在人口逐年增加、耕地逐年减少的情况下，如何提高单产、增加农作物的产量、解决粮食问题、保障人民生活、促进国民经济的发展极为重要。本书是笔者在《磷肥及复合肥料工艺学》及《无机化工工艺学》的基础上编写的，尽可能反映了2001年以来国内外磷复肥新技术方面的内容。

作者根据多年来在磷复肥教学科研上的经验编写了本书，希望能为我国磷复肥企业技术人员，有关科研设计单位技术人员，与高等、中等学校化工类专业师生以及有关管理人员提供参考。

本书是作者根据多年来在磷复肥教学和科研方面积累的经验编写而成的，有理论，有实践，反映了2001年以来国内外磷复肥的新技术、新工艺、新成果。从原料磷矿入手，详细地介绍了磷酸、磷肥、复混肥等生产原理、生产方法、工艺流程、主要设备、工艺计算、三废治理与综合利用等内容。

本书适用于高等学校化工类专业学生，磷复肥生产企业与化工科研设计单位技术人员及相关管理人员、技术工人学习参考。

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1 6 

2.1.3 磷矿质量的评价1 7 

2.1.4 磷酸、磷铵生产对磷矿质量的基本要求2 3 

 2.2 磷矿粉的制备2 4 

2.2.1 概述2 4 

2.2.2 湿法研磨流程2 5 

 2.3 合理利用磷矿资源，确保磷肥工业的可持续发展2 6 

参考文献2 6 

第3章 湿法磷酸2 7 

 3.1 磷酸的性质和用途2 7 

3.1.1 磷酸的性质2 7 

3.1.2 磷酸的用途2 8 

 3.2 湿法磷酸生产的理论基础3 2 

3.2.1 湿法磷酸生产的化学反应3 2 

3.2.2 硫酸钙在CaSO4-H3 PO4-H2 O与CaSO4-H3 PO4-H2 SO4-H2O体系的相平衡及转化动力学3 3 

3.2.3 磷矿的酸分解过程及硫酸钙结晶过程3 6 

 3.3 磷酸与磷石膏的过滤分离4 9 

3.3.1 过滤基本方程式及应用4 9 

3.3.2 滤饼厚度与滤饼洗涤情况讨论5 1 

 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5 2 

3.4.1 结垢试验5 2 

3.4.2 阻垢试验结果5 4 

 3.5 湿法磷酸生产的工艺流程和主要设备5 4 

3.5.1 二水湿法磷酸生产的工艺流程5 4 

3.5.2 湿法磷酸生产的其他流程5 7 

 3.6 二水湿法磷酸生产工艺条件的选择及操作控制5 9 

3.6.1 酸解过程工艺条件的选择5 9 

3.6.2 过滤过程工艺条件的选择及强化途径6 4 

3.6.3 关于P2 O5 损失6 5 

 3.7 湿法磷酸主要工艺技术指标的计算6 5 

3.7.1 石膏值的计算6 5 

3.7.2 三大技术指标的计算6 6 

3.7.3 其他工艺指标的计算6 7 

 3.8 湿法磷酸的浓缩7 1 

3.8.1 真空浓缩磷酸的工艺原理7 1 

3.8.2 磷酸浓缩的物理化学及含氟废气处理7 3 

3.8.3 生产流程与主要设备7 6 

3.8.4 磷酸浓缩装置的发展趋势——双级蒸发浓缩7 9 

3.8.5 磷酸一段浓缩到约40%P2 O5 工艺8 0

3.8.6 工艺指标与操作条件的选择8 2 

 3.9 湿法磷酸的净化8 2 

3.9.1 湿法磷酸中的淤渣及处理方法8 3 

3.9.2 湿法磷酸中杂质离子的除去8 4 

 3.10湿法磷酸的工艺计算8 6 

3.10.1 湿法磷酸的物、热平衡8 6 

3.10.2 湿法磷酸主要设备的工艺简算9 7 

 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11 8 

3.12.1 比利时普莱昂第四代多格多槽湿法磷酸工艺11 9 

3.12.2 法国罗纳-普朗克磷酸工艺12 0

