聚磷酸铵,肥料小常识

聚磷酸铵是一种含N和P的聚磷酸盐，简称APP。按其聚合度大小，可分为低聚、中聚和高聚3种。当聚合度在20以下，叫做低聚，是水溶性的，聚合度在50以上叫做高聚，可作为阻燃剂。在80年代，考虑到价格、成本等因素，低聚水溶性APP主要是在纤维素材料如纸张、木材等阻燃上用。高聚合度聚磷酸铵广泛应用于膨胀型防火涂料、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、橡胶制品、纤维板及干粉灭火剂等，是一种使用安全的高效氮磷系非卤消烟阻燃剂。

农用聚磷酸铵（简称APP，ammonium polyphosphate），是一种低N高P的聚磷酸盐，pH为近中性，其化学通式为(NH4)n+2PnO3n+1。按聚合度大小，APP可分为低聚、中聚和高聚三种；聚合度越高，水溶性越小。通常，当n<20为水溶性，n>20为水不溶性。

目前，APP农用已作为一种新型肥料进入化肥领域，常常用作配制高浓度液体复合肥料的基础磷肥。固体聚磷酸铵产品一般由20-30%正磷酸盐，40--50%焦磷酸盐（P2O74-），10--15%三聚磷酸盐（P3O105-）与3--5%的四聚及四聚以上的多聚磷酸盐组成。液体聚磷酸铵产品一般比颗粒产品含更高的三聚磷酸盐与磷酸根离子，但是组分是变化的，常用的范围是30-40%正磷酸盐，50-55%焦磷酸盐，以及一部分三聚磷酸盐与四聚磷酸盐。国外常用液体APP配比有：8-24-0，10-34-0，11-37-0，11-44-0，8-28-0等（如表2），固体为18-58-0。

环保高效的液体肥料

作为肥料用的聚磷酸铵聚合度通常为5-18，短链全水溶，包含磷酸铵、焦磷酸铵、三聚磷酸铵和四聚磷酸铵等多种聚磷酸铵，聚合度更高、链更长的聚磷酸铵只有少量存在。聚磷酸铵肥料具有以下优点：一是氮、磷养分含量高，pH值近中性，作物使用安全系数高；二是溶解度大，可配置磷含量较高的液体肥料，结晶温度较低，生产使用方便；三是对金属离子有螯合作用，可防止溶液中磷与金属杂质形成沉淀，在液体肥料中添加微量元素，有利于制成高浓度高品质的液体肥料，磷素不易被土壤中的铁、钙等金属离子固定，可以络合水中的微量钙和镁，在北方水钙较高的硬水区域使用，不会出现以工业磷酸一铵为原料时的堵滴管喷头现象；四是在土壤中虽然不被植物直接吸收，但可以在土壤中缓慢水解成正磷酸盐，然后被植物利用，磷利用率相对比较高，是一种长效肥料。

APP作为肥料的发展情况与优势 

近年来，APP逐渐进入液体肥料的生产领域，特别在美国和欧洲等发达国家已得到广泛的应用。

美国现有130家工厂生产农用APP，年产量达200万吨，其它国家还有比利时、法国、俄罗斯等。这些基础液肥可与氮溶液、钾肥混合生产液体复混肥。但目前，我国专业生产农聚磷酸铵肥料的企业尚少，其性状、组成及生产方法尚存在争议，在产品质量、数量和应用范围都存在较大的差距。

国内外APP生产情况对比

APP农用聚磷酸铵是水溶肥料发展的一项重要磷原料，其具备了以下几点优势：

（1）磷养分含量高，pH值近中性，ph值为6.5-7.5作物使用安全系数高，矿物质元素的活性好。

（2）溶解度大，溶解度≥150克/100克水，可配置磷含量较高的液体肥料；结晶温度较低，生产使用方便。

（3）对金属离子有螯合作用，可防止溶液中金属杂质形成沉淀，在液体肥料中添加微量元素，有利于制成高浓度高品质的液体肥料。磷素不易被土壤中的铁、钙等金属离子固定，反而可与土壤中的无效微量元素形成可溶性络合物而被植物吸收利用。

