重過磷酸鈣

重過磷酸鈣

小粒狀固體,微酸性,外觀呈灰色或暗褐色,適宜長途運輸和貯存。易溶於鹽酸、硝酸,溶於水中,幾乎不溶於乙醇。受潮後易結塊。加熱失水(100℃)。 腐蝕性和吸濕性過磷酸鈣更強。因不含硫酸鐵硫酸鋁,不易發生磷酸鹽的退化。

基本介紹

  • 中文名:重過磷酸鈣
  • 產品別名磷酸一鈣,磷酸二氫鈣
  • 分子式: Ca(H2PO4)2·H2O
  • CAS號: 7758-23-8
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基本信息

產品名稱 磷酸二氫鈣
產品英文名 :Calcium phosphate primary;Calcium biphosphate;Calcium phosphate, monobasic;Calcium dihydrogen phosphate;Monocalcium phosphate,簡稱:TSP。
產品別名磷酸一鈣
性質:重過磷酸鈣(重鈣),成分Ca(H2PO4)2,能溶於水,肥效比過磷酸鈣普鈣)高,最好跟農家肥料混合施用,但不能與鹼性物質混用,會發生如下反應H2PO4(-) + 2OH(-) = 2H2O + PO4(3-) 生成難溶性磷酸鈣而降低肥效。

物化性質

無色三斜晶系結晶或白色結晶性粉末。相對密度2.22(16℃)。稍有吸濕性,易溶於鹽酸、硝酸,微溶於冷水,幾乎不溶於乙醇。在30℃時,100ml水中可溶磷酸二氫鈣1.8g。水溶液顯酸性,加熱水溶液則水解為正磷酸氫鈣。在109℃時失去結晶水,203℃時則分解成偏磷酸鈣

產品用途

重過磷酸鈣適用於肥料,用於各種土壤和作物,可作為基肥、追肥和複合(混)肥原料。廣泛適用於水稻、小麥、玉米、高梁、棉 花、瓜果、蔬菜等各種糧食作物和經濟作物。還用於玻璃製造,塑膠穩定性,牲畜輔助飼料。

作用

重過磷酸鈣的有效施用方法與普通過磷酸鈣相同,可作基肥或追肥。因其有效磷含量比普通過磷酸鈣高,其施用量根據需要可以按照五氧化二磷含量,參照普通過磷酸鈣適量減少。屬微酸性速效磷肥,是目前廣泛使用的濃度最高的單一水溶性磷肥,肥效高,適應性強,具有改良鹼性土壤作用。主要供給植物磷元素和鈣元素等,促進植物發芽、根系生長、植株發育、分枝、結實及成熟。可用作基肥、種肥根外追肥、葉面噴灑及生產復混肥的原料。既可以單獨施用也可與其它養分混合使用,若和氮肥混合使用,具有一定的固氮作用

產制

磷礦粉(漿)與硫酸反應,進行液固分離,得到濕法稀磷酸。再經過濃縮得到濃磷酸。濃磷酸與磷礦粉進行混合(化成)反應,反應物料經過堆置熟化、造粒、乾燥、篩分、冷卻得到產品。
通常由磷酸處理磷礦粉製成,先有硫酸處理磷礦粉,生成磷酸和石膏,然後將石膏分離除去,使磷酸濃縮,再加入適量磷礦物,加熱攪拌,充分反應後,再通風乾燥,從而製成重過磷酸鈣。反應式如下:
Ca5(PO4)3·F+5H2SO4+10H2O→3H3PO4+5CaSO4·2H2O+HF↑
Ca5(PO4)3·F+7H3PO4+5H2O→5Ca(H2PO4)2·H2O+HF↑

酸法磷肥

一種酸法磷肥,由磷酸分解磷礦粉製成的高濃度磷肥,含P2O542%~46%,為普通過磷酸鈣的2~3倍,但不含硫酸鈣。主要組分是磷酸二氫鈣(即磷酸一鈣)的水合物Ca(H2PO4)2·H2O和少量游離的磷酸。外觀為灰色或灰白色粉料,有吸濕性,受潮後易結塊。也可製成顆粒。可作為基肥、追肥和種肥施用,或作為製造含N、Mn、P、Mo等元素的複合肥料的配料。
19世紀70年代初,重過磷酸鈣在德國第一次實現工業化生產,產品用作製糖工業的淨化劑。但直到20世紀50年代磷酸開始迅速發展,重過磷酸鈣才得到發展。自1965年以來,世界年產量(以P2O5計)為5.5~6.5Mt,占磷肥總產量的15%~20%。
製造重過磷酸鈣的原料是磷礦粉和磷酸。原料中所含的鐵、鋁和鎂雜質對生產過程和產品質量影響很大,含量過高時,會使產品和生產過程中的中間物料粘結,使物料流動和裝卸、運輸困難;磷酸中鐵、鋁、鎂離子濃度過高,磷酸中氫離子活性降低,因而分解磷礦的能力也降低。
生產重過磷酸鈣的主要反應式為:
Ca10F2(PO4)6+14H3PO4+10H2O─→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF
磷礦與磷酸的用量配比,可根據需要控制產品中五氧化二磷氧化鈣的摩爾比來實現,通常為 0.95~1.0(質量比為2.41~2.54)。經濟上最佳的配比,需要根據實驗決定。
粉狀重過磷酸鈣的生產過程與過磷酸鈣相似。磷礦粉的細度較生產過磷酸鈣的更細,一般要求80%~90%通過 200目。濃度(含P2O5)為48%~52%、溫度為60~70°C的磷酸與磷礦粉反應0.5~3min,料漿在化成室內停留5~20min,固化物料經切碎後送至熟化倉庫,熟化3~4周后即可出廠。
一種直接製造粒狀重過磷酸鈣的生產方法,從20世紀60年代初開始被廣泛採用。濃度為38%~40%的磷酸在2~3個串聯的、用蒸汽加熱的攪拌式反應器內反應30~120min,溫度90~100°C。反應料漿送入造粒機內,與後系統返回的細粒料在造粒機內造粒,再經乾燥和篩分,製得粒狀產品,粒徑約2~4mm(見圖)。

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