3.12.3 美国巴吉尔等温反应器磷酸工艺12 1 

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12 2 

3.12.5 其他湿法磷酸新技术12 3 

参考文献12 3 

第4章 电炉法制黄磷与磷酸12 5 

 4.1 元素磷的性质和用途12 5 

 4.2 电炉法制黄磷12 5 

4.2.1 电炉法制黄磷的基本原理12 6 

4.2.2 电炉法制黄磷工艺条件的选择与控制12 7 

4.2.3 电炉法制黄磷副产物的利用12 8 

4.2.4 电炉法制黄磷的工艺流程和主要设备12 8 

4.2.5 我国黄磷工业存在的主要问题与发展趋势及建议12 9 

 4.3 热法磷酸13 0

4.3.1 热法磷酸生产的基本原理13 0

4.3.2 热法磷酸生产的工艺流程及操作控制13 2 

 4.4 窑法磷酸13 3 

4.4.1 窑法磷酸的基本化学原理13 4 

4.4.2 窑法磷酸的两种技术路线简述13 4 

参考文献13 7 

第5章 磷肥13 8 

 5.1 酸法磷肥13 8 

5.1.1 普通过磷酸钙13 8 

5.1.2 重过磷酸钙14 8 

5.1.3 富过磷酸钙15 2 

5.1.4 沉淀磷酸钙15 2 

 5.2 热法磷肥15 4 

5.2.1 钙镁磷肥15 4 

5.2.2 钙钠磷肥15 9 

5.2.3 脱氟磷肥15 9 

5.2.4 钢渣磷肥1 6 2 

5.2.5 偏磷酸盐1 6 2 

参考文献1 6 4 

第6章 磷酸铵类复合肥料1 6 5 

 6.1 磷铵工业的发展简述1 6 5 

 6.2 磷铵的性质1 6 7 

6.2.1 磷酸一铵1 6 7 

6.2.2 磷酸二铵1 6 8 

6.2.3 磷酸一铵和磷酸二铵的比较1 6 8 

6.2.4 聚磷酸铵1 6 9 

 6.3 磷铵生产所需原料1 7 0

6.3.1 正磷酸和聚磷酸1 7 0

6.3.2 氨1 7 2 

 6.4 湿法磷酸的氨化1 7 2 

6.4.1 湿法磷酸与氨的反应和析出的物相1 7 3 

6.4.2 磷酸氨化料浆的性质1 7 6 

6.4.3 磷酸氨化溶液的蒸气压1 7 8 

6.4.4 磷酸氨化料浆的中和度与pH之间的关系1 7 9 

6.4.5 湿法磷酸氨化料浆的流变性1 8 0

6.4.6 磷铵料浆的比热容1 8 3 

6.4.7 湿法磷酸氨化过程的物料和热量计算1 8 3 

6.4.8 湿法磷酸氨化的方法和设备1 8 7 

 6.5 湿法磷酸氨化料浆的蒸发浓缩1 9 6 

6.5.1 利用NH3-H3 PO4-H2 O溶解度图分析磷铵料浆浓缩过程1 9 7 

6.5.2 磷铵溶液的沸点升高1 9 8 

6.5.3 磷铵料浆加热器的传热系数1 9 8 

6.5.4 磷铵料浆双效蒸发流程1 9 9 

6.5.5 磷铵料浆三效蒸发流程2 01 

6.5.6 磷铵料浆蒸发流程比较2 02 

6.5.7 酸性磷铵料浆的浓缩2 04 

 6.6 喷浆造粒转筒干燥制粒状磷铵2 07 

6.6.1 喷浆造粒的成粒机理2 07 

6.6.2 喷浆造粒干燥过程分析2 08 

6.6.3 喷浆造粒干燥流程和设备2 10

6.6.4 喷浆造粒干燥工艺的操作条件2 13 

6.6.5 喷浆造粒干燥机的物料和热量衡算2 1 6 

 6.7 喷浆流化造粒干燥制粒状磷铵2 2 0

 6.8 喷雾干燥制粉状磷铵2 2 2 

6.8.1 喷雾器与离心式喷雾干燥2 2 2 

6.8.2 料浆浓缩-喷雾流化干燥制粉状磷酸一铵(MAP)2 2 4 

6.8.3 料浆法磷铵工艺的发展和展望2 2 6 

 6.9 管式反应器生产磷铵2 2 9 

6.9.1 管式反应器-转鼓造粒生产MAP2 2 9 

6.9.2 管式反应器-转鼓造粒生产DAP和NPK2 3 0

