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磷酸二铵(简称DAP),是含氮、磷两种营养成分的复合肥,也是一种高浓度的速效肥料,适用于各种作物和土壤。近年随着我国磷矿资源开采规模的逐渐扩大,磷资源的贫质化趋势越来越严重,大量铁镁铝杂质进入磷酸中,致浓缩酸成分比率MER偏高,目前云天化国际三环分公司生产的澄清浓缩酸中MER平均在0.105%以上,影响了DAP生产过程中的氨化磷酸料浆粘度以及DAP产品的质量,虽然产品N含量及水溶性磷含量能勉强达标,但很难达到优等品或一等品的出口产品质量要求。本文结合生产实际,研究湿法磷酸中铁铝镁含量对DAP生产制备的影响规律,为生产实践提供基础数据和技术参考,并探索降低磷酸中铁镁铝含量的方法,以达到生产高品质DAP的目标。首先用澄清磷酸为原料,通过在磷酸中分别添加不同量的铁盐、铝盐或镁盐,分别考察了铁铝镁含量对磷酸粘度、磷铵料浆粘度及产品DAP养分的影响,得知铁和镁对磷酸粘度基本没有影响;而随可溶性铝盐的加入,磷酸粘度明显增大;磷铵料浆的粘度随pH的升高呈总体上升趋势。pH达到7-8时料浆粘度达到峰值。料浆粘度的变化取决于生成物的量、结构和性质。磷铵料浆粘度随铁、铝、镁含量的增加而增大,铁、铝会导致氨化过程中生成铁铝凝胶,铁会导致料浆中生成絮凝网状结构物以及一些不溶的细微晶体,使料浆粘度升高;铝的存在则会促进具有网状结构的凝胶的形成;镁离子可参与反应生成极其细微的晶状镁离子的不溶复合物晶体,悬浮于料浆中,从而大大降低了料浆的流动性,粘度增加由快到慢,最后晶体絮凝,使得料浆趋向固化。铁镁铝的存在均会使DAP的养分降低,其中受影响最大的是水溶性磷含量和氮含量。镁和铝对水有比的影响大于铁。但是由于生产上磷酸中的铁含量较少,因此相对来说,镁铝两种杂质的大量存在是影响DAP质量的重要因素。镁铝两种杂质相比来说,铝杂质对N含量的影响更大,随着铝的增加,N含量一直以较大幅度下降。然后,本文研究了向浓缩酸中补入硫酸钾和氟化铵来脱除Fe、Al、Mg杂质和降低浓缩酸MER的目的。达到较好效果。硫酸钾对浓缩酸铁脱除率可达30%,其较优工艺条件为:硫酸钾加入量为浓缩酸质量的5‰;陈化48小时以上;陈化温度60℃。氟化铵可使浓缩酸中铝、镁的脱除率分别达到31%和18%,利用脱除镁铝杂质后的澄清浓缩酸(MER为0.090)制备DAP样品,其总氮含量较空白样也有较大幅度提高(约0.4个百分点)。其较优工艺条件为:氟化铵加入量为浓缩酸质量的1%;陈化时间24小时;陈化温度60℃。结果表明,净化后的磷酸达到了生产优等DAP的要求。