磷肥生產工藝

磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)是(shi)含(han)有(you)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)素的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)肥(fei)料。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)素的(de)(de)濃度和純度以五(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(P2O5)含(han)量(liang)計算(suan)。通常用(yong)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)中有(you)效五(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)(亦稱(cheng)有(you)效磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin))含(han)量(liang)作(zuo)為衡量(liang)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)質(zhi)量(liang)的(de)(de)標(biao)準。有(you)效五(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)是(shi)指磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)中可(ke)被作(zuo)物吸(xi)收利用(yong)的(de)(de)五(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)量(liang)，也就是(shi)可(ke)溶(rong)(rong)性五(wu)(wu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)的(de)(de)量(liang)。磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)分水(shui)溶(rong)(rong)性和枸櫞溶(rong)(rong)性兩類：水(shui)溶(rong)(rong)性磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)是(shi)速效肥(fei)；枸櫞溶(rong)(rong)性磷(lin)(lin)(lin)(lin)(lin)肥(fei)只(zhi)溶(rong)(rong)于枸櫞酸(suan)鈉(檸(ning)檬(meng)酸(suan)鈉)，或2％枸櫞酸(suan)(檸(ning)檬(meng)酸(suan))溶(rong)(rong)液，多數只(zhi)適應酸(suan)性土壤。

磷在植物(wu)體內是細胞(bao)原生質的組分，參與光合作用。磷肥可以促(cu)使作物(wu)根系發達，使作物(wu)穗粒(li)增(zeng)多，籽實(shi)飽(bao)滿(man)，提高產量。

生產方法 生產磷肥(fei)所(suo)用(yong)主(zhu)要(yao)原(yuan)料是磷礦(kuang)石。分解磷礦(kuang)石主(zhu)要(yao)有酸法和(he)熱(re)法兩種。

酸法磷(lin)肥(fei)，一般系用硫酸、硝酸、鹽(yan)酸或(huo)磷(lin)酸分(fen)解磷(lin)礦(kuang)石(shi)而制成(cheng)的(de)磷(lin)肥(fei)或(huo)復合(he)肥(fei)料。酸法磷(lin)肥(fei)多是(shi)水溶(rong)性(xing)磷(lin)肥(fei)，如過磷(lin)酸鈣。

熱法磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)，在(zai)高溫(wen)下加入硅石、白云(yun)石、焦炭等或不加入其他配料分解磷(lin)(lin)礦石而制成的磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)。熱法磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)多(duo)是(shi)枸溶性磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)，如鈣鎂磷(lin)(lin)肥(fei)(fei)(fei)。

磷(lin)肥主要品種見下表。

磷肥主要品種

過磷(lin)酸(suan)鈣 含有效(xiao)五氧化二磷(lin)12％～20％。生產是用(yong)硫酸(suan)來分解磷(lin)礦粉，反應分兩(liang)步進行(xing)，如下：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF↑

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

過(guo)磷(lin)酸(suan)鈣(gai)生產大致上可分為磷(lin)礦石粉碎、干(gan)燥，酸(suan)礦混合，料漿(jiang)化(hua)成，熟(shu)化(hua)和粒化(hua)干(gan)燥五個工序(xu)。

職業危害

1．氟(fu)危害(hai)。工作場(chang)所存在氟(fu)化(hua)(hua)氫(qing)氣體和含氟(fu)粉塵，可(ke)經(jing)呼吸道(dao)和食道(dao)侵入(ru)(ru)人(ren)體。吸入(ru)(ru)較(jiao)高濃度(du)的(de)氟(fu)化(hua)(hua)氫(qing)會(hui)引(yin)起(qi)急性(xing)中毒，刺激眼和呼吸道(dao)黏(nian)膜(mo)，嚴重者可(ke)發生(sheng)支(zhi)氣管炎(yan)、肺炎(yan)或(huo)肺水腫(zhong)，甚至(zhi)發生(sheng)反射性(xing)窒息。侵入(ru)(ru)人(ren)體的(de)氟(fu)有(you)50％在人(ren)體骨(gu)骼(ge)、牙齒(chi)中沉積，長期接觸會(hui)引(yin)起(qi)骨(gu)骼(ge)、牙齒(chi)損害(hai)。氟(fu)化(hua)(hua)氫(qing)腐蝕性(xing)極強。

2．塵(chen)(chen)毒危害。礦石粉碎(sui)過(guo)程和成(cheng)品肥后(hou)加工過(guo)程產生粉塵(chen)(chen)，經呼吸道(dao)侵入(ru)人體可(ke)導致塵(chen)(chen)肺。