（4）在土壤中虽然不被植物直接吸收，但可以在土壤中缓慢水解成正磷酸盐，然后被植物利用，是一种缓溶性长效肥料。

（5）可制成用于农作物叶面喷施的叶面肥。农用聚磷酸铵作为肥料，施用量可比正磷酸盐高3倍，但不会烧伤叶片。其中性溶液可以在叶面上维持几天，而不会被蒸干或盐析。

APP农用聚磷酸铵水解问题

正磷酸盐可直接被植物吸收利用，但焦磷酸盐、三聚磷酸盐、四聚磷酸盐等只有水解为正磷酸盐后才能被植物吸收利用，水解反应控制着植物对磷的吸收。聚磷酸盐的水解主要受酶、温度、pH值、金属离子等因素的影响。

（1）土壤中的磷酸酶是焦磷酸盐水解的关键酶，磷酸酶能极迅速地催化聚磷酸铵的水解，水解速率比无酶催化快106倍。

（2）温度是影响农用聚磷酸铵水解的重要因素，温度越高，聚磷酸盐水解越快。相同pH条件下，三聚磷酸铵水解速率比常温下快27倍；土壤中，聚磷酸盐不同温度水解速率：10℃＜20℃＜30℃。磷酸盐中P-O-P链之间存在断裂的活化能，温度每升高5℃，化学应速率增加1倍。

（3）农用聚磷酸铵的水解受pH值影响，pH值越低，聚磷酸盐水解得越快。在温度低于25℃，pH近中性（pH=6.4）时，农用聚磷酸铵溶液是非常稳定的。在低pH环境中，P-O-P链与(H3O)+反应，水解加快。 

（4）金属离子可催化农用聚磷酸铵水解，水解速率随金属离子的活性降低而减小（K+＜Na+ ＜ Ca2+ ＜ Mg2+ ＜ Al3+）。金属离子能活化农用聚磷酸盐中的磷原子，增加反应的活化分子数。

（5）重金属含量低，能钝化土壤里的重金属，改良土壤，安全环保。

提质增产效果佳

磷酸脲是磷酸与尿素在一定条件下反应生成的磷酸复盐，其溶解度随温度变化比较大，可用冷冻，也可用真空。生产过程简单。

磷酸脲是具有多种用途的磷酸盐：首先是品质良好的酸性肥料，所含尿素不会被尿酶迅速分解，提高了N利用率；磷素由于尿素的络合作用，不易被土壤所固定，磷的利用率较高。其次是反刍类动物理想的饲料添加剂，对动物的致毒量为尿素的1.5-2倍，牛羊喂磷酸脲后泌乳量可增加11%，体重增加15%-30%，抗病力增强，死亡率降低。再次，磷酸脲经热处理可得其衍生物尿素―多磷酸铵，50%以上的P2O5为多磷酸盐，是一种很好的高浓度氮磷液体肥料和性能良好的磷氮系阻燃剂。最后可作为净化磷酸的一种方法，磷酸脲用硝酸、草酸处理，便可得净化磷酸和硝酸脲或草酸脲，该净化磷酸再进一步处理可得食品级磷酸。

水溶性聚磷酸铵也曾作为液体肥料进行过应用试验。如新疆乌鲁木齐郊区的碱性土壤用聚磷酸铵液肥对黄麻皮哈密瓜进行根施的肥效，高于等养分含量的固体磷酸二铵，其增产效果高出3.0%-8.4%，每亩多产228-254公斤甜瓜，并可提高作物的品质，使含糖量提高约3.2%。通过试验发现，液体肥比固体肥容易掺和，易施用，施用后均匀度高于固体肥，聚磷酸铵的酸性(pH为5.92)有利于肥效的提高，肥效高于等营养元素含量的固体肥料磷酸二铵，增产明显，肥料利用率也相应提高。