第四章磷肥生产

1、第四章第四章 磷肥生产磷肥生产 phosphate fertilizer 第一节第一节 概述概述一、磷肥的作用一、磷肥的作用n土壤中所含的磷素一般都不能满足作物需要，地壳中磷的含土壤中所含的磷素一般都不能满足作物需要，地壳中磷的含量为量为0.08-0.12(以以P2O5计计)。这些磷绝大部分为不溶或难溶。这些磷绝大部分为不溶或难溶性磷，不易为作物吸收。性磷，不易为作物吸收。n磷是组成原生质、核细胞的重要元素。它能促进植物根系的磷是组成原生质、核细胞的重要元素。它能促进植物根系的生长，使植物提早成熟；促进作物开花结果，籽实早熟，提生长，使植物提早成熟；促进作物开花结果，籽实早熟，提高籽实的质量；

2、提高块根作物的糖和淀粉含量。高籽实的质量；提高块根作物的糖和淀粉含量。n作物吸收的养分，必须是溶解状态的，即能够溶解于土壤的作物吸收的养分，必须是溶解状态的，即能够溶解于土壤的水中或作物根系分泌的弱酸中呈离子或分子状态存在。化水中或作物根系分泌的弱酸中呈离子或分子状态存在。化肥进入土壤后，主要是肥进入土壤后，主要是呈离子状态被作物吸收呈离子状态被作物吸收的。的。 n 最易被作物吸收，最易被作物吸收， 次之，偏磷酸根离子次之，偏磷酸根离子 和和焦磷酸根离子焦磷酸根离子 也能被吸收。也能被吸收。 42POH24HPO3PO472OP磷肥在土壤中的转化磷肥在土壤中的转化n过磷酸钙在土壤中的转化：过磷

3、酸钙施入土壤后，过磷酸钙在土壤中的转化：过磷酸钙施入土壤后，最主要的反应是异成分溶解。即在施肥以后，水分最主要的反应是异成分溶解。即在施肥以后，水分向施肥点汇集，使磷酸一钙向施肥点汇集，使磷酸一钙Ca(HCa(H2 2POPO4 4) )2 2溶解和水解，溶解和水解，形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液。液。 n钙镁磷肥在土壤中的转化：钙镁磷肥可在作物根系钙镁磷肥在土壤中的转化：钙镁磷肥可在作物根系及微生物分泌的酸的作用下溶解，供作物吸收利用。及微生物分泌的酸的作用下溶解，供作物吸收利用。 n磷矿粉在土壤中的转化：磷矿粉施入土壤后，在化磷矿

4、粉在土壤中的转化：磷矿粉施入土壤后，在化学、生物化学和生物因素的作用下逐渐分解，改变学、生物化学和生物因素的作用下逐渐分解，改变原有状态而转化为新的磷化合物。原有状态而转化为新的磷化合物。发展磷肥对中国农业增产的重要性发展磷肥对中国农业增产的重要性n中国是一个拥有中国是一个拥有13亿人口的大国，占世界总人口约亿人口的大国，占世界总人口约22，但，但耕地面积却只占世界耕地面积的耕地面积却只占世界耕地面积的7。加上耕地逐年减少，。加上耕地逐年减少，人口逐年增加。在这种情况下，为了保证粮食的供给，提高人口逐年增加。在这种情况下，为了保证粮食的供给，提高粮食单产是最有效的措施之一。粮食单产是最有效的措

5、施之一。n农业生产是一个能量和物质的转化与循环过程。在农业内部农业生产是一个能量和物质的转化与循环过程。在农业内部再循环部分是很小的。大部分随农产品的收获而转移到社会再循环部分是很小的。大部分随农产品的收获而转移到社会的各个方面。因此必须从外部投入必要的能量和物质作为补的各个方面。因此必须从外部投入必要的能量和物质作为补偿。在各种能量和物质的投入中，化肥约占偿。在各种能量和物质的投入中，化肥约占50，对农业增，对农业增产所起的作用约占产所起的作用约占40。因此，施用化肥是提高粮食单产的。因此，施用化肥是提高粮食单产的极其重要的措施。极其重要的措施。n当前，中国施氮肥量较多，而施磷肥、钾肥的量相

6、对较少。当前，中国施氮肥量较多，而施磷肥、钾肥的量相对较少。氮磷钾比例严重失调，氮磷钾比例严重失调，多氮少磷缺钾多氮少磷缺钾现象严重。这也成为农现象严重。这也成为农业增产的一大障碍。业增产的一大障碍。 n中国中国21亿亩耕地中，可供作物吸收的速效性与缓效亿亩耕地中，可供作物吸收的速效性与缓效性的磷、钾含量均很低。耕地中严重缺磷性的磷、钾含量均很低。耕地中严重缺磷(土壤中速土壤中速效磷效磷5mg/kg)与中等缺磷与中等缺磷(土壤中速效磷土壤中速效磷10mg/kg)的土壤约占总耕地面积的的土壤约占总耕地面积的三分之二三分之二。因此，。因此，发展磷钾肥对中国农业增产十分重要。发展磷钾肥对中国农业增产

7、十分重要。n 造成上述缺磷状况的主要原因是中国化肥生产中造成上述缺磷状况的主要原因是中国化肥生产中磷磷钾肥或含磷钾高的复合肥料所占比例太低钾肥或含磷钾高的复合肥料所占比例太低。例如磷铵。例如磷铵是最受欢迎的高浓度氮磷复肥，在发达国家，其产量是最受欢迎的高浓度氮磷复肥，在发达国家，其产量已占磷肥总产量的已占磷肥总产量的70以上。以上。 1.根据来源可分为：根据来源可分为：（1）天然磷肥，如海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；）天然磷肥，如海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等；（2）化学磷肥，如）化学磷肥，如过磷酸钙、钙镁磷肥过磷酸钙、钙镁磷肥等。等。2.根据所含磷酸盐的溶解性能可分为：根据所含磷酸盐的溶解性能可分为：

8、（1）水溶性磷肥水溶性磷肥，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是要成分是磷酸一钙磷酸一钙Ca(HCa(H2 2POPO4 4) )2 2。易溶于水，肥效较快。易溶于水，肥效较快。（2）枸溶性磷肥枸溶性磷肥，如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱，如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙CaHPOCaHPO4 4。不溶于水而溶。不溶于水而溶于于2枸橼酸枸橼酸（柠檬酸）（柠檬酸） 溶液，肥效较慢。溶液，肥效较慢。 （2-羟基丙羟基丙烷烷-1,2,3-三羧酸三羧酸 C6H8O7）（3）难溶性磷肥难溶性磷肥，如

