重過磷酸鈣是一種混合物，簡(jiǎn)稱重鈣，又稱三料過磷酸鈣或三倍過磷酸鈣，分子式為Ca(H2PO4)2·CaHPO4。幾乎全部由磷酸一鈣的一個(gè)結(jié)晶水組成，沒有雜質(zhì)，含五氧化二磷 45~52%，主要成分為水溶性磷酸一鈣，含4~8%的游離酸，不含硫酸鈣。呈深灰色或灰白色的顆粒狀或粉末狀。適宜長(zhǎng)途運(yùn)輸和貯存。易溶于鹽酸、硝酸，溶于水中，幾乎不溶于乙醇。受潮后易結(jié)塊。加熱失水（100℃）。吸濕性和腐蝕性較過磷酸鈣強(qiáng)，粉狀的較易結(jié)塊。不含鐵、鋁、錳元素等雜質(zhì)，所以吸濕后不會(huì)有磷酸退化現(xiàn)象發(fā)生。常作為高濃度水溶性速效磷肥使用，有效成分含量比過磷酸鈣高，用量相對(duì)減少，不過對(duì)某些喜硫作物如馬鈴薯及豆科、十字花科作物的反應(yīng)，不如過磷酸鈣好，也不宜作種肥和蘸秧根。重過磷酸鈣作為肥料用于各種土壤和作物，可作為基肥、追肥和復(fù)合（混）肥原料。廣泛適用于水稻、小麥、玉米、高梁、棉 花、瓜果、蔬菜等各種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。還用于玻璃制造，塑料穩(wěn)定性，牲畜輔助飼料。自2021年9月20日起，重過磷酸鈣列入《實(shí)行鐵路優(yōu)惠運(yùn)價(jià)的農(nóng)用化肥品種目錄》，享受鐵路優(yōu)惠運(yùn)價(jià)。
簡(jiǎn)介
重過磷酸鈣又叫三料過磷酸鈣，是一種高濃度的磷肥。屬水溶性磷肥，即肥料所含的磷易溶于水，能為植物直接吸收利用。外觀呈深灰色或灰白色的顆粒或粉末狀。屬酸性化學(xué)肥料。吸濕性和腐蝕性比過磷酸鈣強(qiáng)，故粉末狀產(chǎn)品易板結(jié)。重過磷酸鈣忌堿，它與氧化鈣反應(yīng)，能生成磷酸鈣沉淀從而降低肥效。
物化性質(zhì)
水合物為無色三斜晶系結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末。相對(duì)密度2.22(16℃)。稍有吸濕性，易溶于鹽酸、硝酸，微溶于冷水，幾乎不溶于乙醇。在30℃時(shí)，100ml水中可溶磷酸二氫鈣1.8g。水溶液顯酸性，加熱水溶液則水解為正磷酸氫鈣。在109℃時(shí)失去結(jié)晶水，203℃時(shí)則分解成偏磷酸鈣。
碘化鈉物為重過磷酸鈣（重鈣），成分Ca(H2PO4)2，能溶于水，肥效比過磷酸鈣（過磷酸鈣）高，最好跟農(nóng)家肥料混合施用，但不能與堿性物質(zhì)混用，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)H2PO4(-) + 2OH(-) = 2H2O + PO4(3-) 生成難溶性磷酸鈣而降低肥效。
產(chǎn)品用途
重過磷酸鈣適用于肥料，用于各種土壤和作物，可作為基肥、追肥和復(fù)合（混）肥原料。廣泛適用于水稻、小麥、玉米、高梁、棉花、瓜果、蔬菜等各種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。還用于玻璃制造，塑料穩(wěn)定性，牲畜輔助飼料。
重過磷酸鈣性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
重過磷酸鈣性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝高濃度水溶性磷肥重過磷酸鈣又稱三料磷肥、重鈣，是一種高濃度水溶性磷肥，有效磷五氧化二磷的含量在36%～50%之間，外觀為淺灰色的顆粒或粉末，主要成分和過磷酸鈣一樣為水溶性磷酸一鈣，不含硫酸鈣，含4%~8%的游離磷酸，呈酸性，粉末狀易吸濕、易結(jié)塊，有腐蝕性，工業(yè)上多將其制成粒狀，以改善物理性質(zhì)，制成顆粒狀后不易吸濕、不易結(jié)塊，便于貯存和運(yùn)輸。用磷酸分解磷礦即得重過磷酸鈣。磷酸可以來自濕法和熱法。磷礦和磷酸原料中所含的鐵、鋁、鎂、錳等雜質(zhì)太高時(shí)，會(huì)使產(chǎn)品粘結(jié)；濕法磷酸中鐵鋁離子濃度過高，會(huì)使磷酸中氫離子活度降低，因而降低了磷酸分解磷礦的能力。所以，總的來說，與過磷酸鈣相比，制造重過磷酸鈣對(duì)磷礦的要求更高。不宜與堿性物混合，否則會(huì)降低磷的有效性。
