赵永清，冯学宁，朱德林，张祖华，余永德

    (1.四川泸天化股份有限公司 四川泸州 646300； 2.九禾股份有限公司 重庆 402260)

    在硫酸钾生产过程中会副产大量的盐酸，这种品质较低的盐酸作为工业原料销售不仅价值低，而且销售困难。为此，创新性地开发了利用副产盐酸分解磷矿转鼓法生产低浓度复合肥的绿色新工艺，并实现了工业化生产。

    1 小试试验

    1.1 试验原理

    过量的盐酸和氯化钾与磷矿粉发生如下反应：

    Ca5F(PO4)3+10HCl=5CaCl2+HF+3H3PO4

    6Ca5F(PO4)3+58HCl+2KCl+SiO2=30CaCl2+K2SiF6+18H3PO4+2H2O

    从以上反应式可知，盐酸分解磷矿后主要生成易溶于水的氯化钙和磷酸，避免了硫酸分解磷矿时硫酸钙包裹现象的发生，使反应更迅速、更完全；加入氯化钾后，氟离子与钾离子、二氧化硅结合生成氟硅酸钾，无氟化氢溢出，生产更环保。

    反应后得到的料浆再用氨中和，发生如下反应：

    H3PO4+NH3=NH4H2PO4

    H3PO4+2NH3=(NH4)2HPO4

    2H3PO4+CaCl2+2NH3=Ca(H2PO4)2+2NH4Cl

    H3PO4+CaCl2+2NH3=CaHPO4+2NH4Cl

    通过分解反应和氨中和反应，就可制得低浓度复合肥[1]。

    1.2 试验设计

    根据转鼓法生产N-P2O5-K2O=15-5-5低浓度复合肥所需物料配比范围，寻求最佳的工艺条件。盐酸分解磷矿转鼓法生产低浓度复合肥包括磷矿有效P2O5的转化和转化后的中和2个过程，预设了P2O5转化率和最终产品含水溶性有效P2O5的质量分数2个评价指标。

    影响P2O5转化率的因素主要包括盐酸与磷矿的添加比例、搅拌强度、反应时间和反应温度，采用单因素变量控制法分别对4个影响因素进行试验和分析，获得盐酸分解磷矿的最佳工艺条件[2-3]；然后用氨中和分解后的料浆，分析中和后不同pH下水溶性P2O5占有效P2O5的比例，获得最佳的中和度控制点。通过以上研究，确定盐酸分解磷矿生产低浓度复合肥的工艺控制指标，为工业化应用奠定基础。

    1.3 配料比筛选试验

    1.3.1 试验原料

    盐酸，w(HCl)≥31%，九禾股份有限公司低温转化副产品；四川马边磷矿，w(P2O5)≥29% ......