磷肥生產工藝

磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)是(shi)含(han)(han)有(you)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)素(su)的化(hua)學肥(fei)(fei)(fei)(fei)料。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)素(su)的濃度和(he)純度以五(wu)(wu)氧化(hua)二磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(P2O5)含(han)(han)量(liang)計算。通常用(yong)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)中有(you)效(xiao)五(wu)(wu)氧化(hua)二磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(亦稱有(you)效(xiao)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin))含(han)(han)量(liang)作為衡量(liang)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)質(zhi)量(liang)的標(biao)準。有(you)效(xiao)五(wu)(wu)氧化(hua)二磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)是(shi)指磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)中可(ke)被作物吸收利(li)用(yong)的五(wu)(wu)氧化(hua)二磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的量(liang)，也就是(shi)可(ke)溶性(xing)(xing)(xing)(xing)五(wu)(wu)氧化(hua)二磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的量(liang)。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)分水溶性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)枸(gou)(gou)櫞溶性(xing)(xing)(xing)(xing)兩類(lei)：水溶性(xing)(xing)(xing)(xing)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)是(shi)速效(xiao)肥(fei)(fei)(fei)(fei)；枸(gou)(gou)櫞溶性(xing)(xing)(xing)(xing)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)(fei)只溶于(yu)枸(gou)(gou)櫞酸鈉(檸檬(meng)酸鈉)，或2％枸(gou)(gou)櫞酸(檸檬(meng)酸)溶液，多數只適應酸性(xing)(xing)(xing)(xing)土(tu)壤。

磷在(zai)植物(wu)體內是細胞原生質的組分，參(can)與光合作用。磷肥可以促使作物(wu)根系發達(da)，使作物(wu)穗(sui)粒(li)增(zeng)多，籽實飽(bao)滿，提高產量。

生(sheng)產(chan)方法(fa) 生(sheng)產(chan)磷(lin)肥(fei)所用主要(yao)原(yuan)料是(shi)磷(lin)礦石(shi)。分解磷(lin)礦石(shi)主要(yao)有酸法(fa)和(he)熱法(fa)兩種(zhong)。

酸(suan)(suan)法磷(lin)(lin)(lin)肥，一般(ban)系用硫酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)或磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)分解磷(lin)(lin)(lin)礦石而制(zhi)成的磷(lin)(lin)(lin)肥或復合肥料。酸(suan)(suan)法磷(lin)(lin)(lin)肥多(duo)是水溶性磷(lin)(lin)(lin)肥，如過(guo)磷(lin)(lin)(lin)酸(suan)(suan)鈣。

熱法(fa)磷(lin)肥(fei)，在高溫下加入硅石(shi)、白(bai)云石(shi)、焦炭等或不加入其(qi)他配(pei)料分解(jie)磷(lin)礦石(shi)而制成的磷(lin)肥(fei)。熱法(fa)磷(lin)肥(fei)多是(shi)枸溶性磷(lin)肥(fei)，如(ru)鈣鎂磷(lin)肥(fei)。

磷(lin)肥主(zhu)要(yao)品種見下(xia)表。

磷肥主要品種

過磷酸鈣 含有效五氧化二(er)磷12％～20％。生產是用硫酸來分(fen)(fen)解磷礦粉，反應分(fen)(fen)兩步進行，如(ru)下：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF↑

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

過磷酸(suan)鈣(gai)生產大致上可分為磷礦石粉碎、干(gan)燥(zao)，酸(suan)礦混合，料(liao)漿化(hua)成，熟(shu)化(hua)和粒化(hua)干(gan)燥(zao)五個工序。

職業危害

1．氟(fu)(fu)(fu)(fu)危害(hai)。工作場所存在氟(fu)(fu)(fu)(fu)化氫(qing)(qing)氣體和(he)含(han)氟(fu)(fu)(fu)(fu)粉塵，可經呼(hu)吸(xi)(xi)道和(he)食道侵入(ru)(ru)人體。吸(xi)(xi)入(ru)(ru)較(jiao)高濃度的氟(fu)(fu)(fu)(fu)化氫(qing)(qing)會引起急性(xing)中毒，刺(ci)激眼(yan)和(he)呼(hu)吸(xi)(xi)道黏(nian)膜，嚴重者可發(fa)生(sheng)支氣管炎(yan)、肺炎(yan)或(huo)肺水(shui)腫，甚至發(fa)生(sheng)反射性(xing)窒息。侵入(ru)(ru)人體的氟(fu)(fu)(fu)(fu)有(you)50％在人體骨骼、牙(ya)(ya)齒中沉積，長期(qi)接(jie)觸會引起骨骼、牙(ya)(ya)齒損害(hai)。氟(fu)(fu)(fu)(fu)化氫(qing)(qing)腐蝕性(xing)極(ji)強。