9、骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三，如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。不溶于水和钙。不溶于水和2枸橼酸溶液，须在土壤中逐渐转变为枸橼酸溶液，须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。二、磷肥的分类二、磷肥的分类三、世界磷肥与复肥工业发展简况三、世界磷肥与复肥工业发展简况1. 1. 初创时期初创时期n 早在早在18421842年，默雷年，默雷(Murray)(Murray)和劳斯和劳斯( (LawesLawes) )提出了生产过提出了生产过磷酸钙的专利。磷酸钙的专利。18541854年，世界上第一个过磷酸钙厂在英国建年，世界上第一个过磷酸钙厂在英国

10、建立，不久即推广到许多国家。但是，在丰富的磷矿资源被发立，不久即推广到许多国家。但是，在丰富的磷矿资源被发现之前，生产的现之前，生产的主要原料是兽骨主要原料是兽骨。大约在。大约在1867-18681867-1868年，美国年，美国BaltimoreBaltimore厂才开始改用磷矿。厂才开始改用磷矿。n 湿法磷酸在湿法磷酸在1850-18521850-1852年开始投入生产，原料也是兽骨，年开始投入生产，原料也是兽骨，1870-18721870-1872年，德国首先生产肥料用酸。年，德国首先生产肥料用酸。19001900年西欧已有年西欧已有1212家家公司生产磷酸供制重过磷酸钙，原料也改用磷矿

11、。由于湿法公司生产磷酸供制重过磷酸钙，原料也改用磷矿。由于湿法磷酸采用间歇生产，故发展比较缓慢。磷酸采用间歇生产，故发展比较缓慢。n 热法磷酸的生产则主要依赖于热法磷酸的生产则主要依赖于电炉制元素磷电炉制元素磷工业的发展。工业的发展。第一个制元素磷的工业电炉，在第一个制元素磷的工业电炉，在18901890年建于美国。紧接着，年建于美国。紧接着，法国法国(1891(1891年年) )、德国、德国(1892(1892年年) )、加拿大、加拿大(1893(1893年年) )和美国和美国(1897(1897年年) )等国也陆续建厂投产。从此，形成了磷肥生产中等国也陆续建厂投产。从此，形成了磷肥生产中湿

12、法湿法( (酸酸法法) )与热法与热法( (高温法高温法) )两条不同的加工路线。两条不同的加工路线。n 2.初步发展时期初步发展时期 20世纪，大致在世纪，大致在1900年到年到1950年的年的50年间磷肥生年间磷肥生 产中产中以连续法取代各种间歇法以连续法取代各种间歇法。20世纪初到世纪初到40年代年代 热法磷酸与磷肥发展较快。热法磷酸与磷肥发展较快。 3.迅速发展时期迅速发展时期 50年代以来是磷肥与复混肥发展的全盛时期。这一年代以来是磷肥与复混肥发展的全盛时期。这一 时期的显著特点是产量迅速增加，以磷酸铵为代表的时期的显著特点是产量迅速增加，以磷酸铵为代表的 高浓度磷复肥的新工艺、新品

13、种、新技术不断涌现。高浓度磷复肥的新工艺、新品种、新技术不断涌现。(1)产量大幅度增加产量大幅度增加(2)以磷酸铵为代表的高浓度磷复肥发展迅速以磷酸铵为代表的高浓度磷复肥发展迅速 磷酸铵磷酸铵(AP)是一种适用于所有土壤作物且增产效果是一种适用于所有土壤作物且增产效果 显著的高浓度氮磷复肥，是当今磷复肥工业的主导产显著的高浓度氮磷复肥，是当今磷复肥工业的主导产品。由于磷酸铵品。由于磷酸铵(以下简称磷铵以下简称磷铵)含五氧化二磷高含五氧化二磷高(有效有效P2O540)，故国内外均将它归入磷肥类。，故国内外均将它归入磷肥类。n磷铵生产过程简单、产品浓度高、造粒性好、而且磷铵生产过程简单、产品浓度高

14、、造粒性好、而且所含磷绝大部分呈水溶性，故在所含磷绝大部分呈水溶性，故在50年代后发展十分年代后发展十分迅速。迅速。60年代初，美国年代初，美国TVA和英国和英国SAI分别开始用分别开始用湿法磷酸生产湿法磷酸生产磷酸二铵磷酸二铵(DAP)和磷酸一铵和磷酸一铵(MAP)。磷酸二铵由于适宜作散装掺合肥料的磷源，因而在磷酸二铵由于适宜作散装掺合肥料的磷源，因而在美国被广泛采用。而磷酸一铵可以代替过磷酸以混美国被广泛采用。而磷酸一铵可以代替过磷酸以混合造粒方式生产复合肥料，因而在其它国家得到了合造粒方式生产复合肥料，因而在其它国家得到了大力推广。大力推广。n早期生产的磷酸铵肥料主要是磷酸一铵，早期生产

15、的磷酸铵肥料主要是磷酸一铵， 磷酸二磷酸二铵由于含氮高，在铵由于含氮高，在50年代后发展很快。年代后发展很快。 n 氮磷复肥中另一个重要品种是氮磷复肥中另一个重要品种是硝酸磷肥硝酸磷肥(简称简称NP)，该产品由于不消耗硫酸，在硫资源缺乏的欧洲国家该产品由于不消耗硫酸，在硫资源缺乏的欧洲国家发展很快。发展很快。 (3)品种结构进行了合理的调整品种结构进行了合理的调整世界磷复肥在品种结构上的世界磷复肥在品种结构上的发展方向是高浓度品种发展方向是高浓度品种。作为最早生产的作为最早生产的低浓度磷肥低浓度磷肥-过磷酸钙过磷酸钙，由于，由于50年年代以来，高浓度磷复肥的发展，过磷酸钙因有效成代以来，高浓度

