過磷酸鈣

中文名稱

CAS NO.10031-30-8

中文別名 普鈣

英文名稱 Calcium superphosphate

簡稱 SSP

英文別名 Calcium phosphate, monobasic; (4-chloro-2-methylphenoxy)acetic acid; calcium bis(dihydrogen phosphate); calcium phosphate (3:2); calcium diphosphate hydrate; calcium phosphate hydrate; calcium dihydrogen phosphate

EINECS 202-360-6

分子式

分子量 234.05

性狀 一種無色或淺灰色的顆粒（或粉料）肥料。 溶解性 大部分易溶於水，少部分不溶於水而易溶於2%檸檬酸（枸櫞液）溶液中。

過磷酸鈣的利用率較低，一般只有10%～25%，主要原因是施入土壤後，肥料中的水溶性磷酸一鈣容易被固定，移動性慢，移動距離短，因此，合理施用過磷酸鈣的原則是既要減少其與土壤的接觸面積，又要儘量增加與根系的接觸機會。為此，應採取以下科學合理的施用方法。

1、集中施和分層施

過磷酸鈣可作基肥、種肥和追肥，但無論作什麼肥，都以集中施效果好。

2、與有機肥混合施

與有機肥混合施可減少磷的固定，減少與土壤的接觸的同時，能減少有機肥的分解產物與土壤中鐵、鋁等對磷的固定。

3、製成顆粒肥

把過磷酸鈣製成粒徑為3～5毫米的顆粒在固定力強的土壤上施用比較有效，能逐漸溶解出有效磷，肥效時間較長。

4、在酸性土上施用要配施石灰

先施石灰翻犁耙勻後再施磷肥，不要把石灰與普鈣混合，以免降低磷肥的有效性。

5、作根外追肥

將過磷酸鈣作根外噴施也是一種經濟有效的方法，可防止磷在土壤中被固定，能被作物直接吸收。 ^[2] 

用硫酸分解磷灰石Ca₅F（PO₄）₃製得的稱為普通過磷酸鈣，簡稱普鈣，主要成分為一水磷酸二氫鈣Ca(H₂PO₄)₂·H2O、無水硫酸鈣和少量磷酸，含有效 P₄O₁₀ 14 % ～ 20 % ，其中80%～95%溶於水，屬水溶性速效磷肥，可直接作磷肥，也可用於制複合肥料。由於普通過磷酸鈣的品位比較低，單位有效成分的銷售價格偏高，磷肥工業又出現一些高濃度磷肥。

性　狀：深灰色、灰白色、疏鬆狀物。水溶性速效磷肥、弱酸性。

過磷酸鈣是最早的化肥品種。自1842年J.B.勞斯在英國建成第一個生產廠以後，到20世紀50年代以前，一直是磷肥的主要品種。由於過磷酸鈣的品位低，單位有效成分的銷售費用高,隨着高濃度磷肥產量的增長，它在磷肥總產量中的比例不斷下降。其絕對產量(以P₂O₅計)長期保持在每年7～8Mt。在一些缺硫土壤地區，磷肥銷售距離短的國家，或有副產硫酸和廢硫酸找不到其他用途的地方，仍適宜生產過磷酸鈣。

原料要求 ：磷礦的質量直接影響產品的品位和質量，碳酸鹽雜質含量高時，將增加硫酸的消耗定額；鐵、鋁、鎂等的雜質含量高時，不但增加硫酸的消耗，而且還會使產品物理性質變壞（粘結和易潮濕）。對原料硫酸的質量無嚴格要求，可用濃度70%以上的工業硫酸；石油、鋼鐵和有機化學工業中的廢硫酸，經適當處理分離除去有害雜質後也可用。

硫酸分解磷礦製造過磷酸鈣的主要反應為：2Ca₅F(PO₄)₃+7H₂SO₄+3H₂O─→3Ca(H₂PO₄)₂·H2O+7CaSO₄+2HF

實際反應分兩步進行：先是硫酸與部分磷礦反應生成磷酸和硫酸鈣，這一步反應很快，幾分鐘內即可完成；生成的磷酸與另一部分磷礦反應生成磷酸二氫鈣，這一步反應受液相擴散控制，速度很慢，要持續幾天或幾周。

反應中生成的氟化氫與磷礦中帶入的二氧化硅或硅酸鹽反應生成四氟化硅，部分逸出，部分水解為氟硅酸，留在反應物料中。磷礦中的一些伴生雜質礦物也參與反應：碳酸鹽礦物迅速被硫酸分解，生成硫酸鹽並逸出二氧化碳；鐵、鋁礦物被酸分解，形成酸式磷酸鹽。生成過磷酸鈣的反應是強放熱的，大量反應熱使物料温度升高到110～120℃，大量水分被蒸發，而且由於反應生成物析出大量結晶，物料迅速變得稠厚並幹固成多孔狀的固體物料。