6.9.3 管式反应器-喷雾干燥生产粉状MAP和DAP2 3 4 

6.9.4 加压氨化制粉状MAP和粒状DAP2 3 6 

6.9.5 管式反应器-喷雾流化干燥制粉状磷酸一铵新工艺2 3 7 

 6.10 含聚磷酸铵肥料的生产2 3 9 

6.10.1 含聚磷酸铵粒状肥料的生产2 3 9 

6.10.2 含聚磷酸铵液体肥料的生产2 4 3 

 6.11 磷铵类肥料生产的辅助设备2 4 3 

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2 4 3 

6.11.2 磷铵类肥料生产中气体的净化2 4 6 

 6.12 关于磷铵肥料的标准（GB10205 —2001 ）2 4 9 

6.12.1 产品分类2 4 9 

6.12.2 要求2 4 9 

参考文献2 5 0

第7章 硝酸磷肥与其他复合肥料2 5 3 

 7.1 硝酸磷肥2 5 3 

7.1.1 硝酸分解磷矿制硝酸磷肥的生产原理2 5 3 

7.1.2 酸解中和、浓缩、造粒、干燥流程及主要工艺简述2 6 1 

7.1.3 间接冷冻法制硝酸磷肥的工艺流程2 6 4 

7.1.4 硝酸磷钾肥2 6 5 

7.1.5 硝酸磷肥与硝酸磷钾肥产品技术要求2 6 7 

 7.2 硫基(磷酸基)三元复合肥料2 6 7 

7.2.1 概述2 6 7 

7.2.2 低温转化氯化钾生产硫基氮磷钾工艺流程2 6 8 

7.2.3 主要工艺控制条件2 6 9 

7.2.4 主要设备简述2 7 1 

7.2.5 主要工艺简述2 7 2 

 7.3 尿基复合肥料2 7 3 

7.3.1 尿基过磷酸钙复合肥工艺2 7 3 

7.3.2 工艺流程2 7 5 

 7.4 硫酸-氨管式反应器生产氮磷钾三元复合肥2 7 7 

7.4.1 硫酸-氨管式反应器工艺特点2 7 7 

7.4.2 硫酸-氨管式反应器生产NPK造粒部分流程简介2 7 8 

 7.5 磷酸二氢钾2 7 9 

7.5.1 磷酸二氢钾的制造方法2 7 9 

7.5.2 磷酸二氢钾产品的质量标准2 8 0

参考文献2 8 1 

第8章 复混肥料2 8 2 

 8.1 复混肥料生产的物化性质及原料的相配性2 8 2 

8.1.1 具有“可配性”的肥料2 8 3 

8.1.2 具有“不可配性”的肥料2 8 3 

8.1.3 具有“有限可配性”的肥料2 8 4 

 8.2 复混肥的物化性质2 8 6 

8.2.1 颗粒粒度分布2 8 6 

8.2.2 颗粒强度2 8 7 

8.2.3 堆密度2 8 7 

8.2.4 休止角2 8 7 

8.2.5 临界相对湿度2 8 7 

8.2.6 结块性2 8 8 

8.2.7 熔点2 8 8 

 8.3 复混肥料与专用肥料2 8 9 

 8.4 复混肥料的生产工艺及操作控制2 8 9 

8.4.1 复混肥料生产工艺简述2 8 9 

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2 9 1 

8.4.3 高塔熔体喷浆造粒生产尿基复合肥料工艺2 9 3 

8.4.4 复混肥料的工艺计算2 9 4 

 8.5 掺混肥料2 9 6 

 8.6 缓/控释肥料2 9 7 

 8.7 有机复合肥料2 9 8 

 8.8 生物肥料2 9 9 

 8.9 液体肥料3 00

8.9.1 清液肥料3 01 

8.9.2 悬浮液肥料3 03 

参考文献3 08 

附录3 09 

附录1  常用数据表3 09 

附录2  有关肥料化合物的X射线衍射数据3 10

附录3  磷酸、磷铵及重钙的建厂指标3 2 3 

附件1  磷酸装置3 2 3 

附件2  磷酸、磷铵装置3 2 6 

附件3  重过磷酸钙装置3 3 5