磷酸铵肥料生产详解：从基础反应到成品制备

磷酸铵肥料生产详解：从基础反应到成品制备

磷酸铵类肥料是农业生产中常用的肥料之一，其生产方法涉及复杂的化学反应和工艺流程。本文将详细介绍磷酸与氨的反应过程、湿法磷酸为原料时的副反应，以及多磷酸铵和其他氮肥的生产方法。

磷酸与氨的反应

磷酸与氨的反应可以生成磷酸一铵、磷酸二铵和磷酸三铵。前两者稳定性较高，而磷酸三铵在氨过量（摩尔比大于2.0）时，室温下会分解为磷酸二铵和氨，反应式为：

• H3PO4 + NH3 → NH4H2PO4
• H3PO4 + 2NH3 → (NH4)2HPO4

这是一个放热反应，反应产生的热量可以蒸发磷酸带来的水分。

湿法磷酸为原料时的副反应

在以湿法磷酸为原料的情况下，杂质在与氨的反应中会产生副反应。例如：

• 硫酸和氨反应生成硫酸铵：H2SO4 + 2NH3 → (NH4)2SO4
• 氟硅酸与氨结合生成氟化铵并沉淀出硅胶：H2SiF6 + 6NH3 + (2+n)H2O → 6NH4F + SiO2·nH2O
• 铁、铝、镁等杂质会形成相应的磷酸盐：
• Fe3+ + H3PO4 + 3NH3 → FePO4 + 3NH3
• Al3+ + H3PO4 + 3NH3 → AlPO4 + 3NH3
• Mg2+ + H3PO4 + 2NH3 → MgPO4 + 2NH3

多磷酸铵的生产方法

多磷酸铵是由多种聚合磷酸铵盐混合而成，生产方法有两种：

1. 通过多磷酸与氨的中和反应制备
2. 采用浓度为52％～54％P2O5的磷酸与氨反应，利用反应热使物料在接近熔融状态下脱水，从而促使磷酸铵聚合

含有其他氮肥的磷酸铵类肥料

生产方法同样分为两种：

1. 磷酸与硫酸或硝酸混合酸与氨中和
2. 在磷酸铵造粒过程中添加硫酸铵、硝酸铵、氯化铵或尿素等固态或液态氮肥成分