16、磷复肥的发展，过磷酸钙因有效成分低分低(含有效含有效P2O5 12-20)而逐渐失去在磷肥中而逐渐失去在磷肥中的统治地位，比例逐年下降。的统治地位，比例逐年下降。高浓度磷肥高浓度磷肥重过磷酸钙重过磷酸钙(TSP，含有效，含有效P2O5 45)已发展成为过磷酸钙最好的换代产品，在磷肥中所已发展成为过磷酸钙最好的换代产品，在磷肥中所占占比例逐年上升比例逐年上升。 热法磷肥，如钙镁磷肥、脱氟磷肥、钙钠磷热法磷肥，如钙镁磷肥、脱氟磷肥、钙钠磷肥虽然在磷肥中所占比例很少肥虽然在磷肥中所占比例很少(约约3)，但由于，但由于不耗硫酸且对磷矿适应性强不耗硫酸且对磷矿适应性强，近年来一些硫资源，近年来一些硫资源

17、缺乏、磷矿质量较差的国家还有一定发展。不过缺乏、磷矿质量较差的国家还有一定发展。不过由于产品有效磷全部为非水溶性，故发展受到限由于产品有效磷全部为非水溶性，故发展受到限制。在西欧许多国家，钢渣磷肥仍占有一定地位。制。在西欧许多国家，钢渣磷肥仍占有一定地位。 各种新型肥料开始研制和发展。近年来，各种含各种新型肥料开始研制和发展。近年来，各种含磷的新型肥料，如缓释肥料磷的新型肥料，如缓释肥料(包括控制释放肥料包括控制释放肥料)、液体肥料、包膜肥料、微量元素肥料、稀土复合液体肥料、包膜肥料、微量元素肥料、稀土复合肥料、磁化肥料、生物活性肥料、有机复合肥料，肥料、磁化肥料、生物活性肥料、有机复合肥料，

18、含有农药、除草剂的复混肥料等也开始研制并投含有农药、除草剂的复混肥料等也开始研制并投入工业生产。入工业生产。 四、中国磷肥与复肥工业的发展和展望四、中国磷肥与复肥工业的发展和展望 1.从低浓度磷肥起步从低浓度磷肥起步 (1)从生产磷矿粉开始从生产磷矿粉开始 (2)重点发展过磷酸钙重点发展过磷酸钙 (3)开创高炉法钙镁磷肥的生产开创高炉法钙镁磷肥的生产 2. 向高浓度复合肥料发展向高浓度复合肥料发展(1)积极探索热法磷酸生产高浓度磷肥的可行性积极探索热法磷酸生产高浓度磷肥的可行性 (2)为了解决硫资源不足开展硝酸磷肥试点为了解决硫资源不足开展硝酸磷肥试点 (3)重点发展以湿法磷酸为基础的高浓度磷

19、复肥重点发展以湿法磷酸为基础的高浓度磷复肥 重过磷酸钙重过磷酸钙 磷铵磷铵 磷酸氢钙磷酸氢钙 3.提高复混肥料在化肥中的比重提高复混肥料在化肥中的比重 n40年来，中国磷复肥工业的发展，走了一条与世界磷年来，中国磷复肥工业的发展，走了一条与世界磷复肥工业发展基本相同的道路。复肥工业发展基本相同的道路。n即即从低浓度到高浓度，从单一品种到复合品种，从小从低浓度到高浓度，从单一品种到复合品种，从小型厂到大型厂，工厂布局从邻近市场到邻近原料产地型厂到大型厂，工厂布局从邻近市场到邻近原料产地或港口，加工路线从酸热并举到以酸法为主或港口，加工路线从酸热并举到以酸法为主。1997年，年，中国磷肥产量已达中

20、国磷肥产量已达640.76万万t P2O5仅次于美国，占仅次于美国，占世界第二位，可以满足国内需求的世界第二位，可以满足国内需求的70。 n近年来世界磷肥工业逐渐复苏，生产能力增长较快，近年来世界磷肥工业逐渐复苏，生产能力增长较快，中国、美国及印度中国、美国及印度成为世界三大磷肥生产国。成为世界三大磷肥生产国。2006和和2007年，全球磷肥产能实现净增长。年，全球磷肥产能实现净增长。2007年全球磷肥年全球磷肥（包括（包括MAP、DAP和和TSP）产量比）产量比2006年增长了年增长了5，达到达到2520万吨，接近历史最高产量。万吨，接近历史最高产量。n中国磷肥工业经过中国磷肥工业经过20多

21、年来的阶段性扩张升级，已多年来的阶段性扩张升级，已经实现了经实现了由磷肥进口大国向磷肥制造大国的变革由磷肥进口大国向磷肥制造大国的变革。截止截止“十五十五”末期，中国磷肥产量和消费量已末期，中国磷肥产量和消费量已位居位居世界第一世界第一，磷肥消费基本摆脱依赖进口的局面；产，磷肥消费基本摆脱依赖进口的局面；产品结构有了较大改善，磷肥产业集中度不断提高；品结构有了较大改善，磷肥产业集中度不断提高；大中型磷肥装置的技术装备达到世界先进水平；行大中型磷肥装置的技术装备达到世界先进水平；行业经济效益好转。业经济效益好转。云、贵云、贵、川、川、鄂鄂、豫、鲁等地磷、豫、鲁等地磷肥产业发达，是中国磷肥的主要产

22、区。肥产业发达，是中国磷肥的主要产区。n中国磷复肥工业今后的发展方向中国磷复肥工业今后的发展方向(1)进一步提高产量进一步提高产量 (2)品种结构有待调整提高品种结构有待调整提高n根据中国的具体情况，今后，磷复肥发展的重点应根据中国的具体情况，今后，磷复肥发展的重点应以以MAP、DAP、NPK等高浓度磷复肥为主，硝酸等高浓度磷复肥为主，硝酸磷肥与重过磷酸钙适当发展，过磷酸钙与钙镁磷肥磷肥与重过磷酸钙适当发展，过磷酸钙与钙镁磷肥的产量视需要保持在一定水平。的产量视需要保持在一定水平。(3)(3)大力开发节能降耗、消除环境污染的新技术大力开发节能降耗、消除环境污染的新技术n 能源短缺现已成为世界性

23、问题。（把以节能、能源短缺现已成为世界性问题。（把以节能、降耗为中心的技术改造放在优先的地位）磷复肥工降耗为中心的技术改造放在优先的地位）磷复肥工业是业是耗能大户耗能大户之一。单位产品的能耗与主要原料消之一。单位产品的能耗与主要原料消耗定额与世界先进水平差距较大。近年来，四川大耗定额与世界先进水平差距较大。近年来，四川大学等在磷酸、磷铵生产中，开发了节能型氨中和管学等在磷酸、磷铵生产中，开发了节能型氨中和管式反应器，节能型搅拌桨及节硫型料浆法磷铵工艺式反应器，节能型搅拌桨及节硫型料浆法磷铵工艺等创新技术，对进一步降低产品成本、提高经济效等创新技术，对进一步降低产品成本、提高经济效益起了重要作用