3．酸(suan)(suan)危害。生產中使用的硫酸(suan)(suan)對皮(pi)膚、黏膜等組織(zhi)有強烈刺激(ji)(ji)和(he)腐蝕(shi)作用。工作中不慎濺入眼內(nei)可(ke)造(zao)成灼傷，甚至失明(ming)，濺到(dao)皮(pi)膚上引(yin)起灼傷。酸(suan)(suan)霧刺激(ji)(ji)眼和(he)呼(hu)吸(xi)道黏膜，重者可(ke)致失明(ming)，呼(hu)吸(xi)困難(nan)和(he)肺(fei)水腫；高(gao)濃度(du)引(yin)起喉(hou)痙攣(luan)或(huo)聲(sheng)門水腫而(er)窒息死亡。

4．爆炸(zha)危害。燃(ran)料用重油或(huo)煤氣易發生(sheng)燃(ran)燒爆炸(zha)；硫酸貯罐內(nei)存在(zai)稀酸腐蝕，產生(sheng)的氫氣與空(kong)氣混合，有爆炸(zha)危險(xian)。

5．機械傷害(hai)。礦石加工過程的(de)破(po)碎機、傳送(song)帶(dai)，磷肥后加工過程傳送(song)帶(dai)等轉動設(she)備，如違(wei)章(zhang)操(cao)作，易被皮帶(dai)卷入，造成人身傷害(hai)。

6．噪聲危害。球磨(mo)機、風掃(sao)磨(mo)等機械噪聲，有的高(gao)達120dB(A)，超過工(gong)業衛生標準。

預防措施

1．氟(fu)危(wei)害(hai)和塵毒(du)危(wei)害(hai)預防(fang)(fang)措施。硫酸分解磷礦(kuang)粉放出(chu)氟(fu)化(hua)氫(qing)氣(qi)體(ti)，氟(fu)化(hua)氫(qing)又與磷礦(kuang)中的(de)二氧化(hua)硅反應(ying)(ying)(ying)放出(chu)四(si)氟(fu)化(hua)硅氣(qi)體(ti)。一般用水來吸收(shou)逸出(chu)的(de)四(si)氟(fu)化(hua)硅，吸收(shou)設備有(you)吸收(shou)室和吸收(shou)塔兩(liang)種。車間中氟(fu)化(hua)氫(qing)最高容(rong)許濃(nong)度是1mg／m3，超過該濃(nong)度時(shi)應(ying)(ying)(ying)佩(pei)戴(dai)(dai)自吸過濾式防(fang)(fang)毒(du)面具(全面罩)或空氣(qi)呼吸器。緊急事態處理或撤離(li)時(shi)，建議佩(pei)戴(dai)(dai)氧氣(qi)或空氣(qi)呼吸器。另應(ying)(ying)(ying)注意(yi)皮膚(fu)防(fang)(fang)護(hu)。對產(chan)生含氟(fu)粉塵崗位應(ying)(ying)(ying)佩(pei)戴(dai)(dai)專用口(kou)罩。為防(fang)(fang)止含氟(fu)氣(qi)體(ti)或粉塵聚(ju)集應(ying)(ying)(ying)加(jia)強通(tong)風，加(jia)強設備密閉。接(jie)觸粉塵的(de)職工要定期(qi)檢查身體(ti)，建立(li)健康監護(hu)檔案。

2．酸危害預(yu)防(fang)(fang)措施。為防(fang)(fang)止硫酸飛濺，處理硫酸時應戴防(fang)(fang)護(hu)眼(yan)鏡、戴防(fang)(fang)酸手套(tao)和(he)穿防(fang)(fang)酸工作服。可(ke)能接觸其煙霧時，佩戴防(fang)(fang)毒面具或空(kong)氣(qi)呼吸器。如酸濺入眼(yan)內，立即提起眼(yan)瞼，用(yong)大量(liang)(liang)清水或生理鹽水徹底沖洗(xi)至少15min，就醫。如污染衣(yi)服，迅速脫去被(bei)污染的衣(yi)服，用(yong)大量(liang)(liang)流動清水沖洗(xi)至少15min，就醫。

3．爆炸危(wei)害預防措施。加強管理，控制點火(huo)源(yuan)；爐(lu)系統(tong)可燃氣(qi)體應排除、吹凈(jing)，正確點火(huo)，注意油氣(qi)比(bi)的調節，防止爆炸、噴火(huo)；硫酸貯罐檢修時，應嚴格按規定辦證，防止爆炸、中毒事故發生。

