熱法磷肥，是指磷礦與配料混合後經高溫加工形成的弱酸溶性的磷酸鹽和玻璃體物質的總稱。熱法磷肥的品種較多，主要有鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥等。熱法磷肥通常不溶於水，溶於2%檸檬酸或檸檬酸銨溶液，較適用於酸性土壤或中性土壤。近年來，熱法磷肥在世界磷肥總產量中所占比例逐漸下降。
基本介紹
基本信息,分類,磷肥,鋼渣磷肥,熔融鈣鎂磷肥,鈣鈉磷肥,脫氟磷肥,偏磷酸鈣,
基本信息
phosphate fertilizer by thermal process；thermal-process phosphate fertilizer
分類
磷肥
一類磷肥，是磷礦與配料經高溫加工形成可被作物吸收的磷酸鹽或玻璃體物質的總稱，在含磷生鐵煉鋼過程中生成的含磷鋼渣亦屬此類。熱法磷肥的品種較多，主要有鋼渣磷肥、 熔融鈣鎂磷肥、鈣鈉磷肥、脫氟磷肥和偏磷酸鈣等。熱法磷肥通常不溶於水，溶於 2%枸櫞酸溶液或枸櫞酸銨溶液，適用酸性土壤。由於產品使用有一定的局限性，在世界磷肥總產量中所占比例不大。
鋼渣磷肥
又稱鹼性爐渣，它是含磷生鐵在托馬斯煉鋼爐中生成的含磷渣，故又稱托馬斯渣或托馬斯磷肥。其主要組分是矽磷酸鈣(5CaO·P2O5·SiO2和7CaO·P2O5·2SiO2)。工業產品是80%通過100目篩的細粉,呈灰黑色，典型組成為：P2O5 15%～20%，SiO2 4%～6%，CaO42%～50%,MnO 3%～6%，Al2O3 0.5%～2.5%，MgO2%～4%，Fe 9%～13%。由於西歐大量利用高磷鐵礦石煉鐵，鋼渣磷肥主要在西歐一些國家生產。20世紀50年代以前，它曾是西歐一些國家磷肥的主要來源之一。1973年世界鋼渣磷肥總產量(以P2O5計)約1.2Mt,1977年下降為572kt。
熔融鈣鎂磷肥
以氧化鎂、氧化鈣、二氧化矽和磷酸鹽為主要組分的玻璃體物質，此外還含有少量鐵、鋁和氟等。工業產品是90%通過 100目篩的細粉，呈深灰、鮮綠到墨綠色，含 P2O5 16%～22%、MgO 12%～15%，90%以上溶解於2%枸櫞酸溶液。20世紀40年代初,美國在電爐中熔融磷礦和橄欖石或蛇紋石(見彩圖)，熔料用水驟冷、烘乾、磨細以製得鈣鎂磷肥，試驗獲得成功，但未進行工業生產。日本從50年代起用電爐法、高爐法或用燃油的平爐法生產鈣鎂磷肥，年產量（以純品計）達500kt左右,巴西等國也有少量生產。中國在60年代開發高爐鈣鎂磷肥的生產方法，現在產量（以P2O5計）達到 600kt左右。磷礦、蛇紋石(或白雲石加矽石)和焦炭預先破碎成塊料(10～40mm)，按一定比例配製爐料送至爐頂入爐，從熱風爐引來的熱空氣，經風嘴進入爐內,焦炭即在熱空氣作用下迅速燃燒產生高溫,使爐料熔融。熔料定期或連續從爐底排出，用壓力約為0.3MPa的水流噴射熔體流（每噸肥料的用水量約20t）,使其碎成細小的顆粒，經乾燥和磨細即得產品。從爐頂引出的低熱值煤氣，經過除塵和水洗脫氟後，送入熱風爐作燃料。
鈣鈉磷肥
又稱雷納尼亞磷肥。因最早在德國雷納尼亞工廠生產而得名。有效成分是磷酸鈉鈣 (CaNaPO4)，含P2O5 28%～30%,溶於中性枸櫞酸銨溶液。生產方法是以3份磷礦粉、1份碳酸鈉與矽石粉混合，在迴轉窯中於約1250℃煅燒，熔塊磨細後即得產品。
脫氟磷肥
磷礦與配料在高溫、有蒸汽的條件下脫除磷礦中的氟後所得的磷肥。產品的主要有效成分是 α-磷酸三鈣、磷酸鈉鈣或玻璃體物質,含P2O5 22%～42%。該產品85%～90%溶於中性枸櫞酸銨溶液。生產方法較多，有熔融脫氟和燒結脫氟法，後者通常是將磷礦粉與少量碳酸鈉(或硫酸鈉)和少量濕法磷酸混合，在迴轉窯內於1350℃煅燒(以石油或天然氣為燃料)，熔塊冷卻後磨細即得產品。
偏磷酸鈣
純品含P2O5 71.7%，工業產品約含P2O565%～68%。不溶於水，但在水中或土壤中能緩慢水解而生成水溶性磷酸鹽。美國全國肥料發展中心曾先後建立了三個示範性生產裝置。第三個示範生產裝置從1949年開始運轉了16年,共生產產品約1Mt。但由於經濟上和農業使用上的問題,生產未能持續下去。生產方法是:黃磷在空氣中燃燒成五氧化二磷蒸氣,與磷礦反應,並借磷燃燒所產生的高溫將物料熔融。熔料在轉鼓內固化，形成的玻璃體物質進一步冷卻、破碎(通過10目篩)，即為產品。