2．塵毒危(wei)害。礦石粉碎過程和成品肥后加工過程產生粉塵，經呼(hu)吸道侵入人(ren)體可導致塵肺。

3．酸(suan)危(wei)害。生(sheng)產中使用的(de)硫酸(suan)對皮(pi)膚、黏膜等組織(zhi)有強烈刺激和(he)腐蝕作用。工作中不慎濺入眼(yan)內可(ke)(ke)造(zao)成灼(zhuo)傷(shang)(shang)，甚至失(shi)(shi)明(ming)，濺到皮(pi)膚上引起灼(zhuo)傷(shang)(shang)。酸(suan)霧刺激眼(yan)和(he)呼(hu)吸道黏膜，重者可(ke)(ke)致失(shi)(shi)明(ming)，呼(hu)吸困難和(he)肺水(shui)腫；高濃度(du)引起喉痙攣(luan)或聲門水(shui)腫而窒息死(si)亡。

4．爆炸(zha)(zha)(zha)危(wei)害。燃料(liao)用重油或煤氣(qi)易(yi)發生燃燒爆炸(zha)(zha)(zha)；硫酸(suan)(suan)貯罐內存在稀酸(suan)(suan)腐蝕(shi)，產生的氫氣(qi)與空氣(qi)混(hun)合(he)，有爆炸(zha)(zha)(zha)危(wei)險。

5．機(ji)械傷害(hai)。礦(kuang)石加工過程的破碎機(ji)、傳(chuan)(chuan)送帶，磷(lin)肥后加工過程傳(chuan)(chuan)送帶等(deng)轉(zhuan)動設備，如違章操作，易被皮帶卷(juan)入(ru)，造成人身傷害(hai)。

6．噪聲(sheng)危害。球磨機(ji)(ji)、風掃(sao)磨等機(ji)(ji)械(xie)噪聲(sheng)，有(you)的高達120dB(A)，超過工業(ye)衛生標準。

預防措施

1．氟(fu)危(wei)害和(he)塵(chen)毒(du)危(wei)害預防措施。硫酸(suan)分解磷(lin)礦粉放出氟(fu)化(hua)氫氣(qi)體，氟(fu)化(hua)氫又與磷(lin)礦中(zhong)的二(er)氧化(hua)硅反應(ying)放出四氟(fu)化(hua)硅氣(qi)體。一般用水(shui)來吸(xi)收逸出的四氟(fu)化(hua)硅，吸(xi)收設備有吸(xi)收室和(he)吸(xi)收塔兩種。車(che)間(jian)中(zhong)氟(fu)化(hua)氫最高容(rong)許濃(nong)度是1mg／m3，超過(guo)該濃(nong)度時應(ying)佩戴自吸(xi)過(guo)濾式防毒(du)面具(全面罩)或空氣(qi)呼(hu)吸(xi)器。緊急事態處理或撤離時，建議佩戴氧氣(qi)或空氣(qi)呼(hu)吸(xi)器。另應(ying)注意皮膚防護。對產生含氟(fu)粉塵(chen)崗位(wei)應(ying)佩戴專用口罩。為(wei)防止含氟(fu)氣(qi)體或粉塵(chen)聚集應(ying)加(jia)強通風，加(jia)強設備密閉。接觸粉塵(chen)的職工要定(ding)期檢(jian)查身體，建立(li)健康監護檔(dang)案。

2．酸(suan)(suan)(suan)危害(hai)預(yu)防措施。為(wei)防止硫酸(suan)(suan)(suan)飛(fei)濺(jian)，處理硫酸(suan)(suan)(suan)時應戴(dai)(dai)防護眼鏡(jing)、戴(dai)(dai)防酸(suan)(suan)(suan)手套和穿防酸(suan)(suan)(suan)工作服。可能接觸(chu)其煙霧時，佩戴(dai)(dai)防毒(du)面(mian)具或空氣呼吸器。如(ru)(ru)酸(suan)(suan)(suan)濺(jian)入眼內，立即(ji)提起(qi)眼瞼，用(yong)大(da)量清水(shui)或生(sheng)理鹽水(shui)徹底沖洗(xi)至少(shao)15min，就醫。如(ru)(ru)污(wu)染衣(yi)服，迅速脫去被污(wu)染的衣(yi)服，用(yong)大(da)量流動(dong)清水(shui)沖洗(xi)至少(shao)15min，就醫。