24、。今后还应大力加强节能降耗新工益起了重要作用。今后还应大力加强节能降耗新工艺、新技术的开发工作。艺、新技术的开发工作。n 环境保护是关系到子孙后代幸福与工业持续发环境保护是关系到子孙后代幸福与工业持续发展的前提条件。磷复肥生产也是展的前提条件。磷复肥生产也是环境污染的大户环境污染的大户之之一。排出的大量含氟、氨、磷的废气，含氟、磷的一。排出的大量含氟、氨、磷的废气，含氟、磷的酸性污水及大量的磷石膏等固体废渣，严重地污染酸性污水及大量的磷石膏等固体废渣，严重地污染了环境。在原有基础上进一步完善和提高，努力研了环境。在原有基础上进一步完善和提高，努力研究开发出新的减小或消除环境污染的新技术。究开发

25、出新的减小或消除环境污染的新技术。五、生产磷肥的原料五、生产磷肥的原料n天然磷酸盐矿物天然磷酸盐矿物是生产磷肥及磷化工产品的主要原是生产磷肥及磷化工产品的主要原料。在工业上把具有工业开采价值的磷酸盐矿床通料。在工业上把具有工业开采价值的磷酸盐矿床通称为磷矿。天然磷矿石主要是称为磷矿。天然磷矿石主要是磷灰石和磷块岩磷灰石和磷块岩，它，它们的主要化学成分都是们的主要化学成分都是氟磷酸钙氟磷酸钙，可以将氟磷酸钙，可以将氟磷酸钙看成是三个分子的正磷酸钙和一个分子的氟化钙生看成是三个分子的正磷酸钙和一个分子的氟化钙生成的复盐，其分子式为成的复盐，其分子式为3Ca3(PO4) 2CaF2，也可写，也可写成

26、成Ca10F2 (PO4)6， Ca5F (PO4)3为常用的简写形式。为常用的简写形式。n1.磷灰石磷灰石n 磷灰石矿一般由熔融的岩浆冷却结晶而成，属磷灰石矿一般由熔融的岩浆冷却结晶而成，属火成火成岩矿物岩矿物，其中的磷呈现磷灰石结晶形式。磷灰石的，其中的磷呈现磷灰石结晶形式。磷灰石的主要存在形式是钙氟磷灰石，其化学式为主要存在形式是钙氟磷灰石，其化学式为 nCa5F (PO4)3n矿石中的氟磷灰石通常以矿石中的氟磷灰石通常以半透明不规则结晶半透明不规则结晶形态形态存在，根据所含杂质或共生矿物的不同，可呈灰存在，根据所含杂质或共生矿物的不同，可呈灰白色、灰绿色或紫色等，以灰绿色较为普通。白色

27、、灰绿色或紫色等，以灰绿色较为普通。n磷灰石属六角晶系，其结构呈六方双锥晶型结晶，磷灰石属六角晶系，其结构呈六方双锥晶型结晶，晶形常呈六方柱形或六棱锥状，但多数是不太规晶形常呈六方柱形或六棱锥状，但多数是不太规则的结晶颗粒，结构坚固致密，则的结晶颗粒，结构坚固致密，不含结晶水不含结晶水。 n目前，目前，世界上最大的磷灰石矿床世界上最大的磷灰石矿床是在俄罗斯科拉是在俄罗斯科拉半岛的希宾磷矿半岛的希宾磷矿(一般称科拉磷矿一般称科拉磷矿)。n中国磷灰石矿床贮量较少，主要分布在中国磷灰石矿床贮量较少，主要分布在东北、华东北、华北及西北北及西北地区。虽然某些磷灰石矿床的品位很低地区。虽然某些磷灰石矿床的

28、品位很低(P2O53-5)但是由于颗粒粗大，很易富集，可但是由于颗粒粗大，很易富集，可选性好，当外地磷矿运距很远、成本很高时，开选性好，当外地磷矿运距很远、成本很高时，开发当地的低品位磷灰石仍具有一定的工业价值。发当地的低品位磷灰石仍具有一定的工业价值。 2.磷块岩磷块岩n是几百万年甚至数亿年前含磷物质的最小颗粒在海底是几百万年甚至数亿年前含磷物质的最小颗粒在海底或湖底沉积而成的，属于或湖底沉积而成的，属于水成岩水成岩。也可以说分散状态。也可以说分散状态的磷灰石是形成磷块岩的原始物质。的磷灰石是形成磷块岩的原始物质。n磷块岩一般呈细小的结晶体，颜色有灰白色、浅绿色、磷块岩一般呈细小的结晶体，颜

29、色有灰白色、浅绿色、黄褐色或灰黑色等。磷块岩黄褐色或灰黑色等。磷块岩常含有结晶水常含有结晶水，且多与含，且多与含碳酸盐的矿物共生，其分子式通常可写为碳酸盐的矿物共生，其分子式通常可写为Ca5F (PO4)3 nRCO3mH2O(式中式中R为为Mg或或Ca等等)。除磷酸。除磷酸盐、碳酸盐外，它尚含硅石盐、碳酸盐外，它尚含硅石(石英石英)、海绿石、高岭土、海绿石、高岭土、褐铁矿和长石等矿物，以及有机物质和微量的稀有元褐铁矿和长石等矿物，以及有机物质和微量的稀有元素等。素等。n磷块岩在中国也叫磷块岩在中国也叫胶磷矿胶磷矿，是一种多物相矿物。磷块，是一种多物相矿物。磷块岩的特征是细晶结构、高分散性和颗

30、粒的多孔性。其岩的特征是细晶结构、高分散性和颗粒的多孔性。其主要成分仍然是氟磷酸钙。主要成分仍然是氟磷酸钙。 n磷块岩的结构大多磷块岩的结构大多疏松多孔，比表面大，易被酸分解疏松多孔，比表面大，易被酸分解。土壤。土壤中的酸性溶液也可以缓慢分解它。因此，可以将某些含磷品中的酸性溶液也可以缓慢分解它。因此，可以将某些含磷品位低，含铁、铝、碳等有害杂质高，难于富集而又不适于化位低，含铁、铝、碳等有害杂质高，难于富集而又不适于化学加工的磷块岩学加工的磷块岩直接磨成细粉直接磨成细粉，施到酸性较强的土壤中作基，施到酸性较强的土壤中作基肥或掺入化肥内作中和剂用。肥或掺入化肥内作中和剂用。n 沉积磷块岩矿床沉