過磷酸鈣過磷酸鈣是一種疏松多孔的酸性化學(xué)磷肥，由磷礦粉同稀硫酸反應(yīng)而成的，主要成分是磷酸一鈣，含磷量為16%-18%，副成分為硫酸鈣，其重量約占50%左右，含磷量低，副成分較多。常溫下為灰白色至深灰色粉末，有腐蝕性和吸濕性，經(jīng)常與潮濕空氣接觸容易吸濕結(jié)塊，如貯藏時(shí)間長(zhǎng)，一部分水溶性磷便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性磷，且濕度、溫度越高，這種轉(zhuǎn)變速度越快。過磷酸鈣為水溶性磷肥，肥效來得快，既可作基肥，又可作早期追肥或根外追肥，含有大量的硫酸鈣，在缺硫的土壤中施用有補(bǔ)充硫營(yíng)養(yǎng)的作用，適用于各Chemicalbook種農(nóng)作物，較適用于堿性土壤、微堿性土壤和中性土壤，不宜與生石灰、草木灰等堿性肥料混合施用。不僅能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，還能使植物增強(qiáng)抗病、抗旱能力，提早成熟，不易倒伏，對(duì)棉花、甜菜、甘蔗、小麥有顯著增產(chǎn)效果。
熱法和濕法生產(chǎn)磷酸熱法用磷礦與焦炭在電爐中反應(yīng)制得白磷，黃磷經(jīng)融溶燃燒生成五氧化二磷氣體，再用水吸收制得磷酸。濕法先用過量的硫酸分解磷礦粉，在反應(yīng)槽內(nèi)得到含磷酸和石膏的料漿，用真空過濾除去固體磷石膏，濾下的液體就是稀磷酸。熱法因在黃磷生產(chǎn)過程中耗電較多，因而磷酸生產(chǎn)成本較高，國(guó)內(nèi)重過磷酸鈣生產(chǎn)廠家大多采用濕法生產(chǎn)磷酸。施用方法重過磷酸鈣適用于各種土壤和作物，可作為基肥、追肥和復(fù)合（混）肥原料。廣泛適用于水稻、小麥、玉米、高梁、棉花、瓜果、蔬菜等各種糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物；廣泛適用于紅壤、黃壤、棕壤、黃潮土、黑土、褐土、紫色土、白漿土等各種土質(zhì)；尤其適合于我國(guó)西北、華北、東北地區(qū)等干旱少雨地區(qū)施用。施用方法與過磷酸鈣相同。由于重鈣含磷量比較高，因而它的施用量比過磷酸鈣要少。因?yàn)橹剡^磷酸鈣中不含具有硫成分的石膏，所以對(duì)喜硫作物，如馬鈴薯、豆科及十字花科作物等的施用效果在等磷條件下，就不及過磷酸鈣了。不宜用來蘸秧根，也不宜用來拌種。對(duì)于酸性土壤而言，施用前幾天最好普施一次生石灰。用途用作經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹及觀賞植物的基肥和追肥重過磷酸鈣上下游產(chǎn)品信息
作用
重過磷酸鈣的有效施用方法與普通過磷酸鈣相同，可作基肥或追肥。因其有效磷含量比過磷酸鈣高，其施用量根據(jù)需要可以按照五氧化二磷含量，參照普通過磷酸鈣適量減少。屬微酸性速效磷肥，是目前廣泛使用的濃度最高的單一水溶性磷肥，肥效高，適應(yīng)性強(qiáng)，具有改良?jí)A性土壤作用。主要供給植物磷和鈣元素等，促進(jìn)植物發(fā)芽、根系生長(zhǎng)、植株發(fā)育、分枝、結(jié)實(shí)及成熟。可用作基肥、種肥、根外追肥、葉面噴灑及生產(chǎn)復(fù)混肥的原料。既可以單獨(dú)施用也可與其它養(yǎng)分混合使用，若和氮肥混合使用，具有一定的固氮作用。
產(chǎn)制
磷礦粉（漿）與硫酸反應(yīng)，進(jìn)行液固分離，得到濕法稀磷酸。再經(jīng)過濃縮得到濃磷酸。濃磷酸與磷礦粉進(jìn)行混合（化成）反應(yīng)，反應(yīng)物料經(jīng)過堆置熟化、造粒、干燥、篩分、冷卻得到產(chǎn)品。
通常由磷酸處理磷礦粉制成，先有硫酸處理磷礦粉，生成磷酸和石膏，然后將石膏分離除去，使磷酸濃縮，再加入適量磷礦物，加熱攪拌，充分反應(yīng)后，再通風(fēng)干燥，從而制成重過磷酸鈣。反應(yīng)式如下：
Ca10F2(PO4)6+14H3PO4+10H2O─→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF
性質(zhì)
