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磷酸氢二铵在化肥业有以下重要应用:
作为高浓度复合肥直接施用
养分供应:磷酸氢二铵是一种低氮高磷的二元复合肥,含氮量一般为 18%,含磷量(以 P₂O₅计)约为 46%。能同时为作物提供氮和磷两种重要的营养元素,满足作物生长过程中对这两种元素的需求,促进作物的生长发育。
适用范围广:适用于各种作物和土壤,尤其对喜氮需磷的作物,如小麦、水稻、玉米、棉花、蔬菜等效果更佳。在缺磷的土壤上施用,能显著提高作物产量和品质。磷酸氢二铵在化肥业有以下重要应用:
作为高浓度复合肥直接施用
养分供应:磷酸氢二铵是一种低氮高磷的二元复合肥,含氮量一般为 18%,含磷量(以 P₂O₅计)约为 46%。能同时为作物提供氮和磷两种重要的营养元素,满足作物生长过程中对这两种元素的需求,促进作物的生长发育。
适用范围广:适用于各种作物和土壤,尤其对喜氮需磷的作物,如小麦、水稻、玉米、棉花、蔬菜等效果更佳。在缺磷的土壤上施用,能显著提高作物产量和品质。
肥效特点:易溶于水,溶解后固形物较少,肥效快,是一种高浓度肥料,能快速为作物提供养分。
作为复混肥的基础原料
调配养分:可与钾肥、其他氮肥等混合,生产各种不同养分比例的三元或多元复混肥,以满足不同土壤条件和作物生长阶段的需求。例如与氯化钾混合可生产出氮磷钾三元复合肥,通过调整磷酸氢二铵与氯化钾的比例,可以得到不同钾含量的复合肥产品。
提:磷酸氢二铵作为的磷源,能提高复混肥的质量和肥效,使复混肥在市场上更具竞争力。
作为液体肥料的磷源
良好溶解性:在液体肥料的生产中,磷酸氢二铵能很好地溶解在水中,为液体肥料提供稳定的磷养分,且不会产生沉淀等问题,液体肥料的均匀性和稳定性。
配方灵活:可与其他水溶性的氮源、钾源以及微量元素等混合,根据不同作物和土壤的需求,灵活调配液体肥料的养分比例,生产出各种的液体肥料,如叶面肥、冲施肥等。
用于种子处理
提高萌发率:将种子用磷酸氢二铵溶液进行浸泡或拌种等处理,可以为种子萌发提供充足的磷、氮营养,提高种子的萌发率,使种子发芽更整齐、健壮。
增强抗逆性:能增强幼苗的抗逆能力,使幼苗在生长初期更好地抵抗病虫害和不良环境条件,为作物的后期生长打下良好基础。
肥效特点:易溶于水,溶解后固形物较少,肥效快,是一种高浓度肥料,能快速为作物提供养分。
作为复混肥的基础原料
调配养分:可与钾肥、其他氮肥等混合,生产各种不同养分比例的三元或多元复混肥,以满足不同土壤条件和作物生长阶段的需求。例如与氯化钾混合可生产出氮磷钾三元复合肥,通过调整磷酸氢二铵与氯化钾的比例,可以得到不同钾含量的复合肥产品。
提:磷酸氢二铵作为的磷源,能提高复混肥的质量和肥效,使复混肥在市场上更具竞争力。
作为液体肥料的磷源
良好溶解性:在液体肥料的生产中,磷酸氢二铵能很好地溶解在水中,为液体肥料提供稳定的磷养分,且不会产生沉淀等问题,液体肥料的均匀性和稳定性。
配方灵活:可与其他水溶性的氮源、钾源以及微量元素等混合,根据不同作物和土壤的需求,灵活调配液体肥料的养分比例,生产出各种的液体肥料,如叶面肥、冲施肥等。
用于种子处理