31、积磷块岩矿床通常比磷灰石矿床的通常比磷灰石矿床的P2O5含量高，贮量大，含量高，贮量大，因此它因此它是磷肥生产最主要的原料来源是磷肥生产最主要的原料来源。中国磷矿主要为沉积。中国磷矿主要为沉积型磷块岩，在云南昆阳、贵州开阳、瓮福、湖北荆襄、宜昌、型磷块岩，在云南昆阳、贵州开阳、瓮福、湖北荆襄、宜昌、湖南浏阳、四川金河、清平一带拥有比较丰富的磷块岩矿床，湖南浏阳、四川金河、清平一带拥有比较丰富的磷块岩矿床，约占中国磷矿储量的约占中国磷矿储量的80。n磷块岩中的富矿磷块岩中的富矿(高品位矿高品位矿)或经富集处理后的精矿适合于各或经富集处理后的精矿适合于各种传统的酸法加工。种传统的酸法加工。 n世界

32、上主要的磷块岩矿床有美国的佛罗里达、北卡罗来纳和世界上主要的磷块岩矿床有美国的佛罗里达、北卡罗来纳和西部磷矿；北非的摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯；西非的撒西部磷矿；北非的摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯；西非的撒哈拉、塞内加尔、多哥；中东的埃及、以色列、约旦、叙利哈拉、塞内加尔、多哥；中东的埃及、以色列、约旦、叙利亚；前苏联的卡拉亚；前苏联的卡拉-塔乌、哈萨克斯坦磷矿等塔乌、哈萨克斯坦磷矿等 3.磷矿质量的评价磷矿质量的评价 n磷矿的品位是指磷矿中磷矿的品位是指磷矿中P2O5的含量的含量。中国习惯上以。中国习惯上以P2O5的百分含量计。国际上则常用的百分含量计。国际上则常用BPL含量来表示，含量来表示

33、，即将磷矿的即将磷矿的P2O5含量折合成磷酸三钙含量折合成磷酸三钙Ca3(PO4) 2的含量来表示的含量来表示，磷酸三钙，磷酸三钙P2O5理论含量为理论含量为45.76，因此磷矿中含因此磷矿中含0.4576 P2O5时表示为时表示为1BPL。两。两种表示方法可按下式换算：种表示方法可按下式换算：n BPL0.4576 P2O5n 用于湿法磷酸和其它酸法磷肥生产的磷矿总是希望用于湿法磷酸和其它酸法磷肥生产的磷矿总是希望力求提高力求提高P2O5的品位，但是，高品位的富矿随着大的品位，但是，高品位的富矿随着大规模的开采巳明显减少。鉴于世界性磷矿的贫化。规模的开采巳明显减少。鉴于世界性磷矿的贫化。目前

34、一般要求是在杂质含量符合规定的前提下，品目前一般要求是在杂质含量符合规定的前提下，品位大于位大于68-78BPL(31.11-32.03 P2O5)即可。即可。中国现有磷矿按品位的高低一般分为中国现有磷矿按品位的高低一般分为:n高品位矿高品位矿(富矿富矿)，含，含P2O5在在30以上以上n中品位矿含中品位矿含P2O5在在26-30之间之间n低品位矿低品位矿(贫矿贫矿)含含P2O5低于低于26.n中国酸法磷肥用矿要求中国酸法磷肥用矿要求（主要指过磷酸钙、湿法磷酸、磷酸铵、重过磷酸钙、硝酸（主要指过磷酸钙、湿法磷酸、磷酸铵、重过磷酸钙、硝酸磷肥和沉淀磷肥等的用矿要求）磷肥和沉淀磷肥等的用矿要求）第

35、二节第二节 酸法磷肥酸法磷肥n酸法磷肥通常指用酸法磷肥通常指用硫酸、磷酸、盐酸等无机酸硫酸、磷酸、盐酸等无机酸分解磷矿所制得磷肥的通称。分解磷矿所制得磷肥的通称。n主要品种有主要品种有n普通过磷酸钙普通过磷酸钙(single superphosphate，缩，缩写为写为SSP)，简称过磷酸钙或普钙；，简称过磷酸钙或普钙；n重过磷酸钙重过磷酸钙(triple superphosphate ，缩写为，缩写为TSP)，简称重钙；，简称重钙；n富过磷酸钙富过磷酸钙(简称富钙简称富钙)和磷酸氢钙和磷酸氢钙(又称沉淀磷又称沉淀磷酸钙，简称沉钙酸钙，简称沉钙)以及氨化过磷酸钙等。以及氨化过磷酸钙等。一、普通

36、过磷酸钙一、普通过磷酸钙n普通过磷酸钙普通过磷酸钙(简称普钙简称普钙)是世界上最早工业是世界上最早工业化的化肥品种。早在化的化肥品种。早在19世纪中期就已开始生世纪中期就已开始生产，一直到产，一直到20世纪世纪50年代末的一百多年时年代末的一百多年时间均居磷肥生产的主导地位。由于它有效成间均居磷肥生产的主导地位。由于它有效成分低，在磷肥中所占比重在逐步下降，但因分低，在磷肥中所占比重在逐步下降，但因其其生产工艺简单、成本低生产工艺简单、成本低，又含作物需要的，又含作物需要的磷、硫养分，故其绝对产量仍未降低。中国磷、硫养分，故其绝对产量仍未降低。中国磷肥中普钙一直是第一大品种。磷肥中普钙一直是第

37、一大品种。 （一）主反应（一）主反应n(1)(1)第一阶段反应第一阶段反应nCaCa5 5F(POF(PO4 4) )3 3 +5H +5H2 2SOSO4 4+2.5H+2.5H2 2O O =3H =3H3 3POPO4 4+5CaSO+5CaSO4 40.5H0.5H2 2O+HF+QO+HF+Q（化成室）（化成室）n反应很快，一般在半小时以内即可完成反应很快，一般在半小时以内即可完成 n物料温度很快升高到物料温度很快升高到100以上，开始发生如下反应：以上，开始发生如下反应：n2CaSO2CaSO4 40.5H0.5H2 2O=2CaSOO=2CaSO4 4+H+H2 2O On在进行

