(fei)多是水溶(rong)性(xing)磷(lin)肥(fei)，如過磷(lin)酸(suan)鈣。

熱(re)法(fa)磷肥(fei)(fei)(fei)，在高溫下加入硅(gui)石(shi)、白云石(shi)、焦炭等或(huo)不加入其他配料分(fen)解磷礦石(shi)而制(zhi)成的磷肥(fei)(fei)(fei)。熱(re)法(fa)磷肥(fei)(fei)(fei)多是枸溶性磷肥(fei)(fei)(fei)，如鈣鎂磷肥(fei)(fei)(fei)。

磷肥主要(yao)品(pin)種見下表(biao)。

磷肥主要品種

過磷(lin)酸鈣 含有效五(wu)氧(yang)化二磷(lin)12％～20％。生產是用硫酸來(lai)分(fen)解磷(lin)礦粉(fen)，反(fan)應分(fen)兩步(bu)進(jin)行，如(ru)下(xia)：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF↑

Ca5F(PO4) 3+7H3PO4+5H2O=5Ca(H2PO4)2·H2O+HF↑

過磷酸(suan)(suan)鈣生(sheng)產大致上可分為磷礦石粉碎、干燥，酸(suan)(suan)礦混合，料(liao)漿化成(cheng)，熟化和粒(li)化干燥五個工序。

職業危害

1．氟(fu)(fu)危害。工(gong)作場所存在氟(fu)(fu)化氫氣體(ti)(ti)(ti)和(he)含(han)氟(fu)(fu)粉塵，可(ke)(ke)經呼吸道和(he)食道侵(qin)入人體(ti)(ti)(ti)。吸入較(jiao)高濃度的(de)氟(fu)(fu)化氫會引(yin)起急性中毒，刺激眼和(he)呼吸道黏膜，嚴重者可(ke)(ke)發(fa)生支氣管炎、肺炎或(huo)肺水腫，甚至發(fa)生反(fan)射性窒(zhi)息(xi)。侵(qin)入人體(ti)(ti)(ti)的(de)氟(fu)(fu)有(you)50％在人體(ti)(ti)(ti)骨(gu)骼、牙(ya)齒中沉積，長期接觸(chu)會引(yin)起骨(gu)骼、牙(ya)齒損害。氟(fu)(fu)化氫腐(fu)蝕性極強(qiang)。

2．塵(chen)毒危害。礦石粉碎過(guo)程(cheng)和成品肥后(hou)加工過(guo)程(cheng)產生粉塵(chen)，經呼吸(xi)道(dao)侵入人(ren)體可導致(zhi)塵(chen)肺。

3．酸危害。生產中使用(yong)的硫酸對皮(pi)膚(fu)、黏膜等(deng)組織有強烈(lie)刺激(ji)和(he)腐蝕作(zuo)用(yong)。工作(zuo)中不慎濺入眼內可造成灼(zhuo)傷，甚至(zhi)失明，濺到皮(pi)膚(fu)上引起(qi)灼(zhuo)傷。酸霧(wu)刺激(ji)眼和(he)呼吸道黏膜，重(zhong)者可致失明，呼吸困(kun)難和(he)肺水腫(zhong)；高濃度引起(qi)喉痙攣(luan)或聲門水腫(zhong)而窒息死(si)亡(wang)。

4．爆炸危害。燃料用重油或煤氣(qi)易發生燃燒(shao)爆炸；硫酸(suan)貯罐內(nei)存在(zai)稀酸(suan)腐蝕(shi)，產(chan)生的(de)氫氣(qi)與空氣(qi)混合，有爆炸危險。

5．機械傷害。礦石加工過(guo)程(cheng)的破(po)碎機、傳送帶(dai)，磷肥后加工過(guo)程(cheng)傳送帶(dai)等(deng)轉動(dong)設備(bei)，如違(wei)章(zhang)操作，易被皮帶(dai)卷入，造成人身(shen)傷害。