提高萌发率:将种子用磷酸氢二铵溶液进行浸泡或拌种等处理,可以为种子萌发提供充足的磷、氮营养,提高种子的萌发率,使种子发芽更整齐、健壮。
增强抗逆性:能增强幼苗的抗逆能力,使幼苗在生长初期更好地抵抗病虫害和不良环境条件,为作物的后期生长打下良好基础。
磷酸氢二铵在发电业中没有典型的直接应用,但在与之相关的一些环节可能有以下间接应用:
水处理环节
作为缓蚀剂:在发电站的循环冷却水系统等水处理过程中,磷酸氢二铵可以作为缓蚀剂的成分之一。它能在金属表面形成一层保护膜,阻止水中的溶解氧等物质与金属发生化学反应,减少设备和管道的腐蚀,延长其使用寿命,确保发电系统的稳定运行。
作为细菌养料:在废水生化处理中,磷酸氢二铵可以为细菌提供磷元素等营养物质,促进细菌的生长和繁殖,有助于细菌对废水中的有机物等污染物进行分解和处理,使废水达到排放标准,避免对环境造成污染。
作为软水剂组分:可与水中的钙、镁等金属离子发生反应,降低水的硬度,防止在锅炉等设备中形成水垢,提高热传递效率,降低能源消耗,发电设备的正常运行。
设备维护方面:磷酸氢二铵可以作为分析试剂用于检测发电设备金属材料中的某些元素含量,或者作为 pH 缓冲剂用于调节一些检测溶液的 pH 值,帮助准确分析设备材料的成分和性能,及时发现潜在的问题,保障设备的安全运行。
磷酸氢二铵在工业上有以下应用:
阻燃领域:可用于织物、纸张、木材和植物纤维的阻燃处理,提高它们的防火性能,使其更难燃烧,增加使用过程中的安全性。
灭火剂方面:可作为干粉灭火剂的成分之一,在火灾发生时,能够通过分解产生的物质起到抑制燃烧反应的作用,从而达到灭火的目的。
电子工业:在电子管制造中发挥作用,可能参与到电子管的某些生产工艺环节,有助于提升电子管的性能或质量等;也可用于生产其他电子元器件。
陶瓷与搪瓷业:用于陶瓷和搪瓷的制造,例如可作为陶瓷和搪瓷的釉料等,有助于改善陶瓷和搪瓷制品的表面性能、色泽、硬度等,使产品更加美观和。
印刷制版:在印刷制版过程中,可能起到一些辅助作用,比如帮助形成清晰的图文版面,或在制版的化学处理过程中作为某种试剂参与反应等。
荧光灯制造:是荧光灯用的磷素,能够在荧光灯中受激发产生荧光,帮助荧光灯实现发光功能。
水处理行业:在水处理中可作为缓蚀剂,减缓水中的物质对金属管道等设备的腐蚀作用;还可作为废水生化处理中的细菌养料,为细菌的生长和代谢提供必要的营养,帮助细菌更好地分解废水中的有机物质。
焊接领域:可用作锡、铜、青铜和锌的焊接熔料,在焊接过程中帮助去除金属表面的氧化物,提高焊接的质量和强度。
其他化工领域:可作为酸性根染料的固定剂,用于纺织品染色和印花过程中,提高色牢度;还可用于制造防火涂料和防锈剂,在洗涤剂中用作缓冲剂,调节洗涤剂的酸碱度。
磷酸氢二铵在电镀业中有以下应用:
作为缓冲剂:能维持电镀液的 pH 值稳定。电镀过程中,pH 值的稳定对电镀效果至关重要,若 pH 值波动过大,可能导致镀层质量下降,如出现镀层不均匀、粗糙、孔隙率增加等问题。磷酸氢二铵可有效抵抗外界因素对 pH 值的影响,为电镀提供稳定的环境,确保电镀过程的稳定性和镀层质量。
参与金属离子络合:可与某些金属离子形成络合物,影响金属离子的沉积行为和镀层性能。比如在镀铜、镀镍等工艺中,与铜离子、镍离子等形成络合物,改变金属离子在阴极表面的还原电位和沉积速度,使金属离子更均匀、有序地沉积,从而获得结晶细致、平整光滑且附着力良好的镀层,提高镀层的耐腐蚀性、耐磨性等性能。
