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聚磷酸铵的应用必须全面分析

□ 四川大学化工学院教授 王辛龙

    磷化工家族非常大,约有300多个品种,聚磷酸铵就是其中的一个品种。

    四川大学研究聚磷酸铵经历了三个阶段:第一是上世纪90年代用肥料来做;第二是本世纪初用磷酸脲做;第三是用工业磷酸或磷铵直接做原料。通过实验表明,聚磷酸铵低聚,如两聚、三聚、六聚,对钙和镁螯合能力非常强,对铁的螯合能力较弱。比如焦磷酸铵,100克APP可以螯合4.7克的钙,对铁的螯合能力却只有0.273克。对铁的螯合能力最差可能是因为聚磷酸铵的结构和铁不太匹配。

    在土壤当中,聚磷酸铵还可能会受到金属离子的影响。土壤本身具有很多铁、钙、镁等等,其中的物质究竟对聚磷酸铵的降解起到什么作用,目前尚无定论。同时,植物根系还会分泌一些植物酸或者酶,这些物质对聚磷酸铵降解也会起到相应作用,降解机理并不清楚。

    聚磷酸铵是一个庞大的家族,常见的有低聚和高聚,聚合度小于20的一般称为低聚;聚合度大于1000的被称为高聚。高聚专门用做阻燃材料使用,德国克莱恩的产品聚合度超过2000,但我国国内没有企业能生产这种产品;低聚聚磷酸铵实际上是国外液体肥的主要原料,国外普遍采用热法酸生产,过磷酸直接同氨中和,而我国湿法磷酸不净化直接浓缩至69%过磷酸几乎不可能,建议采用磷铵和尿素工艺路线成本相对较低,低聚聚磷酸铵的聚合度控制跟它的反应温度、反应时间和物料配比紧密相关。四川大学做出来类似于国外10-34的平均聚合度为2.73产品,其聚合率大于90%。关于不同区域、不同作物、不同土壤对聚磷酸铵的养分需求及供应特征,需要什么样的聚合度大小及分布应做全面系统研究。

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