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第1章　概论 1

1.1　化学肥料在农业上的重要作用 1

1.1.1　概述 1

1.1.2　发展磷肥对我国农业增产的重要性 1

1.2　磷肥工业的发展简述 2

1.2.1　世界磷肥工业的发展简况 2

1.2.2　我国磷复肥工业的发展和展望 4

参考文献 13

第2章　磷矿及磷矿粉 15

2.1　磷矿石 15

2.1.1　磷灰石 15

2.1.2　磷块岩 16

2.1.3　磷矿质量的评价 17

2.1.4　磷酸、磷铵生产对磷矿质量的基本要求 23

2.2　磷矿粉的制备 24

2.2.1　概述 24

2.2.2　湿法研磨流程 25

2.3　合理利用磷矿资源，确保磷肥工业的可持续发展 26

参考文献 26

第3章　湿法磷酸 27

3.1　磷酸的性质和用途 27

3.1.1　磷酸的性质 27

3.1.2　磷酸的用途 28

3.2　湿法磷酸生产的理论基础 32

3.2.1　湿法磷酸生产的化学反应 32

3.2.2 硫酸钙在CaSO4-H3PO4-H2O与CaSO4-H3PO4-H2SO4-H2O体系的相平衡及转化动力学 33

3.2.3　磷矿的酸分解过程及硫酸钙结晶过程 36

3.3　磷酸与磷石膏的过滤分离 49

3.3.1　过滤基本方程式及应用 49

3.3.2　滤饼厚度与滤饼洗涤情况讨论 51

3.4　湿法磷酸真空过滤系统氟硅酸钾（钠）结垢特性及防治研究 52

3.4.1　结垢试验 52

3.4.2　阻垢试验结果 54

3.5　湿法磷酸生产的工艺流程和主要设备 54

3.5.1　二水湿法磷酸生产的工艺流程 54

3.5.2　湿法磷酸生产的其他流程 57

3.6　二水湿法磷酸生产工艺条件的选择及操作控制 59

3.6.1　酸解过程工艺条件的选择 59

3.6.2　过滤过程工艺条件的选择及强化途径 64

3.6.3　关于P2O5损失 65

3.7　湿法磷酸主要工艺技术指标的计算 65

3.7.1　石膏值的计算 65

3.7.2　三大技术指标的计算 66

3.7.3　其他工艺指标的计算 67

3.8　湿法磷酸的浓缩 71

3.8.1　真空浓缩磷酸的工艺原理 71

3.8.2　磷酸浓缩的物理化学及含氟废气处理 73

3.8.3　生产流程与主要设备 76

3.8.4　磷酸浓缩装置的发展趋势——双级蒸发浓缩 79

3.8.5　磷酸一段浓缩到约40%P2O5工艺 80

3.8.6　工艺指标与操作条件的选择 82

3.9　湿法磷酸的净化 82

3.9.1　湿法磷酸中的淤渣及处理方法 83

3.9.2　湿法磷酸中杂质离子的除去 84

3.10　湿法磷酸的工艺计算 86

3.10.1　湿法磷酸的物、热平衡 86

3.10.2　湿法磷酸主要设备的工艺简算 97

3.11　湿法磷酸生产的绿色化学与循环经济 101

3.11.1　磷酸生产中的污染问题 101

3.11.2　污水及废气的处理和利用 102

3.11.3　磷石膏的处理和利用 106

3.12　湿法磷酸生产技术的新进展 118

3.12.1 比利时普莱昂第四代多格多槽湿法磷酸工艺 119

3.12.2　法国罗纳-普朗克磷酸工艺 120

3.12.3　美国巴吉尔等温反应器磷酸工艺 121

3.12.4　美国多尔-杰克布斯（Dorr-Jacbos）改进型同心圆多桨单槽工艺 122

3.12.5　其他湿法磷酸新技术 123

参考文献 123

第4章 电炉法制黄磷与磷酸 125

4.1　元素磷的性质和用途 125

4.2　电炉法制黄磷 125

4.2.1 电炉法制黄磷的基本原理 126

4.2.2 电炉法制黄磷工艺条件的选择与控制 127

4.2.3　电炉法制黄磷副产物的利用 128

4.2.4 电炉法制黄磷的工艺流程和主要设备 128

4.2.5　我国黄磷工业存在的主要问题与发展趋势及建议 129

4.3　热法磷酸 130

4.3.1　热法磷酸生产的基本原理 130

4.3.2　热法磷酸生产的工艺流程及操作控制 132

4.4　窑法磷酸 133

4.4.1　窑法磷酸的基本化学原理 134

4.4.2　窑法磷酸的两种技术路线简述 134

参考文献 137

第5章　磷肥 138

5.1　酸法磷肥 138

5.1.1　普通过磷酸钙 138

5.1.2　重过磷酸钙 148

5.1.3　富过磷酸钙 152

5.1.4　沉淀磷酸钙 152

5.2　热法磷肥 154

5.2.1　钙镁磷肥 154

5.2.2　钙钠磷肥 159

5.2.3　脱氟磷肥 159

5.2.4　钢渣磷肥 162

5.2.5　偏磷酸盐 162

参考文献 164

第6章　磷酸铵类复合肥料 165

6.1　磷铵工业的发展简述 165

6.2　磷铵的性质 167

6.2.1　磷酸一铵 167

6.2.2　磷酸二铵 168

6.2.3　磷酸一铵和磷酸二铵的比较 168

6.2.4　聚磷酸铵 169

6.3　磷铵生产所需原料 170

6.3.1　正磷酸和聚磷酸 170

6.3.2　氨 172