3．爆炸(zha)危害預防措施。加強管理，控(kong)制(zhi)點火(huo)源；爐系(xi)統可燃氣體應排除、吹凈，正確點火(huo)，注意油氣比的調節，防止爆炸(zha)、噴火(huo)；硫酸(suan)貯(zhu)罐檢修(xiu)時(shi)，應嚴格(ge)按(an)規定辦(ban)證，防止爆炸(zha)、中毒(du)事故發生(sheng)。

4．機(ji)械(xie)傷害預防措施。加(jia)強(qiang)管理，嚴格執行操作規程(cheng)，按規定穿(chuan)戴防護用品，在(zai)機(ji)械(xie)轉動和傳(chuan)動部(bu)位加(jia)裝(zhuang)(zhuang)防護罩或防護欄(lan)，條件許可加(jia)裝(zhuang)(zhuang)連鎖制(zhi)動裝(zhuang)(zhuang)置。

5．噪(zao)(zao)聲(sheng)危(wei)害預防(fang)措施(shi)(shi)。積極采(cai)取措施(shi)(shi)降低(di)噪(zao)(zao)聲(sheng)危(wei)害。注意操作(zuo)人員保護，可(ke)配(pei)備(bei)耳塞(sai)或建造隔聲(sheng)操作(zuo)室。車間噪(zao)(zao)聲(sheng)衛生標(biao)準(zhun)是70dB(A)。

鈣鎂磷肥(fei) 鈣鎂磷肥(fei)是(shi)(shi)一種微(wei)堿性玻璃質(zhi)肥(fei)料，物(wu)理性能良好(hao)且(qie)穩(wen)定，能長期貯存。生產(chan)的(de)主要(yao)原(yuan)料是(shi)(shi)磷礦(kuang)石(shi)(shi)和(he)助溶劑(蛇紋石(shi)(shi)、白云石(shi)(shi)等含(han)鎂、硅礦(kuang)石(shi)(shi))，燃料主要(yao)用焦炭、煤等。生產(chan)工藝是(shi)(shi)在高溫下(1 350℃以上)將磷礦(kuang)石(shi)(shi)和(he)助溶劑一起熔融、水淬、干(gan)燥和(he)粉碎。生產(chan)方法(fa)有高爐(lu)法(fa)和(he)電(dian)爐(lu)法(fa)兩種，高爐(lu)法(fa)較普遍。主要(yao)化學反應如(ru)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．塵毒危害。見“過(guo)磷(lin)酸(suan)鈣(gai)”部分(fen)。

3．高溫(wen)爐(lu)(lu)(lu)危害(hai)。磷礦(kuang)石與助熔(rong)劑配比不當或礦(kuang)石來源有變動，常使爐(lu)(lu)(lu)溫(wen)下(xia)降，產(chan)生爐(lu)(lu)(lu)缸凍結(jie)、爐(lu)(lu)(lu)瘤(liu)、風(feng)口灌料等故障，處理不當有燙傷、機具(ju)傷害(hai)危險；隨著(zhu)爐(lu)(lu)(lu)料熔(rong)融會產(chan)生煤氣(qi)混人爐(lu)(lu)(lu)頂空氣(qi)中有爆炸(zha)危險；在爐(lu)(lu)(lu)頂、除塵器和熱風(feng)爐(lu)(lu)(lu)附近作業，有含氟氣(qi)體(ti)和一氧化碳中毒危險；爐(lu)(lu)(lu)點火(huo)有噴火(huo)燒傷與爆炸(zha)危險。

4．機(ji)械(xie)傷害(hai)。見“過磷酸鈣”部分。

預防措施

1．氟(fu)危(wei)害預防措施。見“過(guo)磷(lin)酸(suan)鈣”部分。

2．塵毒(du)危害預防措(cuo)施。見“過磷(lin)酸(suan)鈣”部分。

3．高溫爐(lu)危(wei)害預防(fang)措施。磷(lin)礦石(shi)(shi)與助熔劑(ji)配比、礦石(shi)(shi)來源(yuan)發生變動時，要(yao)及(ji)時調整，控制好(hao)爐(lu)溫；開爐(lu)時，用蒸汽吹(chui)掃爐(lu)頂和除塵(chen)器降低(di)其煤氣濃度，防(fang)止爆炸；在(zai)爐(lu)頂、除塵(chen)器等(deng)可(ke)能存在(zai)有(you)毒氣體區域作業時，操作人員(yuan)要(yao)佩戴防(fang)毒器具并(bing)有(you)專人監護；在(zai)打(da)開料口或窺視孔(kong)時，操作者應(ying)站在(zai)其兩側(ce)，出料時應(ying)站在(zai)上(shang)風向。

4．機械傷害預防措施。見“過磷酸鈣”部分。