磷肥生產工藝

磷(lin)肥(fei)是含(han)(han)有磷(lin)素(su)的(de)(de)化學(xue)肥(fei)料(liao)。磷(lin)素(su)的(de)(de)濃度和(he)純度以五(wu)氧(yang)(yang)化二(er)(er)磷(lin)(P2O5)含(han)(han)量計算(suan)。通常用磷(lin)肥(fei)中(zhong)有效(xiao)五(wu)氧(yang)(yang)化二(er)(er)磷(lin)(亦稱有效(xiao)磷(lin))含(han)(han)量作為衡量磷(lin)肥(fei)質量的(de)(de)標準。有效(xiao)五(wu)氧(yang)(yang)化二(er)(er)磷(lin)是指磷(lin)肥(fei)中(zhong)可被作物吸(xi)收(shou)利用的(de)(de)五(wu)氧(yang)(yang)化二(er)(er)磷(lin)的(de)(de)量，也就是可溶(rong)性(xing)五(wu)氧(yang)(yang)化二(er)(er)磷(lin)的(de)(de)量。磷(lin)肥(fei)分水(shui)溶(rong)性(xing)和(he)枸(gou)櫞溶(rong)性(xing)兩類(lei)：水(shui)溶(rong)性(xing)磷(lin)肥(fei)是速效(xiao)肥(fei)；枸(gou)櫞溶(rong)性(xing)磷(lin)肥(fei)只溶(rong)于(yu)枸(gou)櫞酸(suan)鈉(檸檬酸(suan)鈉)，或2％枸(gou)櫞酸(suan)(檸檬酸(suan))溶(rong)液(ye)，多數(shu)只適應酸(suan)性(xing)土壤。

磷在植物(wu)體(ti)內是細胞(bao)原(yuan)生質的(de)組分，參與光合(he)作(zuo)用。磷肥可以促使作(zuo)物(wu)根系發(fa)達，使作(zuo)物(wu)穗粒增多，籽實飽滿，提(ti)高(gao)產(chan)量。

生產(chan)方法(fa) 生產(chan)磷(lin)肥所用主要原料是磷(lin)礦(kuang)石。分解磷(lin)礦(kuang)石主要有(you)酸法(fa)和熱法(fa)兩種(zhong)。

酸法(fa)磷(lin)肥(fei)，一般系用硫酸、硝(xiao)酸、鹽(yan)酸或磷(lin)酸分解磷(lin)礦石(shi)而制成的磷(lin)肥(fei)或復合肥(fei)料。酸法(fa)磷(lin)肥(fei)多是水溶(rong)性磷(lin)肥(fei)，如過磷(lin)酸鈣。

熱(re)法(fa)磷(lin)肥，在高溫下加入硅石、白云石、焦炭等或不加入其他配料分解磷(lin)礦石而制成的磷(lin)肥。熱(re)法(fa)磷(lin)肥多(duo)是枸溶性(xing)磷(lin)肥，如鈣(gai)鎂磷(lin)肥。

磷肥主要品種(zhong)見下表。

磷肥主要品種

過磷酸鈣 含(han)有效五氧化(hua)二(er)磷12％～20％。生產是用硫酸來分(fen)解磷礦粉，反應分(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)(suan)鈣生產大致上可分為磷礦石(shi)粉碎、干燥，酸(suan)(suan)礦混合，料漿化成，熟化和(he)粒化干燥五個工序。

職業危害

1．氟危害(hai)。工作場所(suo)存在氟化氫氣體(ti)和(he)含氟粉塵，可(ke)經(jing)呼吸道(dao)和(he)食道(dao)侵入(ru)人(ren)體(ti)。吸入(ru)較高濃度(du)的氟化氫會(hui)引(yin)起急性中毒，刺激(ji)眼和(he)呼吸道(dao)黏膜(mo)，嚴重者(zhe)可(ke)發(fa)生(sheng)支氣管炎(yan)、肺炎(yan)或肺水(shui)腫，甚至發(fa)生(sheng)反(fan)射性窒息。侵入(ru)人(ren)體(ti)的氟有50％在人(ren)體(ti)骨(gu)骼、牙齒中沉積，長期接觸會(hui)引(yin)起骨(gu)骼、牙齒損害(hai)。氟化氫腐蝕性極強。

2．塵(chen)(chen)毒危害。礦石粉(fen)碎過(guo)程和成品肥(fei)后加工(gong)過(guo)程產生粉(fen)塵(chen)(chen)，經呼吸道侵入人體可(ke)導致塵(chen)(chen)肺。