38、第一阶段反应时，随着在进行第一阶段反应时，随着CaSOCaSO4 4结晶的增多，细结晶的增多，细小的小的CaSOCaSO4 4晶体构成网状骨架，在其中贮存了大量液晶体构成网状骨架，在其中贮存了大量液相，使反应料浆稠厚并固化，在相，使反应料浆稠厚并固化，在H H2 2SOSO4 4未完全消耗以前未完全消耗以前就开始固化，此时还不可能生成就开始固化，此时还不可能生成Ca(HCa(H2 2POPO4 4) )2 2HH2 2O O。1.普通过磷酸钙生产的基本化学反应普通过磷酸钙生产的基本化学反应n（2 2）第二阶段反应）第二阶段反应n第二阶段反应是以第一阶段生成的磷酸分解剩余的磷矿粉，第二阶段反应是

39、以第一阶段生成的磷酸分解剩余的磷矿粉，只有当硫酸耗尽后才能发生此反应，因为若硫酸存在，硫酸只有当硫酸耗尽后才能发生此反应，因为若硫酸存在，硫酸的酸性强，硫酸要与磷矿反应，磷酸就不能分解磷矿，得不的酸性强，硫酸要与磷矿反应，磷酸就不能分解磷矿，得不到到Ca(H2PO4) 2H2On生成普钙的主要有效成分磷酸一钙生成普钙的主要有效成分磷酸一钙(或称磷酸二氢钙或称磷酸二氢钙) Ca(H2PO4) 2H2O。nCaCa5 5F(POF(PO4 4) )3 3 +7H +7H3 3POPO4 4+5H+5H2 2O = 5Ca(HO = 5Ca(H2 2POPO4 4) )2 2HH2 2O+HFO+H

40、Fn在这个阶段生成的磷酸一钙最初溶解于液相中，当溶液过饱在这个阶段生成的磷酸一钙最初溶解于液相中，当溶液过饱和时，则不断析出和时，则不断析出Ca(H2PO4) 2H2O结晶。结晶。n该阶段反应是在化成的后期开始，以后还要在仓库堆放很长该阶段反应是在化成的后期开始，以后还要在仓库堆放很长一段时间，生产上又称为一段时间，生产上又称为“熟化熟化”。n总反应式总反应式2Ca2Ca5 5F(POF(PO4 4) )3 3 +7H +7H2 2SOSO4 4+3H+3H2 2O O =3Ca(H =3Ca(H2 2POPO4 4) )2 2HH2 2O +7CaSOO +7CaSO4 4+2HF+2HF上

41、式表明磷矿中以上式表明磷矿中以P2O5含量作基准时，含量作基准时，P2O5消耗的消耗的H2SO4用量用量为为 1.611.61P2O5 （二）副反应（二）副反应n磷矿中所含杂质，如方解石、白云石、霞石与海绿磷矿中所含杂质，如方解石、白云石、霞石与海绿石等也同时被硫酸分解并消耗一定量的硫酸：石等也同时被硫酸分解并消耗一定量的硫酸：n(Ca,Mg)CO(Ca,Mg)CO3 3 +H +H2 2SOSO4 4= (Ca,Mg)SO= (Ca,Mg)SO4 4+CO+CO2 2+H+H2 2O On以以CO2作基准，作基准， CO2消耗的硫酸量为消耗的硫酸量为2.23 CO2n磷矿中的倍半氧化物磷矿中

42、的倍半氧化物(Fe2O3、A12O3)也和硫酸反也和硫酸反应生成硫酸盐，在磷酸和磷酸一钙的介质中转变为应生成硫酸盐，在磷酸和磷酸一钙的介质中转变为中性或酸性磷酸盐中性或酸性磷酸盐nFeFe2 2O O3 3+ Ca(H+ Ca(H2 2POPO4 4) )2 2+H+H2 2SOSO4 4=2FePO=2FePO4 4+CaSO+CaSO4 4+3H+3H2 2O OnFe2O3消耗的硫酸量为消耗的硫酸量为0.61Fe2O3nAlAl2 2O O3 3+ Ca(H+ Ca(H2 2POPO4 4) )2 2+H+H2 2SOSO4 4=2AlPO=2AlPO4 4+CaSO+CaSO4 4+3

43、H+3H2 2O OnA12O3消耗的硫酸量为消耗的硫酸量为0.96 A12O3n每份磷矿的硫酸理论用量为磷矿中所含每份磷矿的硫酸理论用量为磷矿中所含 P P2 2O O5 5 ,FeFe2 2O O3 3 AlAl2 2O O3 3 消耗消耗H H2 2SOSO4 4量的总和，即量的总和，即n分解磷矿的硫酸理论用量等于分解磷矿的硫酸理论用量等于1.611.61P P2 2O O5 5%+2.23%+2.23COCO2 2%+0.61%+0.61FeFe2 2O O3 3%+0.96%+0.96AlAl2 2O O3 3% %n上述反应生成的上述反应生成的FePOFePO4 4与与AlPOAl

44、PO4 4料浆固化时，呈料浆固化时，呈FePOFePO4 42H H2 2O O 与与AlPOAlPO4 42H H2 2O O水合结晶形式析出。它们水合结晶形式析出。它们均是非水溶性的。均是非水溶性的。n这种由水溶性这种由水溶性P P2 2O O5 5转变为非水溶性转变为非水溶性P P2 2O O5 5的变化，称为的变化，称为“退化退化”。由此表明，要减少普钙产品中水溶。由此表明，要减少普钙产品中水溶P P2 2O O5 5 的的“退化退化”现象，就必须现象，就必须对磷矿中的铁、铝含量有对磷矿中的铁、铝含量有一定限制和要求一定限制和要求。2.普通过磷酸钙生产的物理化学分析普通过磷酸钙生产的物

45、理化学分析n普钙生产的总反应式表明，在反应过程中析出了普钙生产的总反应式表明，在反应过程中析出了大量的硫酸钙，它在普钙液相中的溶解度很小，大量的硫酸钙，它在普钙液相中的溶解度很小，实际上不影响磷酸钙盐的溶解度。反应过程中形实际上不影响磷酸钙盐的溶解度。反应过程中形成的成的HF，约有一半以，约有一半以SiF4形式逸入气相，其余生形式逸入气相，其余生成微溶性氟化合物，因此可以不考虑成微溶性氟化合物，因此可以不考虑CaSO4与与HF的影响，而用的影响，而用CaOP2O5H2O三元体系相图来三元体系相图来对普钙生产过程进行物理化学分析。对普钙生产过程进行物理化学分析。 (1) CaOP2O5H2O体系

