磷酸氫二銨在農業上有以下重要應用:
提供養分:磷酸氫二銨含有豐富的氮和磷元素,其中含氮 18%,含磷 46%。氮元素是植物生長所需的大量元素之一,能促進植物枝繁葉茂,增加葉綠素合成,提高植物的光合作用效率,使植株生長旺盛。磷元素對于植物的根系發育、開花結果、種子形成等過程至關重要,能增強植物的抗逆性,如抗旱、抗寒、抗病能力等,還能促進作物早熟,提高農產品的品質。
適用范圍廣:可用于各種農作物,包括糧食作物如水稻、小麥、玉米等,能顯著提高糧食產量和品質。在經濟作物方面,像蔬菜、果樹等,不僅能增加產量,還可改善果實的口感和品質,使蔬菜葉片更翠綠、果實更飽滿,水果色澤更鮮艷、甜度更高。對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,為作物生長初期提供充足的養分,為作物整個生育期打下良好的營養基礎。也能作追肥,在作物生長過程中,根據作物的生長狀況和養分需求,及時補充氮、磷養分,滿足作物在不同生長階段的需求,促進作物茁壯成長。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分,快速補充作物所需的氮、磷元素,尤其在作物生長后期,根系吸收能力減弱時,葉面噴施磷酸氫二銨能有效提高作物的抗逆性和產量。
調節土壤酸堿度:磷酸氫二銨具有一定的酸性,可用于調節堿性土壤的酸堿度。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,同時還能提高土壤中一些微量元素如鐵、鋅等的有效性,增加土壤養分的可利用性。
作為復混肥原料:是生產復混肥和液體肥料的重要磷源。通過與其他肥料原料配合,可以根據不同作物和土壤的需求,生產出各種配方的復混肥料,滿足作物對多種養分的需求,提高肥料的針對性和利用率。
磷酸氫二銨在發電業中沒有典型的直接應用,但在與之相關的一些環節可能有以下間接應用:
水處理環節
作為緩蝕劑:在發電站的循環冷卻水系統等水處理過程中,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膜,阻止水中的溶解氧等物質與金屬發生化學反應,減少設備和管道的腐蝕,延長其使用壽命,確保發電系統的穩定運行。
作為細菌養料:在廢水生化處理中,磷酸氫二銨可以為細菌提供磷元素等營養物質,促進細菌的生長和繁殖,有助于細菌對廢水中的有機物等污染物進行分解和處理,使廢水達到排放標準,避免對環境造成污染。
作為軟水劑組分:可與水中的鈣、鎂等金屬離子發生反應,降低水的硬度,防止在鍋爐等設備中形成水垢,提高熱傳遞效率,降低能源消耗,發電設備的正常運行。
設備維護方面:磷酸氫二銨可以作為分析試劑用于檢測發電設備金屬材料中的某些元素含量,或者作為 pH 緩沖劑用于調節一些檢測溶液的 pH 值,幫助準確分析設備材料的成分和性能,及時發現潛在的問題,保障設備的安全運行。
磷酸氫二銨在洗滌業中直接應用相對較少,但在一些特定場景或研究中有以下潛在應用:
調節 pH 值:磷酸氫二銨可以作為 pH 調節劑使用,幫助維持洗滌液在合適的酸堿度范圍內。這對于某些對 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,又不會對織物造成損傷,還能穩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、污漬的性質等)導致的 pH 值劇烈變化,使洗滌液的 pH 值保持相對穩定,從而洗滌效果的一致性和穩定性。
協助去污:在一些特殊配方中,可能利用其化學性質與某些污漬發生化學反應,起到協助去除特定類型污漬的作用,比如對于一些酸性或堿性污漬,通過調節 pH 值或與污漬成分發生反應,使其更易于被洗滌液乳化、分散或溶解,進而達到更好的去污效果。
磷酸氫二銨在紡織業上有以下應用:
印染助劑
調節 pH 值:作為緩沖劑維持染液的 pH 值穩定,確保染色的均勻性和重現性。不同的染料在特定的 pH 值范圍內上染效果佳,磷酸氫二銨可使染液 pH 值保持在合適區間,染料充分上染纖維,提高染色質量,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。硬水會與染料發生反應,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,提高印染的精細度和準確性。
纖維處理
阻燃處理:用于織物的阻燃處理,受熱時分解產生不燃性氣體,稀釋可燃氣體濃度,同時形成的磷酸等物質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,使紡織產品在一些對防火有要求的場所更安全。
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或處理過程中,添加磷酸氫二銨有助于調整纖維的物理或化學性質,提升纖維的強度、耐磨性、抗靜電性等性能,提高紡織品的品質和耐用性。
磷酸氫二銨在食品業中有以下應用:
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生氣體,使食品內部形成多孔結構,從而變得疏松、柔軟,口感更好。比如制作海綿蛋糕時,添加磷酸氫二銨可讓蛋糕更加蓬松,體積更大。
面團調節:可作為面團調節劑,增強面團的韌性和延展性。在制作面條、饅頭等面制品時,有助于面團的成型和加工,使面制品更有嚼勁,不易斷裂。
緩沖作用:能作為緩沖劑調節食品的酸堿度,維持食品體系的酸堿平衡,確保食品的穩定性和品質。在一些酸性或堿性較強的食品中,可防止食品因 pH 值變化而導致風味、色澤改變或微生物滋生。如在酸奶等酸性食品中,能穩定其 pH 值,酸奶的口感和質地。
酵母營養:是酵母的食料,為酵母的生長和發酵提供氮源和磷源等營養物質,促進酵母的繁殖和發酵作用,使面包等發酵食品發酵更充分,香氣和風味更濃郁。
發酵助劑:在釀造行業,如啤酒、葡萄酒等的釀造過程中,作為發酵助劑,為微生物的生長和代謝提供營養,有助于提高發酵效率和產品質量,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用,可能起到調節 pH 值或幫助去除雜質等作用,有助于提高糖的純度和質量。
磷酸氫二銨(Diammonium hydrogen phosphate),又稱磷酸二銨,是一種重要的無機化合物,以下是關于它的詳細介紹:
基本信息
化學式:
(NH4)2HPO4
?英文名:Diammonium hydrogen phosphate 或者 Ammonium phosphate dibasic
分子量:132.06
理化性質
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:相對密度 1.619。
熔點: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。
穩定性:在空氣中逐漸失去氨而變為磷酸二氫銨;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、水合得到工業磷酸或生產磷酸鹽。將磷酸用水稀釋成稀磷酸,通入氨氣進行中和反應,中和至反應液 pH 為 8-9 時趁熱過濾,送入冷卻結晶器,經冷卻析出結晶,離心分離母液后經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選礦使P2O5含量達到 30% 以上,再用硫酸分解得到粗磷酸,經萃取反萃得到精制磷酸。萃取磷酸加入過氧化氫使二價鐵氧化,送入管式混合反應器中與氨氣進行中和反應,經二段反應使 pH 達 8.0 左右,經壓濾機過濾后,濾液送入精調罐中調節 pH 至 7.8-8,送入蒸發器蒸發濃縮至相對密度 1.3,放入冷卻結晶器,冷卻后的結晶液經離心分離、干燥,制得磷酸氫二銨成品。