6．噪(zao)(zao)聲危害。球(qiu)磨機、風掃磨等機械噪(zao)(zao)聲，有的高(gao)達120dB(A)，超過工(gong)業衛生標準。

預防措施

1．氟(fu)(fu)(fu)危害和(he)塵毒(du)(du)危害預防(fang)措(cuo)施。硫酸分解(jie)磷礦粉(fen)放出(chu)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)體(ti)，氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)又與磷礦中(zhong)的二(er)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)硅反應放出(chu)四(si)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅氣(qi)(qi)體(ti)。一般(ban)用水(shui)來吸(xi)(xi)(xi)收(shou)逸出(chu)的四(si)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅，吸(xi)(xi)(xi)收(shou)設備(bei)(bei)有吸(xi)(xi)(xi)收(shou)室和(he)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)塔兩種。車(che)間中(zhong)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)(qing)最高容(rong)許濃(nong)度是1mg／m3，超過(guo)(guo)該濃(nong)度時應佩戴自吸(xi)(xi)(xi)過(guo)(guo)濾式防(fang)毒(du)(du)面具(全面罩)或空氣(qi)(qi)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)器。緊急事(shi)態處(chu)理或撤離時，建議佩戴氧氣(qi)(qi)或空氣(qi)(qi)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)器。另應注意皮(pi)膚防(fang)護(hu)。對產生(sheng)含氟(fu)(fu)(fu)粉(fen)塵崗位應佩戴專(zhuan)用口罩。為防(fang)止含氟(fu)(fu)(fu)氣(qi)(qi)體(ti)或粉(fen)塵聚集應加(jia)強(qiang)通風，加(jia)強(qiang)設備(bei)(bei)密閉。接觸粉(fen)塵的職工要定期(qi)檢查身體(ti)，建立健康監護(hu)檔(dang)案。

2．酸(suan)(suan)危害預(yu)防(fang)措施。為防(fang)止硫酸(suan)(suan)飛(fei)濺，處理(li)硫酸(suan)(suan)時應戴(dai)防(fang)護眼(yan)鏡、戴(dai)防(fang)酸(suan)(suan)手套和穿防(fang)酸(suan)(suan)工作服(fu)。可能接觸其(qi)煙霧(wu)時，佩戴(dai)防(fang)毒面具或(huo)空氣呼吸器。如酸(suan)(suan)濺入眼(yan)內，立即提起眼(yan)瞼，用大量清水或(huo)生理(li)鹽水徹底沖洗(xi)至(zhi)少(shao)(shao)15min，就醫。如污染衣服(fu)，迅速脫去被污染的衣服(fu)，用大量流動清水沖洗(xi)至(zhi)少(shao)(shao)15min，就醫。

3．爆(bao)炸(zha)危害(hai)預防措(cuo)施。加(jia)強管理，控制點火(huo)(huo)源(yuan)；爐(lu)系統(tong)可(ke)燃氣(qi)體應排(pai)除、吹(chui)凈，正確點火(huo)(huo)，注(zhu)意油(you)氣(qi)比的調節，防止爆(bao)炸(zha)、噴火(huo)(huo)；硫酸(suan)貯罐檢修時，應嚴格按規定辦證(zheng)，防止爆(bao)炸(zha)、中毒事故發生。

4．機械傷害預防措(cuo)施。加(jia)(jia)強(qiang)管(guan)理，嚴格執行操作(zuo)規程，按規定穿戴防護用品(pin)，在機械轉動(dong)和(he)傳動(dong)部位(wei)加(jia)(jia)裝防護罩或防護欄，條件許可加(jia)(jia)裝連鎖(suo)制(zhi)動(dong)裝置。

5．噪(zao)(zao)聲危(wei)害預防措(cuo)施。積極采(cai)取措(cuo)施降低(di)噪(zao)(zao)聲危(wei)害。注意操作人員(yuan)保護(hu)，可(ke)配(pei)備耳(er)塞或建造(zao)隔聲操作室。車(che)間噪(zao)(zao)聲衛(wei)生標準是70dB(A)。