6.4　湿法磷酸的氨化 172

6.4.1 湿法磷酸与氨的反应和析出的物相 173

6.4.2　磷酸氨化料浆的性质 176

6.4.3　磷酸氨化溶液的蒸气压 178

6.4.4　磷酸氨化料浆的中和度与pH之间的关系 179

6.4.5　湿法磷酸氨化料浆的流变性 180

6.4.6　磷铵料浆的比热容 183

6.4.7　湿法磷酸氨化过程的物料和热量计算 183

6.4.8　湿法磷酸氨化的方法和设备 187

6.5　湿法磷酸氨化料浆的蒸发浓缩 196

6.5.1 利用NH3-H3PO4-H2O溶解度图分析磷铵料浆浓缩过程 197

6.5.2　磷铵溶液的沸点升高 198

6.5.3　磷铵料浆加热器的传热系数 198

6.5.4　磷铵料浆双效蒸发流程 199

6.5.5　磷铵料浆三效蒸发流程 201

6.5.6　磷铵料浆蒸发流程比较 202

6.5.7　酸性磷铵料浆的浓缩 204

6.6　喷浆造粒转筒干燥制粒状磷铵 207

6.6.1　喷浆造粒的成粒机理 207

6.6.2　喷浆造粒干燥过程分析 208

6.6.3　喷浆造粒干燥流程和设备 210

6.6.4　喷浆造粒干燥工艺的操作条件 213

6.6.5　喷浆造粒干燥机的物料和热量衡算 216

6.7　喷浆流化造粒干燥制粒状磷铵 220

6.8　喷雾干燥制粉状磷铵 222

6.8.1　喷雾器与离心式喷雾干燥 222

6.8.2　料浆浓缩-喷雾流化干燥制粉状磷酸一铵（MAP） 224

6.8.3　料浆法磷铵工艺的发展和展望 226

6.9　管式反应器生产磷铵 229

6.9.1　管式反应器-转鼓造粒生产MAP 229

6.9.2 管式反应器-转鼓造粒生产DAP和NPK 230

6.9.3　管式反应器-喷雾干燥生产粉状MAP和DAP 234

6.9.4　加压氨化制粉状MAP和粒状DAP 236

6.9.5　管式反应器-喷雾流化干燥制粉状磷酸一铵新工艺 237

6.10　含聚磷酸铵肥料的生产 239

6.10.1　含聚磷酸铵粒状肥料的生产 239

6.10.2　含聚磷酸铵液体肥料的生产 243

6.11　磷铵类肥料生产的辅助设备 243

6.11.1　磷铵类颗粒肥料的干燥、筛分、破碎、冷却和产品调理设备 243

6.11.2　磷铵类肥料生产中气体的净化 246

6.12　关于磷铵肥料的标准（GB 10205—2001） 249

6.12.1　产品分类 249

6.12.2　要求 249

参考文献 250

第7章　硝酸磷肥与其他复合肥料 253

7.1　硝酸磷肥 253

7.1.1　硝酸分解磷矿制硝酸磷肥的生产原理 253

7.1.2　酸解中和、浓缩、造粒、干燥流程及主要工艺简述 261

7.1.3　间接冷冻法制硝酸磷肥的工艺流程 264

7.1.4　硝酸磷钾肥 265

7.1.5　硝酸磷肥与硝酸磷钾肥产品技术要求 267

7.2　硫基（磷酸基）三元复合肥料 267

7.2.1　概述 267

7.2.2　低温转化氯化钾生产硫基氮磷钾工艺流程 268

7.2.3　主要工艺控制条件 269

7.2.4　主要设备简述 271

7.2.5　主要工艺简述 272

7.3　尿基复合肥料 273

7.3.1　尿基过磷酸钙复合肥工艺 273

7.3.2　工艺流程 275

7.4　硫酸-氨管式反应器生产氮磷钾三元复合肥 277

7.4.1　硫酸-氨管式反应器工艺特点 277

7.4.2　硫酸-氨管式反应器生产NPK造粒部分流程简介 278

7.5　磷酸二氢钾 279

7.5.1　磷酸二氢钾的制造方法 279

7.5.2　磷酸二氢钾产品的质量标准 280

参考文献 281

第8章　复混肥料 282

8.1　复混肥料生产的物化性质及原料的相配性 282

8.1.1　具有“可配性”的肥料 283

8.1.2　具有“不可配性”的肥料 283

8.1.3　具有“有限可配性”的肥料 284

8.2　复混肥的物化性质 286

8.2.1　颗粒粒度分布 286

8.2.2　颗粒强度 287

8.2.3　堆密度 287

8.2.4　休止角 287

8.2.5　临界相对湿度 287

8.2.6　结块性 288

8.2.7　熔点 288

8.3　复混肥料与专用肥料 289

8.4　复混肥料的生产工艺及操作控制 289

8.4.1　复混肥料生产工艺简述 289

8.4.2 尿素-磷酸铵-氯化钾系团粒法复混肥料生产工艺及操作条件 291

8.4.3　高塔熔体喷浆造粒生产尿基复合肥料工艺 293

8.4.4　复混肥料的工艺计算 294

8.5　掺混肥料 296

8.6　缓／控释肥料 297

8.7　有机复合肥料 298

8.8　生物肥料 299

8.9　液体肥料 300

8.9.1　清液肥料 301

8.9.2　悬浮液肥料 303

参考文献 308

附录 309

附录1　常用数据表 309

附录2　有关肥料化合物的X射线衍射数据 310

附录3　磷酸、磷铵及重钙的建厂指标 323

附件1　磷酸装置 323

附件2　磷酸、磷铵装置 326

附件3　重过磷酸钙装置 335