[科普中国]-过磷酸钙

又称普通过磷酸钙，简称普钙，是用硫酸分解磷矿直接制得的磷肥。主要有用组分是磷酸二氢钙的水合物Ca(H2PO4)2·H2O 和少量游离的磷酸，还含有无水硫酸钙 组分（对缺硫土壤有用）。过磷酸钙含有效P2O514%～20%（其中80%～95%溶于水），属于水溶性速效磷肥。灰色或灰白色粉料（或颗粒），可直接作磷肥。也可作制复合肥料的配料。

基本信息中文名称

CAS NO.10031-30-8

中文别名 普钙

英文名称 Calcium superphosphate

简称 SSP

英文别名 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 234.051

化学性质性状 一种无色或浅灰色的颗粒（或粉料）肥料。 溶解性 大部分易溶于水，少部分不溶于水而易溶于2%柠檬酸（枸橼液）溶液中。

产品用途主要用作农作物的追肥、基肥或种肥施用

简介

用硫酸分解磷灰石Ca5F（PO4）3制得的称为普通过磷酸钙，简称普钙，主要成分为一水磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2·H2O、无水硫酸钙和少量磷酸，含有效 P4O10 14 % ～ 20 % ，其中80%～95%溶于水，属水溶性速效磷肥，可直接作磷肥，也可用于制复合肥料。由于普通过磷酸钙的品位比较低，单位有效成分的销售价格偏高，磷肥工业又出现一些高浓度磷肥。

性 状：深灰色、灰白色、疏松状物。水溶性速效磷肥、弱酸性。

过磷酸钙是最早的化肥品种。自1842年J.B.劳斯在英国建成第一个生产厂以后，到20世纪50年代以前，一直是磷肥的主要品种。由于过磷酸钙的品位低，单位有效成分的销售费用高,随着高浓度磷肥产量的增长，它在磷肥总产量中的比例不断下降。其绝对产量(以P2O5计)长期保持在每年7～8Mt。在一些缺硫土壤地区，磷肥销售距离短的国家，或有副产硫酸和废硫酸找不到其他用途的地方，仍适宜生产过磷酸钙。

原料要求 ：磷矿的质量直接影响产品的品位和质量，碳酸盐杂质含量高时，将增加硫酸的消耗定额；铁、铝、镁等的杂质含量高时，不但增加硫酸的消耗，而且还会使产品物理性质变坏（粘结和易潮湿）。对原料硫酸的质量无严格要求，可用浓度70%以上的工业硫酸；石油、钢铁和有机化学工业中的废硫酸，经适当处理分离除去有害杂质后也可用。

生产工艺硫酸分解磷矿制造过磷酸钙的主要反应为：2Ca5F(PO4)3+7H2SO4+3H2O─→3Ca(H2PO4)2·H2O+7CaSO4+2HF

实际反应分两步进行：先是硫酸与部分磷矿反应生成磷酸和硫酸钙，这一步反应很快，几分钟内即可完成；生成的磷酸与另一部分磷矿反应生成磷酸二氢钙，这一步反应受液相扩散控制，速度很慢，要持续几天或几周。

反应中生成的氟化氢与磷矿中带入的二氧化硅或硅酸盐反应生成四氟化硅，部分逸出，部分水解为氟硅酸，留在反应物料中。磷矿中的一些伴生杂质矿物也参与反应：碳酸盐矿物迅速被硫酸分解，生成硫酸盐并逸出二氧化碳；铁、铝矿物被酸分解，形成酸式磷酸盐。生成过磷酸钙的反应是强放热的，大量反应热使物料温度升高到110～120℃，大量水分被蒸发，而且由于反应生成物析出大量结晶，物料迅速变得稠厚并干固成多孔状的固体物料。