重過磷酸鈣[Ca（H2PO4）2·H2O]，簡(jiǎn)稱重鈣，也叫三倍過磷酸鈣。通常含有效磷（連煤濃安依普晚資包五氧化二磷）40%～50%，主要成分為一水磷酸二氫鈣。占我國(guó)目前磷肥總產(chǎn)量的1.3%左右。
（1）物化性質(zhì)；外觀灰白色或暗褐色，是高濃度微酸性磷肥，大部分為水溶性五氧化二磷（P2O5），還有少量硫酸鈣（CaSO4）、磷酸鐵（FePO2）、磷酸鋁（AlPO4）、磷酸一鎂[Mg（H2PO4）2]、游離磷酸和水等。粉末狀重鈣易吸潮結(jié)塊，有腐蝕性，顆粒狀重鈣性來自狀好，施用方便。
（2）農(nóng)化性質(zhì)；重鈣不含硫酸鐵、硫酸鋁，幾乎全部由磷酸一鈣組成，在土壤中不發(fā)生磷酸退化作用。在堿性土壤及喜硫作物中，重鈣效果不如過磷酸鈣助害。
酸法磷肥
一種酸法磷肥，由磷酸分解磷礦粉制成的高濃度磷肥，含P2O542%～46%，為普通過磷酸鈣的2～3倍，但不含硫酸鈣。主要組分是磷酸二氫鈣（即磷酸一鈣）的水合物Ca(H2PO4)2·H2O和少量游離的磷酸。外觀為灰色或灰白色粉料，有吸濕性，受潮后易結(jié)塊，也可制成顆粒，可作為基肥、追肥和種肥施用，或作為制造含N、Mn、P、Mo等元素的復(fù)合肥料的配料。
19世紀(jì)70年代初，重過磷酸鈣在德國(guó)第一次實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品用作制糖工業(yè)的凈化劑。但直到20世紀(jì)50年代磷酸開始迅速發(fā)展，重過磷酸鈣才得到發(fā)展。自1965年以來，世界年產(chǎn)量（以五氧化二磷計(jì)）為5.5～6.5Mt，占磷肥總產(chǎn)量的15%～20%。
制造重過磷酸鈣的原料是磷礦粉和磷酸。原料中所含的鐵、鋁和鎂雜質(zhì)對(duì)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，含量過高時(shí)，會(huì)使產(chǎn)品和生產(chǎn)過程中的中間物料粘結(jié)，使物料流動(dòng)和裝卸、運(yùn)輸困難；磷酸中鐵、鋁、鎂離子濃度過高，磷酸中氫離子活性降低，因而分解磷礦的能力也降低。
生產(chǎn)重過磷酸鈣的主要反應(yīng)式為：
Ca5(PO4)3·F+5硫酸+10H2O→3H3PO4+5CaSO4·2H2O+HF↑
Ca5(PO4)3·F+7H3PO4+5H2O→5Ca(H2PO4)2·H2O+HF↑
磷礦與磷酸的用量配比，可根據(jù)需要控制產(chǎn)品中五氧化二磷與氧化鈣的摩爾比來實(shí)現(xiàn)，通常為 0.95～1.0(質(zhì)量比為2.41～2.54)。經(jīng)濟(jì)上最佳的配比，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)決定。
粉狀重過磷酸鈣的生產(chǎn)過程與過磷酸鈣相似。磷礦粉的細(xì)度較生產(chǎn)過磷酸鈣的更細(xì)，一般要求80%～90%通過 200目。濃度(含P2O5)為48%～52%、溫度為60～70°C的磷酸與磷礦粉反應(yīng)0.5～3min，料漿在化成室內(nèi)停留5～20min，固化物料經(jīng)切碎后送至熟化倉庫，熟化3～4周后即可出廠。
一種直接制造粒狀重過磷酸鈣的生產(chǎn)方法，從20世紀(jì)60年代初開始被廣泛采用。濃度為38%～40%的磷酸在2～3個(gè)串聯(lián)的、用蒸汽加熱的攪拌式反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)30～120min，溫度90～100°C。反應(yīng)料漿送入造粒機(jī)內(nèi)，與后系統(tǒng)返回的細(xì)粒料在造粒機(jī)內(nèi)造粒，再經(jīng)干燥和篩分，制得粒狀產(chǎn)品，粒徑約2～4mm（見圖）。
參考資料 >
川金諾再獲重過磷酸鈣大單 涉及金額近1.6億元.今日頭條.2024-09-25
重過磷酸鈣.https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_CN_CB4875581.htm.2024-09-25
性質(zhì).中國(guó)化工企業(yè)聯(lián)盟.2024-09-25