46、等温相图体系等温相图 80时的时的CaOP2O5H2O等温溶解度图等温溶解度图80时的等温溶解度图。纵时的等温溶解度图。纵坐标为坐标为P2O5的质量分数，横的质量分数，横坐标为坐标为CaO的质量分数，坐的质量分数，坐标原点表示水的组成点。标原点表示水的组成点。三个组成点三个组成点M:Ca(H2PO4)2H2O的组成的组成点点56.3056.30P P2 20 05 5及及22.1922.19CaOCaO L:CaHPO4的组成点的组成点T点点Ca3(PO4)2H2O的组成点的组成点43.2743.27P P2 20 05 5及及51.2551.25CaOCaO五个结晶区五个结晶区Ca(H2PO

47、4)2H2O、CaHPO4Ca3(PO4)2H2O 、Ca(H2PO4)2H2O十十CaHPO4和和CaHPO4十十Ca3(PO4)2H2On在等温图内，在等温图内，E1E线及线及EO线分别为线分别为Ca(H2PO4)2H2O、CaHPO4的溶解度曲线的溶解度曲线交点交点E为两种盐的共饱点。为两种盐的共饱点。nCa(H2PO4)2H2O的溶解线的溶解线OM，不与溶解，不与溶解度曲线相交，它是不相称盐，所以磷酸一度曲线相交，它是不相称盐，所以磷酸一钙盐在水溶液中易于水解：钙盐在水溶液中易于水解：nCa(H2PO4) 十十aqCaHPO4十十H3PO4十十aqn由图可知，在低由图可知，在低P2O5

48、含量区域内溶液与含量区域内溶液与CaHPO4成平衡，在成平衡，在P2O5含量较高时，溶含量较高时，溶液与液与Ca(H2PO4)2H2O及及Ca(H2PO4)2成平成平衡。故生产上只有在衡。故生产上只有在H3PO4含量较高时才含量较高时才能得到能得到Ca(H2PO4)2H2O(2) CaOP2O5H2O体系多温相图体系多温相图CaOP2O5H2O多温溶解度图多温溶解度图CaOP2O5H2O系统多温系统多温溶解度图。溶解度图。图上绘出图上绘出25、40、50.7、75和和l00的溶解的溶解度等温线。都与度等温线。都与80下的溶下的溶解度曲线相类似。解度曲线相类似。共饱点共饱点E随着温度的升高，随着

49、温度的升高，向向P2O5含量增高的方向移动，含量增高的方向移动，CaO含量略为减少；含量略为减少；随着随着 Ca(H2PO4)2H2O 溶解溶解度增高，度增高，CaHPO4 的溶解度的溶解度则有所减少则有所减少。（3）过磷酸钙物相组成的物理化学分析）过磷酸钙物相组成的物理化学分析n普钙生成反应的第二阶段，在生产过程中处于物普钙生成反应的第二阶段，在生产过程中处于物料由混合器进入化成室并在其中继续进行分解反料由混合器进入化成室并在其中继续进行分解反应阶段称为化成阶段，物料从化成室卸出后堆置应阶段称为化成阶段，物料从化成室卸出后堆置于仓库中并继续进行反应阶段称为熟化阶段。化于仓库中并继续进行反应阶

50、段称为熟化阶段。化成与熟化阶段是一个十分复杂的相变过程。在此成与熟化阶段是一个十分复杂的相变过程。在此期间，反应温度将从化成室内的期间，反应温度将从化成室内的100以上降低以上降低到熟化仓库的到熟化仓库的50左右，甚至接近常温。同时由左右，甚至接近常温。同时由于水分大量蒸发，固、液两相会发生量与质的变于水分大量蒸发，固、液两相会发生量与质的变化。这种变化可以用化。这种变化可以用CaOP2O5H2O体系相体系相图对普钙的物相组成进行物理化学分析图对普钙的物相组成进行物理化学分析图下部给出了图下部给出了CaOP2O5H2O体系在体系在25、40 和和100下下的等温线，从原点出发的等温线，从原点出

51、发的射线束是中和度射线，的射线束是中和度射线，中和度为中和度为100的射线终的射线终止于表示磷酸一钙的组成止于表示磷酸一钙的组成点点N。 图上部绘出了两种硫酸图上部绘出了两种硫酸定额下的磷灰石精矿分定额下的磷灰石精矿分解率和中和度的关系曲解率和中和度的关系曲线。左边的辅助图绘出线。左边的辅助图绘出了第二阶段反应开始时了第二阶段反应开始时液相中液相中P2O5 浓度与过磷浓度与过磷酸钙成品中水分的关系酸钙成品中水分的关系(硫酸定额为硫酸定额为72份份)。n生成过磷酸钙反应的第二阶段，可以看成是羟基生成过磷酸钙反应的第二阶段，可以看成是羟基磷灰石在磷酸溶液中溶解以及随之而进行的结晶磷灰石在磷酸溶液中

52、溶解以及随之而进行的结晶过程。代表原始磷酸溶液的组成点位于纵轴上，过程。代表原始磷酸溶液的组成点位于纵轴上，由过磷酸钙中水分含量通过左边辅助图找出初始由过磷酸钙中水分含量通过左边辅助图找出初始磷酸浓度。代表羟基磷灰石组成点的坐标为：磷酸浓度。代表羟基磷灰石组成点的坐标为：CaO55.82， P2O5 42.38 (此点图中未示出此点图中未示出)磷酸组成点与羟基磷灰石组成点的联线是磷灰石磷酸组成点与羟基磷灰石组成点的联线是磷灰石的溶解线。图上绘出了不同浓度的磷酸溶解羟基的溶解线。图上绘出了不同浓度的磷酸溶解羟基磷灰石的射线束。在反应过程中，过磷酸钙的复磷灰石的射线束。在反应过程中，过磷酸钙的复合

53、物相组成点沿着溶解射线由纵轴向羟基磷灰石合物相组成点沿着溶解射线由纵轴向羟基磷灰石方向移动。方向移动。 由测得的过磷酸钙在某瞬间的分解率，通过辅助由测得的过磷酸钙在某瞬间的分解率，通过辅助图可以找出此时复合物相中磷酸第一氢离子的中图可以找出此时复合物相中磷酸第一氢离子的中和度。磷酸钙盐复合物相组成点位于溶解线和中和度。磷酸钙盐复合物相组成点位于溶解线和中和线的交点上。和线的交点上。n例如，当磷酸定额为例如，当磷酸定额为72份、磷灰石分解率为份、磷灰石分解率为92、过磷酸钙中水分为、过磷酸钙中水分为12时，磷酸钙盐复合物相时，磷酸钙盐复合物相组成以组成以A点表示点表示 P2O5 46.2 和和C

