磷酸氫二銨在農(nóng)業(yè)上有以下重要應(yīng)用:
提供養(yǎng)分:磷酸氫二銨含有豐富的氮和磷元素,其中含氮 18%,含磷 46%。氮元素是植物生長(zhǎng)所需的大量元素之一,能促進(jìn)植物枝繁葉茂,增加葉綠素合成,提高植物的光合作用效率,使植株生長(zhǎng)旺盛。磷元素對(duì)于植物的根系發(fā)育、開花結(jié)果、種子形成等過程至關(guān)重要,能增強(qiáng)植物的抗逆性,如抗旱、抗寒、抗病能力等,還能促進(jìn)作物早熟,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
適用范圍廣:可用于各種農(nóng)作物,包括糧食作物如水稻、小麥、玉米等,能顯著提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)。在經(jīng)濟(jì)作物方面,像蔬菜、果樹等,不僅能增加產(chǎn)量,還可改善果實(shí)的口感和品質(zhì),使蔬菜葉片更翠綠、果實(shí)更飽滿,水果色澤更鮮艷、甜度更高。對(duì)于一些喜氮需磷的作物,如大豆、花生等豆科作物,以及馬鈴薯等,磷酸氫二銨的施用效果更為明顯。
多種施肥方式:可作基肥,在播種前將其均勻施入土壤中,為作物生長(zhǎng)初期提供充足的養(yǎng)分,為作物整個(gè)生育期打下良好的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。也能作追肥,在作物生長(zhǎng)過程中,根據(jù)作物的生長(zhǎng)狀況和養(yǎng)分需求,及時(shí)補(bǔ)充氮、磷養(yǎng)分,滿足作物在不同生長(zhǎng)階段的需求,促進(jìn)作物茁壯成長(zhǎng)。還可用作葉面肥,將磷酸氫二銨溶解后噴施在作物葉片上,通過葉片表面的氣孔吸收養(yǎng)分,快速補(bǔ)充作物所需的氮、磷元素,尤其在作物生長(zhǎng)后期,根系吸收能力減弱時(shí),葉面噴施磷酸氫二銨能有效提高作物的抗逆性和產(chǎn)量。
調(diào)節(jié)土壤酸堿度:磷酸氫二銨具有一定的酸性,可用于調(diào)節(jié)堿性土壤的酸堿度。在堿性土壤中施用,能中和土壤堿性,使土壤更適宜作物生長(zhǎng),同時(shí)還能提高土壤中一些微量元素如鐵、鋅等的有效性,增加土壤養(yǎng)分的可利用性。
作為復(fù)混肥原料:是生產(chǎn)復(fù)混肥和液體肥料的重要磷源。通過與其他肥料原料配合,可以根據(jù)不同作物和土壤的需求,生產(chǎn)出各種配方的復(fù)混肥料,滿足作物對(duì)多種養(yǎng)分的需求,提高肥料的針對(duì)性和利用率。
磷酸氫二銨在發(fā)電業(yè)中沒有典型的直接應(yīng)用,但在與之相關(guān)的一些環(huán)節(jié)可能有以下間接應(yīng)用:
水處理環(huán)節(jié)
作為緩蝕劑:在發(fā)電站的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)等水處理過程中,磷酸氫二銨可以作為緩蝕劑的成分之一。它能在金屬表面形成一層保護(hù)膜,阻止水中的溶解氧等物質(zhì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),減少設(shè)備和管道的腐蝕,延長(zhǎng)其使用壽命,確保發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
作為細(xì)菌養(yǎng)料:在廢水生化處理中,磷酸氫二銨可以為細(xì)菌提供磷元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖,有助于細(xì)菌對(duì)廢水中的有機(jī)物等污染物進(jìn)行分解和處理,使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),避免對(duì)環(huán)境造成污染。
