硝酸磷肥nitric phosphate

由硝酸或硝酸、硫酸（或磷酸）混合酸分解磷矿粉，经氨化等工艺处理后生成的氮磷化成复肥。主要成分为CaHPO₄,NH₄H₂PO₄,NH₄NO₃和Ca(NO₃)₂。产品一般含氮(N)13%～26%，含磷(P₂O₅)12%～20%,N:P₂O₅在1:1到2:1之间。
发展简况 用硝酸分解磷矿的设想，首先由苏联农业化学家Д.Н.普里亚尼什尼柯夫等于1908年提出，后经挪威、瑞典、英国等国家30多年的试验研究，至40年代已有硝酸磷肥的正式产品，到50年代工艺日趋成熟，生产量不断增长。在缺乏硫资源的欧洲各国，发展更为迅速，并成为主要的复肥品种。中国于1964年在南京化学工业公司，建成中试车间，同时相继开展了一批肥效比较试验和工艺流程研究。1982年，中国第一个生产硝酸磷肥的大型化肥厂——山西（洛城）化肥厂建成投产。
制造方法 用硝酸分解磷矿粉，使磷矿粉中与磷酸结合的钙转变成与硝酸结合，形成可溶于水的硝酸钙，用适当方法将其大部分从产品混合物中除去，获得含有硝酸盐的磷肥产品。硝酸分解磷矿粉，得到磷酸和硝酸钙混合物的反应为Ca₅(PO₄)₃·F+10HNO₃→3H₃PO₄+5Ca(NO₃)₂+HF。分解混合液中必须除去大部分(60%～80%)钙离子(CaO)才能得到含有水溶性和枸溶性磷酸盐的磷肥产品。除去钙的生产工艺有：❶冷冻法。利用低温(-5～5℃)条件，使分解液中硝酸钙以四水硝酸钙Ca(NO₃)₂·4H₂O结晶形式析出，可脱除50%～60%的硝酸钙。除钙后的分解液，即可通入氨中和，生成磷酸二钙、磷酸一铵和硝酸铵。混合物经浓缩、干燥、造粒即成产品。氨中和的主要反应为：6H₃PO₄+4Ca(NO₃)₂+11NH₃+2HF→3CaHPO₄+3NH₄H₂PO₄+8NH₄NO₃+CaF₂。
❷炭化法。在对分解液通入氨中和时，同时通入合成氨的废气CO₂，使一部分钙离子以碳酸钙形成沉淀，以除去钙，同时生成磷酸二钙和硝酸铵。反应为：3H₃PO₄+5Ca(NO₃)₂+10NH₃+2CO₂+2H₂O→3CaHPO₄+10NH₄NO₃+2CaCO₃↓。
❸混酸法。用硝酸和硫酸混合酸分解磷矿粉，分解液中一部分钙离子将与硫酸结合形成难溶的硫酸钙，使其分离。然后对分解液进行氨化、浓缩和造粒获得产品。其分解反应为：2Ca₅(PO₄)₃ · F+12HNO₃ + 4H₂SO₄ →4CaSO₄ ↓ + 6H₃PO₄ +6Ca(NO₃)₂+2HF↑。也可用硝酸和磷酸的混合酸来分解磷矿粉。因主要生成CaHPO4而钙离子可基本不除去。
理化性质 一般为灰白色颗粒，有一定吸湿性，部分溶于水，水溶液呈酸性反应，硝酸磷肥中的硝酸铵和硝酸钙，均为水溶性，磷酸铵和磷酸钙，前者可溶于水，后者部分溶于水，溶液pH值较低时，可能存在Ca(H₂PO₄)₂而水溶性较高；溶液pH值较高时，可能存在难溶的Ca3(PO4)2而水溶性降低。采用硝酸—硫酸盐法生产时，产品组分中有硫酸铵和硫酸钙，前者可溶于水，后者难溶。硝酸磷肥中含有铵态氮组分如NH₄H₂PO₄，遇碱易分解，同时挥发出氨味，须在贮运和施用过程中注意防止。由不同生产工艺制造的硝酸磷肥，其养分含量也不同。几种常用生产工艺所得产品的养分含量见表1。

表1 不同生产工艺制得的硝酸磷肥养分含量

制造工艺	养分含量(%)		P2O5的溶解率(%)		N:P2O5
	N	P2O5	水溶	枸溶
冷冻法 冷冻法	20 26～28	20 13	75 -	25 -	1:1 2:1
炭化法 混酸法	18～19 12～14	12～13 12～14	0 30～50	100 50～70	1.5:1 1:1

施用技术 硝酸磷肥可用于多种作物和土壤。由于其所含的氮素中约50%是硝态氮，易随水流动，故更适宜于旱地和旱作物，一般不用于水田和豆科作物。硝酸磷肥可作基肥和追肥，作基肥集中深施效果好。与单一的氮肥（硝铵）和磷肥（磷酸钙或过磷酸钙）等养分相比较，硝酸磷肥的肥效基本相似(表2)。

表2 硝酸磷肥的肥效比较

作 物	试验总数	相对产量(%)
		氮肥+磷肥	硝酸磷肥
水 稻 小 麦 油 菜 棉 花	83 83 15 12	100 100 100 100	101 101 105 105

硝酸磷肥的肥效还与其中磷素的水溶率有密切关系。一般水溶率较高，肥效也相应提高。硝酸磷肥的用量，通常以其中的含氮量计算。如果硝酸磷肥所含氮磷养分比例不适于作物的需要，可用单一磷肥或单一氮肥调节其N:P₂O₅比例至适宜程度后施用。对一般旱作物，硝酸磷肥的一次施用量约每公顷120～225千克。

硝酸磷肥nitrophosphate

用硝酸分解磷矿粉制出磷酸再用合成氨中和而成的氮磷复合肥料。工艺流程中生成的硝酸钙吸湿性强，易结块，需采用冷冻法、混酸法和碳化法等工艺措施使它从母液中分离出。由于分离措施不同，产品的主成分彼此有差别：冷冻法产品含氮量20%(N)，含磷量20%(P₂O₅)。所含磷酸盐80%以上为水溶性；碳化法产品主成分为二水磷酸二钙、硝酸铵，含氮量18%～19%(N)，含磷量12%～13%，其中磷酸盐只溶于枸橼酸铵溶液中；混酸法产品主成分为磷酸一钙(CaHPO₄)、磷酸一铵、硝酸铵，含N和P₂O₅各为12%和14%，其中50%～70%的磷酸盐为枸溶性磷，其余为水溶性磷。硝酸磷肥含有硝态和铵态两种氮素。适用于多种土壤和作物。可作基肥和追肥，一般要求深施。对禾谷类作物的肥效优于豆科作物；在水田中硝态氮易淋失或经反硝化作用脱氮损失，因此，对水稻的肥效不及其他作物。贮存时应注意防潮。