4．機械傷害預(yu)防(fang)措施。加(jia)(jia)強管理，嚴(yan)格執(zhi)行操作(zuo)規(gui)程，按規(gui)定穿戴防(fang)護(hu)用品(pin)，在機械轉動和(he)傳(chuan)動部位加(jia)(jia)裝防(fang)護(hu)罩(zhao)或(huo)防(fang)護(hu)欄，條件許可加(jia)(jia)裝連鎖制動裝置。

5．噪聲(sheng)(sheng)危害(hai)預防措施。積極采取措施降低噪聲(sheng)(sheng)危害(hai)。注意操作(zuo)人員(yuan)保護(hu)，可(ke)配備耳(er)塞或建造隔(ge)聲(sheng)(sheng)操作(zuo)室。車(che)間噪聲(sheng)(sheng)衛(wei)生標(biao)準(zhun)是70dB(A)。

鈣(gai)鎂(mei)磷肥 鈣(gai)鎂(mei)磷肥是一種微堿(jian)性玻璃質肥料(liao)，物(wu)理性能(neng)良好(hao)且穩定，能(neng)長期貯存(cun)。生產(chan)的(de)主要原料(liao)是磷礦石和助溶劑(ji)(ji)(蛇紋石、白云石等(deng)含鎂(mei)、硅礦石)，燃料(liao)主要用焦炭、煤等(deng)。生產(chan)工藝是在高(gao)溫(wen)下(xia)(1 350℃以上)將磷礦石和助溶劑(ji)(ji)一起(qi)熔融、水淬、干燥和粉(fen)碎。生產(chan)方法有高(gao)爐法和電爐法兩(liang)種，高(gao)爐法較(jiao)普遍。主要化學反應如下(xia)：

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

職業危害

1．氟危害(hai)。見“過磷酸鈣”部分。

2．塵(chen)毒危害。見“過磷酸鈣”部分。

3．高(gao)溫(wen)爐(lu)(lu)(lu)(lu)危害。磷礦石與(yu)(yu)助(zhu)熔(rong)劑配比不當或礦石來(lai)源有變動，常使爐(lu)(lu)(lu)(lu)溫(wen)下降，產生(sheng)爐(lu)(lu)(lu)(lu)缸凍結、爐(lu)(lu)(lu)(lu)瘤、風(feng)口灌(guan)料等(deng)故障，處理不當有燙傷、機(ji)具(ju)傷害危險(xian)(xian)(xian)；隨著爐(lu)(lu)(lu)(lu)料熔(rong)融會(hui)產生(sheng)煤氣(qi)(qi)混(hun)人爐(lu)(lu)(lu)(lu)頂空氣(qi)(qi)中有爆(bao)炸危險(xian)(xian)(xian)；在爐(lu)(lu)(lu)(lu)頂、除塵器和熱風(feng)爐(lu)(lu)(lu)(lu)附(fu)近作業，有含氟氣(qi)(qi)體和一氧化碳中毒危險(xian)(xian)(xian)；爐(lu)(lu)(lu)(lu)點(dian)火有噴火燒傷與(yu)(yu)爆(bao)炸危險(xian)(xian)(xian)。

4．機械(xie)傷害。見“過磷酸鈣”部分。

預防措施

1．氟危(wei)害預防措施。見(jian)“過磷酸鈣”部(bu)分(fen)。

2．塵毒(du)危害預防措(cuo)施。見“過磷酸鈣”部分(fen)。

3．高溫爐(lu)危害預(yu)防措施。磷礦(kuang)石(shi)與助熔劑配比、礦(kuang)石(shi)來源發(fa)生(sheng)變動時，要及時調整，控制(zhi)好(hao)爐(lu)溫；開(kai)爐(lu)時，用(yong)蒸汽吹掃(sao)爐(lu)頂和除塵器降(jiang)低(di)其煤氣濃度，防止爆炸(zha)；在爐(lu)頂、除塵器等可能(neng)存(cun)在有(you)(you)毒(du)氣體區域(yu)作業(ye)時，操(cao)(cao)作人員要佩戴防毒(du)器具并有(you)(you)專人監護；在打開(kai)料口(kou)或窺(kui)視孔時，操(cao)(cao)作者(zhe)應站在其兩(liang)側，出料時應站在上風(feng)向。

4．機械傷害預防措施。見“過磷酸鈣”部分。