磷肥中磷酸一铵和磷酸脲，同样是含磷含氮有什么区别？

互推小编 2023-11-28

磷肥中磷酸一铵和磷酸脲，同样是含磷含氮有什么区别？

前天，头条网友咨询了一个这样的问题："肥料中的磷酸一铵与磷酸脲区别在哪里？同样是含磷含氮为什么名称不一样？谢谢！""那含氮不一样就把肥料名称改了吗？里面应该有一定的知识解释吧？"

在新疆磷酸脲第一个做市场和产品的是丹尼先生，但我算是第一批开始接触磷酸脲开始做实验的应该有我，十年前，在我的硕士导师指导下，用磷酸脲在盐碱土上做了一个氮素转化的文章，发表在了《生态学报》上，可以算是研究磷酸脲农业的科研论文。而且这些年我这很多场合很多时候，我都在提倡磷酸脲在滴灌作物出苗水中的应用，那么到底磷酸脲和磷酸一铵有什么不同呢？

首先，我们比较一下磷酸一铵和磷酸脲的养分含量。

磷酸脲（CO(NH2)2·H3PO4）含氮为17.7%，含磷（P2O5）44.9%；磷酸一铵又称磷酸二氢铵，化学式NH4H2PO4，式量115.03，为二元氮磷复合肥料，目前市场上主要的含量包括含氮为12%含磷（P2O5）60%与含氮为12%含磷（P2O5）54%的两种，有些工艺可以实现总养分含量73%的磷酸一铵。

因此，我们可以看出第一个特征磷酸脲的含氮量高于磷酸一铵，含磷量低于磷酸一铵。

其次，我们比较一下两者的化学特性。

磷酸脲是一种无色透明棱柱状晶体，该晶体呈平行层状结构；它的分子量为158.06，密度为1.74g/cm3，熔点为115—117℃，含氮为17.7%，含磷（P2O5）44.9%，1%水溶液的pH值为1.89。

磷酸一铵，无色四方晶体，分子式量115.03，密度1.803g/cm3，熔点190℃。溶于水显弱酸性。在空气中稳定，熔点190℃。溶于水，水溶液呈酸性。0.1摩尔溶液pH=4.4，在10～25℃100克水中溶解度为9～40克。

对比磷酸脲和磷酸一铵可以发现以下显著性的差异：（1）磷酸脲更酸，磷酸脲的1%的水溶液pH值为1.89，属于强酸性，而磷酸一铵是偏酸性的肥料。（2）磷酸脲的溶解性更好，磷酸脲基本上溶解度可以达到1:1，而磷酸一铵只有9-40%。（3）磷酸脲的熔点更低。

第三、比较一下两者的合成工艺。

磷酸脲生产工艺：早在20世纪初，德国巴斯夫公司就申请了制备磷酸脲的专利，磷酸脲是由尿素和磷酸反应制得的，其反应方程式为：

H3PO4 + CO(NH2)2 → CO(NH2)2·H3PO4

其生产工艺按照原料来源可分为热法磷酸法和湿法磷酸法，热法磷酸浓度高，杂质少，但价格贵，用以生产磷酸脲成本较高。湿法磷酸浓度低，杂质较多，但价格低，用于生产磷酸脲工艺流程较长，产品质量较差，成本较低。

简而言之：磷酸脲又称为尿素磷酸盐或者磷酸尿素，是由等摩尔的磷酸和尿素反应生成的一种具有氨基酸结构的磷酸复盐。

目前国内外磷酸一铵的生产方法，主要有以下两种种生产方法和工艺流程。（1） 以热法磷酸为原料。用热法磷酸通氨气中和的方法制取，也就是精制磷酸与氨反应生成磷酸一铵。（2）以湿法磷酸为原料制取磷酸一铵。湿法磷酸比热法磷酸成本低20%~30%，如经适当方法深度净化后，产品纯度可与热法磷湿法相近。

目前，水溶性工业磷酸一铵主要通过热法磷酸通氨中和的方法制备，该方法工艺技术成熟，产品质量高，约占全国磷酸一铵总生产能力的90%以上。

整体上对比，磷酸脲和磷酸一铵的合成工艺，磷酸脲是有磷酸和尿素反应而成，磷酸一铵是有磷酸和氨中和而成，因此，尿素和氨在工艺合成中有本质的区别。

第四、我们比较一下其施用后在土壤中的反应及其对土壤其他元素的影响。

磷酸脲主要应用涉及畜牧业、工业、农业的等领域。目前国内磷酸脲的重要用途之一是非蛋白氮饲料添加剂也可以用于防火清洗剂、阻燃剂、粉状灭火剂、耐高温粘合剂以及制备聚磷酸铵中间体等工业领域。同时，磷酸脲作为基础肥源，将可充分发挥其控制土壤pH值，减少土壤氨挥发，提高土壤氮肥利用率，活化土壤中微量元素的优势；同时可以利用其在滴灌中沉淀少、结垢少、少堵塞的优势发展滴灌设施，提高滴灌系统的使用寿命，发挥其作为滴灌复合肥的优势。

工业磷酸一铵具有良好的热稳定性, 可用作酵母培养的磷素营养源、医药、滴灌肥料、阻燃剂、灭火剂等方面, 广泛用于各种行业和领域。在农业上是高纯度的氮磷二元复合肥料, 更是一种速溶性的高效复合滴灌肥料和制备水溶性肥料的主要原料磷酸一铵。在土壤中的NH4+比其他铵盐容易被土壤吸附，因为在中性条件下容易离解，形成的NH4+被土壤胶体（负电）吸收，同时形成的H2PO4-也是作物可吸收利用的形态。和铵离子共存的磷酸根离子特别容易被作物根系吸收。在作物生长期间施用磷酸一铵是最适宜的。

比较发现磷酸脲和磷酸一铵在农业上应用有以下几点不同：

（1）磷酸脲可控制土壤pH值。磷酸脲1%水溶液的pH为1.89，同时磷酸脲还是一种入土即解离为尿素和磷酸，并放出少量CO2和NH3的不稳定络合物。所以磷酸脲作为肥料及盐碱土改良剂施入土壤，将能够有限降低土体或者土壤微区的pH值，改变土壤酸碱平衡，从而起到改善土壤理化性质、改良土壤结构、促进作物生长等作用。

（2）施用磷酸脲可减少土壤的氨挥发。磷酸脲在降低氮肥在土壤中的氨挥发量有着潜在的优势。磷酸脲作为酸性肥料，可以有效地降低土壤的pH值，从而可以有效的减少土壤的氨挥发，提高肥料的利用率；另外，磷酸脲还可以降低脲的水解速率，减少土壤中铵态氮的含量，有效的降低土壤氨挥发的速率。

（2）磷酸脲有利于活化土壤中的钙镁等，增加中微量肥料的效应。石灰性土壤中，钙、镁、锌、锰等元素的总量往往较高，可是由于土壤的pH值高，土壤中的OH-大量存在，这些营养元素与OH-生成固相沉淀，致使这些元素的有效含量较低。磷酸一铵进入土壤，与土壤中钙镁等中量营养元素以及锌锰等营养元素作用形成难溶的沉淀物，这降低了土壤中钙镁锌锰的活性，也降低磷肥的当季利用率。磷酸脲不仅可以增加土壤中的氢离子，降低土壤的pH值，从而增加钙镁锌锰等元素氢氧化物沉淀的溶解，增加其有效性；另外磷酸脲与土壤中的钙进行络合，形成可溶性的过磷酸盐和磷酸盐配合物。