3．酸危害。生產(chan)中(zhong)使用的硫酸對(dui)皮膚、黏膜等組織有強烈刺(ci)激(ji)和腐蝕作用。工作中(zhong)不慎濺(jian)入眼(yan)內(nei)可造(zao)成灼(zhuo)(zhuo)傷(shang)(shang)，甚至(zhi)失明，濺(jian)到(dao)皮膚上引(yin)起灼(zhuo)(zhuo)傷(shang)(shang)。酸霧(wu)刺(ci)激(ji)眼(yan)和呼吸道黏膜，重(zhong)者可致失明，呼吸困難和肺(fei)水(shui)腫；高濃度引(yin)起喉(hou)痙(jing)攣或(huo)聲門(men)水(shui)腫而窒息死(si)亡(wang)。

4．爆炸(zha)危害。燃料用重(zhong)油或煤氣易發生(sheng)燃燒爆炸(zha)；硫酸貯罐內存在稀酸腐蝕，產生(sheng)的氫(qing)氣與空氣混合，有爆炸(zha)危險。

5．機械傷(shang)害(hai)。礦石加工過(guo)程(cheng)的(de)破(po)碎機、傳送帶，磷肥后加工過(guo)程(cheng)傳送帶等轉動設備，如違(wei)章(zhang)操(cao)作，易被皮帶卷入，造(zao)成人身傷(shang)害(hai)。

6．噪(zao)聲(sheng)危害。球磨(mo)機(ji)、風掃磨(mo)等機(ji)械噪(zao)聲(sheng)，有的高達120dB(A)，超過工業(ye)衛生(sheng)標(biao)準(zhun)。

預防措施

1．氟(fu)危(wei)害(hai)(hai)和(he)塵(chen)毒(du)危(wei)害(hai)(hai)預防措施。硫酸分解磷礦(kuang)粉(fen)放(fang)出氟(fu)化(hua)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體，氟(fu)化(hua)氫(qing)又(you)與磷礦(kuang)中(zhong)的(de)二氧化(hua)硅(gui)反(fan)應(ying)放(fang)出四(si)氟(fu)化(hua)硅(gui)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體。一般(ban)用水來(lai)吸收(shou)逸出的(de)四(si)氟(fu)化(hua)硅(gui)，吸收(shou)設備有吸收(shou)室和(he)吸收(shou)塔兩種。車(che)間(jian)中(zhong)氟(fu)化(hua)氫(qing)最高容許濃度是1mg／m3，超過該濃度時應(ying)佩戴自吸過濾式防毒(du)面具(全面罩)或空氣(qi)(qi)(qi)(qi)呼吸器。緊急事態處(chu)理或撤離時，建(jian)議佩戴氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)或空氣(qi)(qi)(qi)(qi)呼吸器。另應(ying)注意皮(pi)膚防護(hu)。對產生(sheng)含(han)氟(fu)粉(fen)塵(chen)崗位應(ying)佩戴專用口罩。為防止含(han)氟(fu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體或粉(fen)塵(chen)聚集應(ying)加強通風，加強設備密閉。接(jie)觸粉(fen)塵(chen)的(de)職工(gong)要定期檢查(cha)身體，建(jian)立健(jian)康(kang)監護(hu)檔(dang)案。

2．酸(suan)(suan)危害預(yu)防(fang)措施。為(wei)防(fang)止硫酸(suan)(suan)飛濺，處理硫酸(suan)(suan)時(shi)應戴(dai)(dai)防(fang)護眼鏡(jing)、戴(dai)(dai)防(fang)酸(suan)(suan)手套和穿防(fang)酸(suan)(suan)工作服(fu)。可能接觸其煙霧時(shi)，佩戴(dai)(dai)防(fang)毒面具或(huo)空氣(qi)呼吸器。如(ru)(ru)酸(suan)(suan)濺入眼內，立即提起眼瞼，用大量清(qing)(qing)水(shui)或(huo)生理鹽水(shui)徹底沖(chong)洗(xi)(xi)至少(shao)(shao)15min，就醫。如(ru)(ru)污染衣服(fu)，迅速(su)脫去被污染的衣服(fu)，用大量流動清(qing)(qing)水(shui)沖(chong)洗(xi)(xi)至少(shao)(shao)15min，就醫。

3．爆(bao)炸危害預防(fang)(fang)(fang)措施。加(jia)強管理，控制(zhi)點(dian)火(huo)源；爐系統可(ke)燃氣體應(ying)排除、吹凈，正確(que)點(dian)火(huo)，注意油氣比的調節，防(fang)(fang)(fang)止爆(bao)炸、噴火(huo)；硫(liu)酸貯(zhu)罐檢(jian)修時，應(ying)嚴格按規定(ding)辦證，防(fang)(fang)(fang)止爆(bao)炸、中毒事故(gu)發生。