反应速率和产品质量受磷矿粉细度、硫酸浓度、温度和磷矿与硫酸的用量配比的影响。磷矿粉细度由磷矿的反应活性（与磷矿结构有关的性质）来决定。生产中以通过100目和200目筛孔的质量百分数表示，磷矿磨细到约90%通过100目，60%～70%通过200目。提高硫酸浓度和温度能加速反应,但浓度和温度太高，会使起始反应的速度太快，生成的硫酸钙微小晶体沉积在磷矿粉的表面,形成一层致密的硫酸钙膜，阻碍硫酸与磷酸向磷矿粉内部扩散，使得后续反应进行缓慢。硫酸浓度和温度的选择，要根据磷矿的反应活性和矿粉细度来决定。通常硫酸浓度为65%～70%，温度约为70℃。硫酸与磷矿的用量配比，以100份磷矿用 H2SO4(100%)的份数表示，可根据磷矿的化学组分分析结果，按上述化学反应式进行当量计算，必要时也可通过实验决定。

生产方法 有间歇操作和连续操作两种。早期建设的工厂多数采用间歇操作工艺（图1）;后期建设的工厂一般采用连续操作工艺（图2），连续操作的劳动生产率和产品质量等比间歇操作高。两种生产过程分为以下几步：①磷矿粉与硫酸在混合器内反应 1～5min形成浆料。②浆料流入化成室进行固化。③固化后的物料从化成室移出并切碎,送至熟化仓库，使其继续反应几天或几周；熟化后的物料进一步打碎后即可出厂。需要颗粒产品时，可将熟化后或未经熟化的物料造粒。④从混合反应器逸出的含氟气体，经水洗系统后排空。回收得到的氟硅酸溶液可加工成氟硅酸盐或其他氟化物。2

用途供给植物磷、钙、硫等元素，具有改良碱性土壤作用。可用作基肥、根外追肥、叶面喷洒。与氮肥混合使用，有固氮作用，减少氮的损失。能促进植物的发芽、长根、分枝、结实及成熟，可用作生产复混肥的原料。过磷酸钙适用于各种作物和各类土壤。由于它本身含有大量的石膏和游离酸，因而特别适用于酸性土壤。它既可以作基肥、追肥，又可以作种肥和根外追肥。

1、基肥

过磷酸钙作基肥时，对缺少速效磷的土壤，每公顷施用量可在750公斤左右，耕地之前均匀撒上一半，结合耕地作基肥。播种前，再均匀撒上另一半，结合整地浅施入土，做到分层施磷。这样，过磷酸钙的肥料效果就比较好，其有效成分的利用率也高。如与有机肥混合作基肥时，过磷酸钙的每公顷施用量应在300-375公斤左右。也可采用沟施、穴施等集中施用办法。

2、追肥

过磷酸钙作追肥时，公顷用量可控制在20-30公斤。需要注意的是，一定要早施、深施，施到根系密集土层处。否则，过磷酸钙的效果就会不佳。过磷酸钙作根外追肥时，要在作物开花前后喷施，喷施最好选择浓度为1-3%的过磷酸钙溶液。

3、种肥

若作种肥，过磷酸钙用量公顷应控制在150公斤左右。3

注意事项1、不能与碱性肥料混合施用，以防酸碱中和降低肥效。

2、主要用在缺磷的地块，以利于发挥磷肥的增产潜力。

3、施用过磷酸钙时一定要适量，如果连年大量施用普钙，则会降低磷肥的效果。

4、使用时过磷酸钙要碾碎过筛，否则会影响均匀度并会影响到肥料的效果。

包装贮运用编织袋内衬塑料薄膜，衬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。贮运中防潮，以免结块溶失，要避免日晒雨淋，减少养分损失。车船上要铺垫耐腐蚀的垫板和蓬布。

安全信息过磷酸钙属于低毒产品，接触者，少数会发生皮炎、出现皮疹，烧灼感和瘙痒，面部皮肤水肿，眼灼痛及流泪，停止接触后这些症状很快消失；过磷酸钙粉尘落入眼内，会引起结膜的剧烈刺激，眼脸水肿，角膜混浊，有时甚至角膜穿孔及虹膜脱出。1

中毒处理方法：

1、皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗；

2、眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，就医；

3、吸入：脱离现场至空气新鲜处，如呼吸困难，给输氧，就医；

4、食入：饮足量温水，催吐，就医。

本词条内容贡献者为:

陈伟 - 副教授 - 武汉工程大学