硝酸磷肥,是指用硝酸或以硝酸為主的混酸分解磷礦粉,經過氨化處理后生成的氮磷二元復合肥
硝酸磷肥,是指用硝酸或以硝酸為主的混酸分解磷礦粉,經過氨化處理后生成的氮磷二元復合肥。外觀為灰白色小顆粒,粒徑為2?5,具有一定的吸濕性。在生產過程中,由于磷礦品位、硝酸濃度以及工藝流程的不同,既有銨態氮,又有硝態氮,既有水溶性磷,又有枸溶性磷。由于生產工藝流程的不同,其產品的氮磷含量比例也不同。磷素中水溶性和枸溶性各占一半,這些都給施用帶來了一定的困難,施用前需要了解這些產品的性能、養分形態和含量,才能做到合理施用。硝酸磷肥用在旱作上,其效果相當于過磷酸鈣。
硝酸磷肥的生產方法很多,其中最簡單的是硝基過磷酸鈣法,瑞士曾多年采用過此法。它與過磷酸鈣生產工藝相似,用濃度65%~70%的硝酸在混合器中分解磷礦粉,產品約含N8%、P2O516%。此法優點是工藝較簡單,缺點是二氧化氮大量逸出,污染環境,產品吸濕性嚴重。
硝酸磷肥生產的主要特點是:硝酸既用于分解磷礦,本身又成為產品中氮素的來源之一,經濟上比較合理,在硫資源短缺的國家或地區,生產這類肥料尤為適宜。
1908年,俄國學者ДПРЯНИШНИКОВ和З.В.ЪРИцКЕ提出用硝酸分解磷礦可以制得含N、P肥料的見解。1927年,德國德法本公司首先用硝酸-磷酸的混合酸分解磷礦,再向酸解產物加入鉀鹽而得到含N、P、K綜合養分的肥料。但因產品有很重的氨味等問題,不到一年就停產了。1928年,挪威Odda Smelt公司提出用硝酸分解磷礦,得到的酸解液用冷凍的方法分離掉大部分硝酸鈣,然后再加工成肥料的方法。1930年,該專利轉讓給挪威Norsk Hydro公司并于1938年開始出售硝酸磷肥產品。這是冷凍法硝酸磷肥最早的工業實踐。與此同時,1937年,瑞士的Lonza公司提出用70%硝酸分解磷礦粉制造硝基過磷酸鈣的方法。產品含8%N、16% P2O5。 產品中因含有硝酸鈣水合物而具有極強的吸濕性,加上產品總養分含量低、生產中二氧化氮逸出嚴重等問題而未見推廣應用。1942-1945年間,Norsk Hydro公司的硝酸磷肥生產由于戰爭,原料中斷而停產。戰后恢復生產,1950年時,冷凍法硝酸磷肥的產量為4萬噸/年。1950年左右,德國的BASF公司、荷蘭的Dutch State Mines以及法國的一些化工廠都相繼開發自己的冷凍法和混酸法硝酸磷肥技術。因多數公司的技術基礎都涉及冷凍除鈣的Odda工藝,因此,冷凍法硝酸磷肥被肥料界統稱為Odda法 。
目前,我國磷礦酸不溶物普遍偏高,濕法磷酸工藝的酸不溶物大部分隨磷石膏帶出,冷凍法硝酸磷肥一般設置酸不溶物除去裝置,主要成分是二氧化硅。另外,我國缺少優質磷礦,如果大力發展硝酸磷肥工藝,我國的磷礦是否能滿足該工藝的需求?
上海化工研究院教授級高級工程師陳明良表示滿足冷凍法硝酸磷肥生產要求的國產精選磷礦不多。精選選礦還得考慮成本。制約我國冷凍法硝酸磷肥工藝發展的主要原因是我國的磷礦資源(包括經濟上可行的選礦后精選磷礦)從質量和數量上無法滿足冷凍法硝酸磷肥對磷礦的要求和需求。
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