磷酸氫二銨性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
磷酸二銨又稱磷酸氫二銨(DAP),是含氮、磷兩種營(yíng)養(yǎng)成分的復(fù)合肥。磷酸氫二銨是一種高濃度的速效肥料,易溶于水,溶解后固形物較少,適用于各種作物和土壤,特別適用于喜氮需磷的作物,作基肥或追肥均可,宜深施。磷酸二銨,是指標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品含N18%,P2O548%,結(jié)晶形狀為平斜棱晶,25℃水中溶解度為71%,其飽和溶液的pH達(dá)到8,比磷酸一銨高得多。由于磷酸二銨飽和溶液為堿性,施在酸性土壤上可以減少鐵、鋁對(duì)磷的固定,使磷保持較高的有效性,所以提倡磷酸二銨用于酸性土壤上。

應(yīng)用:高性能氮磷二元肥料。
常見(jiàn)規(guī)格:物理中性肥料,磷酸氫二銨可適用任何土壤及絕大多數(shù)作物,特別適用于喜銨需磷的作物,作基肥或追肥均可,宜深施。用作脲醛樹(shù)脂膠黏劑的固化劑,配成20%水溶液,固化速度最慢。還用作添加型阻燃劑。若于天然橡膠乳液中加入少量DAP,能有效地消除膠乳中的鎂離子,不致降低硫化后天然膠乳的拉伸強(qiáng)度。
施用:磷酸氫二銨與尿素、硝銨、氯化銨可混性好,因其本身不含鉀,應(yīng)與鉀肥(氯化鉀、硫酸鉀)配合施用。
磷酸氫二銨,也稱作磷酸二銨、磷酸氫銨,是一種白色的晶體,分子式為(NH4)2HPO4,溶于水,加熱至155℃分解,但在室溫下也有可能逐漸地分解釋放出氨氣,而形成磷酸二氫銨。水溶液呈弱堿性,pH8.0。產(chǎn)品規(guī)格有:64%(N18:P2O546)、61%(N17:P2O545)、57%(N15:P2O542)。為增加耐儲(chǔ)性,部分產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中添加包裹劑,使產(chǎn)品外觀呈褐色或黃色。
1.磷酸氫二銨肥料級(jí)主要用作高濃度氮磷復(fù)合肥料;工業(yè)級(jí)用于浸漬木材及織物以增加其耐久性。它還可作干粉滅火劑,熒光燈用的磷素;還用于印刷制版,電子管、陶瓷、搪瓷等的制造,廢水生化處理;軍工用作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)馬達(dá)隔熱材料的阻燃劑。
2.用作反芻動(dòng)物的飼料添加劑。
3.食品工業(yè)中用作食品膨松劑,面團(tuán)調(diào)節(jié)劑,酵母食料,釀造的發(fā)酵助劑。
4.用作分析試劑、緩沖劑。
5.水質(zhì)軟化劑;酵母食料等。
精確稱取試樣約600rag溶于40ml水中,用0.1mol/L硫酸滴定至pH值為4.6。每mL 0.1mol/L硫酸相當(dāng)于磷酸氫二銨[(NH4)2HPO4]13.21mg。
ADI 0~70 mg/kg(以磷計(jì),F(xiàn)AO/WHO,1985年)。一般公認(rèn)為安全的(美國(guó)食品和藥物管理局,1985年)。
GB 2760-96:肉制品,lg/kg;果蔬脫皮,GMP。
美國(guó)BATF(27CFR§240.1051,2000):葡萄酒制造中作為酵母養(yǎng)料,0.17%;汽酒制品中含量≤0.8%。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量(g/kg)
最大允許殘留量(g/kg)
化學(xué)性質(zhì)
無(wú)色透明單斜晶體或白色粉末。 易溶于水,不溶于醇、丙酮、氨。
生產(chǎn)方法
以濕法磷酸為原料生產(chǎn)飼料用磷酸氫二銨,其生產(chǎn)過(guò)程要經(jīng)兩步脫氟,三段氨化,和磷酸三銨熱解為飼料用磷酸氫二銨。其生產(chǎn)成本比以黃磷為原料的方法低。