反應速率和產品質量受磷礦粉細度、硫酸濃度、温度和磷礦與硫酸的用量配比的影響。磷礦粉細度由磷礦的反應活性（與磷礦結構有關的性質）來決定。生產中以通過100目和200目篩孔的質量百分數表示，磷礦磨細到約90%通過100目，60%～70%通過200目。提高硫酸濃度和温度能加速反應,但濃度和温度太高，會使起始反應的速度太快，生成的硫酸鈣微小晶體沉積在磷礦粉的表面,形成一層緻密的硫酸鈣膜，阻礙硫酸與磷酸向磷礦粉內部擴散，使得後續反應進行緩慢。硫酸濃度和温度的選擇，要根據磷礦的反應活性和礦粉細度來決定。通常硫酸濃度為65%～70%，温度約為70℃。硫酸與磷礦的用量配比，以100份磷礦用 H₂SO₄(100%)的份數表示，可根據磷礦的化學組分分析結果，按上述化學反應式進行當量計算，必要時也可通過實驗決定。

生產方法 　有間歇操作和連續操作兩種。早期建設的工廠多數採用間歇操作工藝（圖1）;後期建設的工廠一般採用連續操作工藝（圖2），連續操作的勞動生產率和產品質量等比間歇操作高。兩種生產過程分為以下幾步：①磷礦粉與硫酸在混合器內反應 1～5min形成漿料。②漿料流入化成室進行固化。③固化後的物料從化成室移出並切碎,送至熟化倉庫，使其繼續反應幾天或幾周；熟化後的物料進一步打碎後即可出廠。需要顆粒產品時，可將熟化後或未經熟化的物料造粒。④從混合反應器逸出的含氟氣體，經水洗系統後排空。回收得到的氟硅酸溶液可加工成氟硅酸鹽或其他氟化物。

供給植物磷、鈣、硫等元素，具有改良鹼性土壤作用。可用作基肥、根外追肥、葉面噴灑。與氮肥混合使用，有固氮作用，減少氮的損失。能促進植物的發芽、長根、分枝、結實及成熟，可用作生產復混肥的原料。過磷酸鈣適用於各種作物和各類土壤。由於它本身含有大量的石膏和遊離酸，因而特別適用於酸性土壤。它既可以作基肥、追肥，又可以作種肥和根外追肥。

1、基肥

過磷酸鈣作基肥時，對缺少速效磷的土壤，每公頃施用量可在750公斤左右，耕地之前均勻撒上一半，結合耕地作基肥。播種前，再均勻撒上另一半，結合整地淺施入土，做到分層施磷。這樣，過磷酸鈣的肥料效果就比較好，其有效成分的利用率也高。如與有機肥混合作基肥時，過磷酸鈣的每公頃施用量應在300-375公斤左右。也可採用溝施、穴施等集中施用辦法。

2、追肥

過磷酸鈣作追肥時，公頃用量可控制在20-30公斤。需要注意的是，一定要早施、深施，施到根系密集土層處。否則，過磷酸鈣的效果就會不佳。過磷酸鈣作根外追肥時，要在作物開花前後噴施，噴施最好選擇濃度為1-3%的過磷酸鈣溶液。

3、種肥

若作種肥，過磷酸鈣用量公頃應控制在150公斤左右。

1、不能與鹼性肥料混合施用，以防酸鹼中和降低肥效。

2、主要用在缺磷的地塊，以利於發揮磷肥的增產潛力。

3、施用過磷酸鈣時一定要適量，如果連年大量施用普鈣，則會降低磷肥的效果。

4、使用時過磷酸鈣要碾碎過篩，否則會影響均勻度並會影響到肥料的效果。

用編織袋內襯塑料薄膜，襯袋材料可用高密度聚氯乙烯薄膜、改性聚乙烯薄膜或低密度聚乙烯薄膜。貯運中防潮，以免結塊溶失，要避免日曬雨淋，減少養分損失。車船上要鋪墊耐腐蝕的墊板和蓬布。

根據《國家發展改革委關於緩釋肥料等執行農用化肥鐵路優惠運價政策的通知》（發改價格〔2021〕1285號），該物質被列入《實行鐵路優惠運價的農用化肥品種目錄》，作為化肥實施鐵路貨運優惠 ^[4]  。

過磷酸鈣屬於低毒產品，接觸者，少數會發生皮炎、出現皮疹，燒灼感和瘙癢，面部皮膚水腫，眼灼痛及流淚，停止接觸後這些症狀很快消失；過磷酸鈣粉塵落入眼內，會引起結膜的劇烈刺激，眼臉水腫，角膜混濁，有時甚至角膜穿孔及虹膜脱出。 ^[3] 

中毒處理方法：

1、皮膚接觸：脱去污染的衣着，用大量流動清水沖洗；

2、眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘，就醫；

3、吸入：脱離現場至空氣新鮮處，如呼吸困難，給輸氧，就醫；

4、食入：飲足量温水，催吐，就醫。