作为护锡添加剂:在镀锡工艺,尤其是线路板镀锡的蚀刻液中,磷酸氢二铵可作为护锡添加剂的成分。它与尿素等配合使用,能使蚀刻液具有稳定的弱酸性,控制蚀刻液的 pH 值,确保适当的蚀刻速度,降低原锡的咬蚀量,提高蚀刻速率,降低侧蚀率,提高抗蚀层的韧性,减少线路板在退膜过程中的锡咬蚀量,降低线路板的报废率。
磷酸氢二铵在食品业中有以下应用:
膨松作用:在面包、蛋糕等烘焙食品制作中,作为膨松剂,能在加热过程中分解产生气体,使食品内部形成多孔结构,从而变得疏松、柔软,口感更好。比如制作海绵蛋糕时,添加磷酸氢二铵可让蛋糕更加蓬松,体积更大。
面团调节:可作为面团调节剂,增强面团的韧性和延展性。在制作面条、馒头等面制品时,有助于面团的成型和加工,使面制品更有嚼劲,不易断裂。
缓冲作用:能作为缓冲剂调节食品的酸碱度,维持食品体系的酸碱平衡,确保食品的稳定性和品质。在一些酸性或碱性较强的食品中,可防止食品因 pH 值变化而导致风味、色泽改变或微生物滋生。如在酸奶等酸性食品中,能稳定其 pH 值,酸奶的口感和质地。
酵母营养:是酵母的食料,为酵母的生长和发酵提供氮源和磷源等营养物质,促进酵母的繁殖和发酵作用,使面包等发酵食品发酵更充分,香气和风味更浓郁。
发酵助剂:在酿造行业,如啤酒、葡萄酒等的酿造过程中,作为发酵助剂,为微生物的生长和代谢提供营养,有助于提高发酵效率和产品质量,使酿造出的酒口感更醇厚、香气更丰富。
精制糖:在精制糖过程中也有应用,可能起到调节 pH 值或帮助去除杂质等作用,有助于提高糖的纯度和质量。
磷酸氢二铵(Diammonium hydrogen phosphate),又称磷酸二铵,是一种重要的无机化合物,以下是关于它的详细介绍:
基本信息
化学式:
(NH4)2HPO4
英文名:Diammonium hydrogen phosphate 或者 Ammonium phosphate dibasic
分子量:132.06
理化性质
外观:无色透明单斜晶体或白色粉末。
气味:无臭,无味或有淡氨气味。
密度:相对密度 1.619。
熔点:155℃(分解)。
溶解性:易溶于水,水溶液呈碱性,1% 水溶液的 pH 约为 8;不溶于乙醇、丙酮。
稳定性:在空气中逐渐失去氨而变为磷酸二氢铵;加热至 155℃分解,在高温条件下分解生成偏磷酸铵。
制备方法
热法路线(磷酸中和液氨法):采用黄磷为原料,通过氧化、水合得到工业磷酸或生产磷酸盐。将磷酸用水稀释成稀磷酸,通入氨气进行中和反应,中和至反应液 pH 为 8-9 时趁热过滤,送入冷却结晶器,经冷却析出结晶,离心分离母液后经干燥制得磷酸氢二铵成品。
湿法路线(萃取磷酸中和液氨法):先将中低品位磷矿经选矿使P2O5含量达到 30% 以上,再用硫酸分解得到粗磷酸,经萃取反萃得到精制磷酸。萃取磷酸加入过氧化氢使二价铁氧化,送入管式混合反应器中与氨气进行中和反应,经二段反应使 pH 达 8.0 左右,经压滤机过滤后,滤液送入精调罐中调节 pH 至 7.8-8,送入蒸发器蒸发浓缩至相对密度 1.3,放入冷却结晶器,冷却后的结晶液经离心分离、干燥,制得磷酸氢二铵成品。