濕法磷酸法將含20%~30%P2O5,1.2%~2%F的萃取磷酸,經(jīng)氣體凈化系統(tǒng)送入反應(yīng)裝置中,經(jīng)過(guò)三段氨化使雜質(zhì)形成易過(guò)濾的沉淀物,把沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)分離,濾液為含P2O5<15%、F0.4%、SO4
2-2.5%~3%和固體懸浮物約1%的磷酸二銨溶液,為了進(jìn)一步除去溶解的雜質(zhì)和部分固體懸浮物,將濾液送入另一個(gè)反應(yīng)裝置中通氨飽和,再放入冷卻結(jié)晶器中冷卻結(jié)晶,生成磷酸三銨結(jié)晶。經(jīng)錐形沉降槽使結(jié)晶與母液分離,再經(jīng)離心脫水,把結(jié)晶放入沸騰爐熱解為磷酸氫二銨,經(jīng)干燥,制得飼料用磷酸氫二銨成品,其
H3PO4+2NH3→(NH4)2HPO4
(NH4)2HPO4+NH4OH→(NH)43PO4+H2O
(NH4)3HPO4?3H2O[70℃]→(NH4)2HPO4+NH3+3H2O
含有磷酸氫二銨粉塵和氨氣的混合氣體,經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵后,再在洗滌器內(nèi)用濕法磷酸噴淋吸收。
生產(chǎn)方法
用熱法磷酸和液氨反應(yīng)或萃取磷酸與液氨反應(yīng)的中和法生產(chǎn)磷酸氫二銨是目前工業(yè)生產(chǎn)的主要方法,前者產(chǎn)品純度高、工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單;后者利用濕法萃取磷酸,成本低廉。
熱法磷酸中和液氨法將磷酸用水稀釋(水:磷酸=1.3:1)成稀磷酸,經(jīng)計(jì)量后加入帶有攪拌和夾套的搪瓷反應(yīng)罐中,在攪拌下,由圓管氨氣分布器通入氨氣進(jìn)行中和反應(yīng),待中和至反應(yīng)液Ph為8~9時(shí)趁熱過(guò)濾,然后送入冷卻結(jié)晶器,經(jīng)冷卻析出結(jié)晶,離心分離母液后經(jīng)干燥制得磷酸氫二銨成品。其
H3PO4+2NH3→(NH4)2HPO4
離心分離的母液送入除鐵器中加硫化銨除鐵,過(guò)濾后,濾液經(jīng)濃縮,送至精調(diào)罐中,通入氨氣精調(diào)Ph至8~9后返回冷卻結(jié)晶器。
萃取磷酸中和液氨法萃取磷酸加入一定量的過(guò)氧化氫,使磷酸溶液中的二價(jià)鐵氧化,將磷酸送入管式混合反應(yīng)器中與氨氣進(jìn)行中和反應(yīng),經(jīng)二段反應(yīng)使Ph達(dá)8.0左右,經(jīng)板框壓濾機(jī)過(guò)濾后,濾液送入精調(diào)罐中調(diào)節(jié)Ph至7.8~8,送入蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮至相對(duì)密度1.3,放入冷卻結(jié)晶器,冷卻后的結(jié)晶液經(jīng)離心分離、干燥,制得磷酸氫二銨成品。
類別
有毒物品
毒性分級(jí)
中毒
急性毒性
參考值: 口服-大鼠LD50: 17000 毫克/公斤; 腹腔-大鼠LDL0: 1000 毫克/公斤
可燃性危險(xiǎn)特性
受熱產(chǎn)生有毒氮氧化物, 磷氧化物和氨煙霧
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥
滅火劑
干粉、泡沫、砂土、二氧化碳, 霧狀水
磷酸氫二銨
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品