作為軟水劑組分:可與水中的鈣、鎂等金屬離子發(fā)生反應(yīng),降低水的硬度,防止在鍋爐等設(shè)備中形成水垢,提高熱傳遞效率,降低能源消耗,發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行。
設(shè)備維護(hù)方面:磷酸氫二銨可以作為分析試劑用于檢測(cè)發(fā)電設(shè)備金屬材料中的某些元素含量,或者作為 pH 緩沖劑用于調(diào)節(jié)一些檢測(cè)溶液的 pH 值,幫助準(zhǔn)確分析設(shè)備材料的成分和性能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題,保障設(shè)備的安全運(yùn)行。
磷酸氫二銨在洗滌業(yè)中直接應(yīng)用相對(duì)較少,但在一些特定場(chǎng)景或研究中有以下潛在應(yīng)用:
調(diào)節(jié) pH 值:磷酸氫二銨可以作為 pH 調(diào)節(jié)劑使用,幫助維持洗滌液在合適的酸堿度范圍內(nèi)。這對(duì)于某些對(duì) pH 值敏感的織物或污漬的去除可能是有利的,確保洗滌過程既能夠有效去除污漬,又不會(huì)對(duì)織物造成損傷,還能穩(wěn)定洗滌液中的其他成分。
緩沖作用:具有緩沖性能,能夠抵抗洗滌過程中因各種因素(如水中的雜質(zhì)、污漬的性質(zhì)等)導(dǎo)致的 pH 值劇烈變化,使洗滌液的 pH 值保持相對(duì)穩(wěn)定,從而洗滌效果的一致性和穩(wěn)定性。
協(xié)助去污:在一些特殊配方中,可能利用其化學(xué)性質(zhì)與某些污漬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),起到協(xié)助去除特定類型污漬的作用,比如對(duì)于一些酸性或堿性污漬,通過調(diào)節(jié) pH 值或與污漬成分發(fā)生反應(yīng),使其更易于被洗滌液乳化、分散或溶解,進(jìn)而達(dá)到更好的去污效果。
磷酸氫二銨在紡織業(yè)上有以下應(yīng)用:
印染助劑
調(diào)節(jié) pH 值:作為緩沖劑維持染液的 pH 值穩(wěn)定,確保染色的均勻性和重現(xiàn)性。不同的染料在特定的 pH 值范圍內(nèi)上染效果佳,磷酸氫二銨可使染液 pH 值保持在合適區(qū)間,染料充分上染纖維,提高染色質(zhì)量,減少色差。
軟水作用:能去除水中的鈣、鎂等離子,降低水的硬度。硬水會(huì)與染料發(fā)生反應(yīng),影響染料的溶解性和上染率,還可能在織物上形成色斑或沉淀,磷酸氫二銨可改善印染用水的質(zhì)量,避免這些問題。
防染功能:在一些印染工藝中,能防止染料過度滲透和擴(kuò)散,有助于控制印染圖案,使圖案邊界清晰、色彩分明,提高印染的精細(xì)度和準(zhǔn)確性。
纖維處理
阻燃處理:用于織物的阻燃處理,受熱時(shí)分解產(chǎn)生不燃性氣體,稀釋可燃?xì)怏w濃度,同時(shí)形成的磷酸等物質(zhì)能在纖維表面形成隔離層,阻止氧氣與纖維接觸,提高織物的防火性能,使紡織產(chǎn)品在一些對(duì)防火有要求的場(chǎng)所更安全。
改善性能:可能參與改善纖維的某些特性,如在一些特種纖維的生產(chǎn)或處理過程中,添加磷酸氫二銨有助于調(diào)整纖維的物理或化學(xué)性質(zhì),提升纖維的強(qiáng)度、耐磨性、抗靜電性等性能,提高紡織品的品質(zhì)和耐用性。
磷酸氫二銨在食品業(yè)中有以下應(yīng)用:
膨松作用:在面包、蛋糕等烘焙食品制作中,作為膨松劑,能在加熱過程中分解產(chǎn)生氣體,使食品內(nèi)部形成多孔結(jié)構(gòu),從而變得疏松、柔軟,口感更好。比如制作海綿蛋糕時(shí),添加磷酸氫二銨可讓蛋糕更加蓬松,體積更大。
面團(tuán)調(diào)節(jié):可作為面團(tuán)調(diào)節(jié)劑,增強(qiáng)面團(tuán)的韌性和延展性。在制作面條、饅頭等面制品時(shí),有助于面團(tuán)的成型和加工,使面制品更有嚼勁,不易斷裂。
緩沖作用:能作為緩沖劑調(diào)節(jié)食品的酸堿度,維持食品體系的酸堿平衡,確保食品的穩(wěn)定性和品質(zhì)。在一些酸性或堿性較強(qiáng)的食品中,可防止食品因 pH 值變化而導(dǎo)致風(fēng)味、色澤改變或微生物滋生。如在酸奶等酸性食品中,能穩(wěn)定其 pH 值,酸奶的口感和質(zhì)地。
酵母營(yíng)養(yǎng):是酵母的食料,為酵母的生長(zhǎng)和發(fā)酵提供氮源和磷源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)酵母的繁殖和發(fā)酵作用,使面包等發(fā)酵食品發(fā)酵更充分,香氣和風(fēng)味更濃郁。
發(fā)酵助劑:在釀造行業(yè),如啤酒、葡萄酒等的釀造過程中,作為發(fā)酵助劑,為微生物的生長(zhǎng)和代謝提供營(yíng)養(yǎng),有助于提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量,使釀造出的酒口感更醇厚、香氣更豐富。
精制糖:在精制糖過程中也有應(yīng)用,可能起到調(diào)節(jié) pH 值或幫助去除雜質(zhì)等作用,有助于提高糖的純度和質(zhì)量。
磷酸氫二銨(Diammonium hydrogen phosphate),又稱磷酸二銨,是一種重要的無機(jī)化合物,以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
基本信息
化學(xué)式:
(NH4)2HPO4
?英文名:Diammonium hydrogen phosphate 或者 Ammonium phosphate dibasic
分子量:132.06
理化性質(zhì)
外觀:無色透明單斜晶體或白色粉末。
氣味:無臭,無味或有淡氨氣味。
密度:相對(duì)密度 1.619。
熔點(diǎn):155℃(分解)。
溶解性:易溶于水,水溶液呈堿性,1% 水溶液的 pH 約為 8;不溶于乙醇、丙酮。
穩(wěn)定性:在空氣中逐漸失去氨而變?yōu)榱姿岫滗@;加熱至 155℃分解,在高溫條件下分解生成偏磷酸銨。
制備方法
熱法路線(磷酸中和液氨法):采用黃磷為原料,通過氧化、水合得到工業(yè)磷酸或生產(chǎn)磷酸鹽。將磷酸用水稀釋成稀磷酸,通入氨氣進(jìn)行中和反應(yīng),中和至反應(yīng)液 pH 為 8-9 時(shí)趁熱過濾,送入冷卻結(jié)晶器,經(jīng)冷卻析出結(jié)晶,離心分離母液后經(jīng)干燥制得磷酸氫二銨成品。
濕法路線(萃取磷酸中和液氨法):先將中低品位磷礦經(jīng)選礦使P2O5含量達(dá)到 30% 以上,再用硫酸分解得到粗磷酸,經(jīng)萃取反萃得到精制磷酸。萃取磷酸加入過氧化氫使二價(jià)鐵氧化,送入管式混合反應(yīng)器中與氨氣進(jìn)行中和反應(yīng),經(jīng)二段反應(yīng)使 pH 達(dá) 8.0 左右,經(jīng)壓濾機(jī)過濾后,濾液送入精調(diào)罐中調(diào)節(jié) pH 至 7.8-8,送入蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮至相對(duì)密度 1.3,放入冷卻結(jié)晶器,冷卻后的結(jié)晶液經(jīng)離心分離、干燥,制得磷酸氫二銨成品。