4．機械(xie)傷害預防措施。加(jia)強管理(li)，嚴格(ge)執行操作規程，按規定穿戴(dai)防護(hu)用品，在機械(xie)轉動和傳動部位加(jia)裝防護(hu)罩或防護(hu)欄，條(tiao)件許可加(jia)裝連鎖制(zhi)動裝置。

5．噪(zao)聲(sheng)(sheng)危害(hai)預防措施(shi)。積極(ji)采取措施(shi)降低噪(zao)聲(sheng)(sheng)危害(hai)。注意操(cao)(cao)作(zuo)人員保護，可配備耳塞或建造隔聲(sheng)(sheng)操(cao)(cao)作(zuo)室。車(che)間噪(zao)聲(sheng)(sheng)衛(wei)生(sheng)標準是(shi)70dB(A)。

鈣(gai)鎂磷(lin)肥(fei) 鈣(gai)鎂磷(lin)肥(fei)是(shi)(shi)一種(zhong)微堿性玻璃質肥(fei)料(liao)，物理性能良好且穩(wen)定(ding)，能長期(qi)貯存(cun)。生(sheng)產(chan)(chan)的主(zhu)要(yao)(yao)原料(liao)是(shi)(shi)磷(lin)礦(kuang)石和助溶(rong)劑(ji)(蛇紋石、白云石等含鎂、硅(gui)礦(kuang)石)，燃料(liao)主(zhu)要(yao)(yao)用焦炭、煤等。生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)是(shi)(shi)在高(gao)溫下(1 350℃以上(shang))將(jiang)磷(lin)礦(kuang)石和助溶(rong)劑(ji)一起熔融、水(shui)淬、干燥(zao)和粉碎(sui)。生(sheng)產(chan)(chan)方(fang)法有高(gao)爐法和電(dian)爐法兩種(zhong)，高(gao)爐法較普遍。主(zhu)要(yao)(yao)化學反應如下：

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

職業危害

1．氟危害(hai)。見“過(guo)磷酸(suan)鈣”部(bu)分。

2．塵毒(du)危(wei)害(hai)。見“過磷酸(suan)鈣(gai)”部分。

3．高溫爐(lu)(lu)危(wei)(wei)(wei)害。磷(lin)礦石(shi)與助熔(rong)劑配比不(bu)當或(huo)礦石(shi)來源(yuan)有變(bian)動，常使爐(lu)(lu)溫下降，產生(sheng)爐(lu)(lu)缸凍結、爐(lu)(lu)瘤、風(feng)口灌料等故障，處(chu)理(li)不(bu)當有燙傷、機具傷害危(wei)(wei)(wei)險；隨(sui)著爐(lu)(lu)料熔(rong)融會產生(sheng)煤氣(qi)混人爐(lu)(lu)頂空氣(qi)中有爆(bao)炸(zha)危(wei)(wei)(wei)險；在爐(lu)(lu)頂、除塵器和(he)熱風(feng)爐(lu)(lu)附(fu)近作業，有含氟氣(qi)體和(he)一氧(yang)化(hua)碳中毒危(wei)(wei)(wei)險；爐(lu)(lu)點(dian)火(huo)有噴火(huo)燒傷與爆(bao)炸(zha)危(wei)(wei)(wei)險。

4．機械傷害(hai)。見“過(guo)磷(lin)酸(suan)鈣(gai)”部分。

預防措施

1．氟危(wei)害(hai)預防措(cuo)施。見“過磷酸鈣”部分。

2．塵毒(du)危(wei)害預防措施。見(jian)“過磷酸鈣(gai)”部分。

3．高(gao)溫爐(lu)(lu)(lu)危害(hai)預防(fang)措(cuo)施(shi)。磷(lin)礦石與助熔劑配比、礦石來(lai)源發生(sheng)變動時(shi)，要及時(shi)調整(zheng)，控(kong)制好(hao)爐(lu)(lu)(lu)溫；開(kai)爐(lu)(lu)(lu)時(shi)，用蒸汽吹掃爐(lu)(lu)(lu)頂和除塵器降(jiang)低其煤氣(qi)濃度，防(fang)止爆(bao)炸(zha)；在(zai)爐(lu)(lu)(lu)頂、除塵器等可能(neng)存在(zai)有毒氣(qi)體區域作(zuo)業時(shi)，操(cao)作(zuo)人(ren)員要佩戴(dai)防(fang)毒器具并有專人(ren)監(jian)護；在(zai)打開(kai)料口或(huo)窺(kui)視(shi)孔時(shi)，操(cao)作(zuo)者應站在(zai)其兩(liang)側，出料時(shi)應站在(zai)上(shang)風向。

4．機械傷害預防措施。見“過磷酸鈣”部分。