54、aO 8.5 此点在此点在25100的范围内处于磷酸一钙的范围内处于磷酸一钙Ca(H2PO4)2H2O的结晶区内。因此，此例中的磷的结晶区内。因此，此例中的磷酸钙盐复合物是由液相酸钙盐复合物是由液相(被磷酸一钙盐饱和的磷酸被磷酸一钙盐饱和的磷酸溶液溶液)和磷酸一钙固相所组成。借助于自和磷酸一钙固相所组成。借助于自N点引出点引出并通过并通过A点的结晶射线，按杠杆规则可以计算出点的结晶射线，按杠杆规则可以计算出不同温度下复合物相中固相与液相之间的比例。不同温度下复合物相中固相与液相之间的比例。结晶线与等温线的交点结晶线与等温线的交点(如如25的的P点点)表示相应温表示相应温度下的液相组成。度下的液

55、相组成。n当硫酸定额为当硫酸定额为72份时，化成室内新鲜过磷酸钙中份时，化成室内新鲜过磷酸钙中的磷矿分解率平均为的磷矿分解率平均为87(图中为图中为c点点)，复合物相，复合物相的中和度为的中和度为30；当过磷酸钙含水；当过磷酸钙含水16、14、12或或9时，过磷酸钙复合物相组成点分别为时，过磷酸钙复合物相组成点分别为中和度射线与相应的溶解射线的交点中和度射线与相应的溶解射线的交点DI、D2、D3或或D4点。由这些点。由这些D点的位置可以看出：当过磷酸点的位置可以看出：当过磷酸钙含水钙含水16时，磷酸钙盐复合物在时，磷酸钙盐复合物在100或更高或更高的温度下不含磷酸一钙固体的温度下不含磷酸一钙固

56、体(Dl点处于不饱和区点处于不饱和区) 当水分为当水分为14时，其含量也很少时，其含量也很少(D2靠近靠近100等等温线温线)；过磷酸钙中水分含量越少，则出化成室的；过磷酸钙中水分含量越少，则出化成室的过磷酸钙复合物相里所含的磷酸一钙结晶越多过磷酸钙复合物相里所含的磷酸一钙结晶越多(D3和和D4点位于点位于100等温线上方等温线上方)；冷却到；冷却到40一一25时，含水分时，含水分16的新鲜过磷酸钙中的复合物相里的新鲜过磷酸钙中的复合物相里也含有固体磷酸一钙。也含有固体磷酸一钙。3.普钙生产的工艺流程普钙生产的工艺流程 普钙的生产工艺可分为普钙的生产工艺可分为稀酸矿粉法稀酸矿粉法和和浓酸矿浆法

57、浓酸矿浆法。浓浓酸矿浆法酸矿浆法是中国开发的新工艺。该工艺不直接使用磷是中国开发的新工艺。该工艺不直接使用磷矿粉而是使用磷矿浆，也无需设置对材质要求高的浓矿粉而是使用磷矿浆，也无需设置对材质要求高的浓硫酸稀释冷却器，而是将浓硫酸与磷矿浆硫酸稀释冷却器，而是将浓硫酸与磷矿浆(含水约含水约30)直接加入混合器。由于该工艺直接加入混合器。由于该工艺在节能降耗，特别是在节能降耗，特别是在改善环境条件方面的优越性在改善环境条件方面的优越性,现已在中国得到广泛的现已在中国得到广泛的应用。现在除个别亲水性强的磷矿应用。现在除个别亲水性强的磷矿(矿浆含水矿浆含水35才有流动性才有流动性)因加入水量太大而影响水

58、平衡外，采用磷因加入水量太大而影响水平衡外，采用磷矿湿磨和直接使用浓硫酸的浓酸矿浆法流程已占全国矿湿磨和直接使用浓硫酸的浓酸矿浆法流程已占全国普钙生产的绝大部分。普钙生产的绝大部分。n过磷酸钙生产有四个主要工序：过磷酸钙生产有四个主要工序：酸与磷矿粉混合，料酸与磷矿粉混合，料浆在化成室内固化，过磷酸钙在仓库内熟化，从含氟浆在化成室内固化，过磷酸钙在仓库内熟化，从含氟废气里回收氟废气里回收氟流程中的关键设备是回转化成室或皮带化成室，故在普钙生产中常根据采流程中的关键设备是回转化成室或皮带化成室，故在普钙生产中常根据采用何种化成设备来分类。若流程中采用回转化成室称为回转化成流程，采用何种化成设备来

59、分类。若流程中采用回转化成室称为回转化成流程，采用皮带化成室称为皮带化成流程。用皮带化成室称为皮带化成流程。n4.普钙生产的主要设备普钙生产的主要设备n 混合器混合器n硫酸与磷矿混合并进行反应的主要设备。采用最普遍的是椭圆立式多硫酸与磷矿混合并进行反应的主要设备。采用最普遍的是椭圆立式多桨混合器。混合器有搅拌桨桨混合器。混合器有搅拌桨35个，每桨有桨叶个，每桨有桨叶23层。层。n化成室化成室nA回转化成室回转化成室n回转化成室是对磷矿适应性较强的一种化成设备，化成室回转化成室是对磷矿适应性较强的一种化成设备，化成室分为化成区和切削区两部分。分为化成区和切削区两部分。切削区切削区化成区化成区nB

60、皮带化成室皮带化成室皮带化成时间较短，一般在皮带化成时间较短，一般在15-20min，故，故适适用于易分解的磷矿用于易分解的磷矿。 5.普通过磷酸钙生产的操作控制与工艺条件选择普通过磷酸钙生产的操作控制与工艺条件选择(1)硫酸浓度硫酸浓度n硫酸浓度硫酸浓度其优点：其优点：A能加快第一阶段反应的进行。能加快第一阶段反应的进行。B液相量液相量 ，水分蒸发，水分蒸发 ，使磷酸浓度，使磷酸浓度 ，有，有利于磷酸二氢钙的生成和结晶，同时也可加利于磷酸二氢钙的生成和结晶，同时也可加快第二阶段反应的进行，缩短熟化时间快第二阶段反应的进行，缩短熟化时间 。C带入产品中水分带入产品中水分，产品物性好。，产品物性