鈣(gai)鎂磷肥 鈣(gai)鎂磷肥是一種微堿性玻璃質肥料，物理性能(neng)良好且(qie)穩定，能(neng)長期貯(zhu)存。生產(chan)(chan)的主(zhu)要原料是磷礦(kuang)(kuang)石(shi)(shi)和(he)助(zhu)溶劑(ji)(蛇紋石(shi)(shi)、白云石(shi)(shi)等含鎂、硅礦(kuang)(kuang)石(shi)(shi))，燃料主(zhu)要用焦(jiao)炭、煤等。生產(chan)(chan)工藝(yi)是在高(gao)溫下(1 350℃以上)將磷礦(kuang)(kuang)石(shi)(shi)和(he)助(zhu)溶劑(ji)一起熔融、水淬(cui)、干燥(zao)和(he)粉碎(sui)。生產(chan)(chan)方(fang)法(fa)有高(gao)爐法(fa)和(he)電爐法(fa)兩種，高(gao)爐法(fa)較普遍。主(zhu)要化學反(fan)應如下：

2Ca5F(PO4)3+SiO2+H2O=3Ca3(PO4) 2+CaSiO3+2HF↑

職業危害

1．氟危害。見“過磷酸鈣”部分。

2．塵毒危(wei)害。見“過磷酸鈣”部(bu)分。

3．高溫(wen)爐(lu)(lu)危害。磷(lin)礦(kuang)石(shi)與助熔劑配比不當(dang)(dang)或礦(kuang)石(shi)來源有變動，常使爐(lu)(lu)溫(wen)下降(jiang)，產生(sheng)爐(lu)(lu)缸凍結、爐(lu)(lu)瘤、風(feng)口灌(guan)料等故障，處理不當(dang)(dang)有燙(tang)傷(shang)(shang)、機具傷(shang)(shang)害危險；隨著爐(lu)(lu)料熔融會(hui)產生(sheng)煤氣(qi)混人爐(lu)(lu)頂(ding)空(kong)氣(qi)中(zhong)有爆炸(zha)危險；在爐(lu)(lu)頂(ding)、除(chu)塵器和熱(re)風(feng)爐(lu)(lu)附近作業(ye)，有含氟(fu)氣(qi)體(ti)和一氧化碳中(zhong)毒危險；爐(lu)(lu)點火有噴火燒(shao)傷(shang)(shang)與爆炸(zha)危險。

4．機械(xie)傷害(hai)。見(jian)“過磷酸鈣”部分(fen)。

預防措施

1．氟危害預防措施。見“過磷酸鈣(gai)”部分(fen)。

2．塵毒危害預防措施。見“過磷酸鈣”部(bu)分。

3．高溫爐(lu)(lu)危害預防措施。磷礦石與助熔(rong)劑配比、礦石來源發(fa)生變(bian)動時，要(yao)及時調整，控制好(hao)爐(lu)(lu)溫；開(kai)(kai)爐(lu)(lu)時，用蒸汽吹掃爐(lu)(lu)頂和除(chu)(chu)塵器降低其煤(mei)氣濃(nong)度，防止爆炸；在(zai)(zai)(zai)爐(lu)(lu)頂、除(chu)(chu)塵器等可能存在(zai)(zai)(zai)有毒(du)氣體區域作(zuo)(zuo)業時，操作(zuo)(zuo)人員要(yao)佩戴防毒(du)器具并有專(zhuan)人監護；在(zai)(zai)(zai)打開(kai)(kai)料(liao)口或(huo)窺視孔時，操作(zuo)(zuo)者應站在(zai)(zai)(zai)其兩(liang)側，出料(liao)時應站在(zai)(zai)(zai)上(shang)風向。

4．機械傷害預防措施。見“過磷酸鈣”部分。