濕法磷酸制備磷酸脲的研究進(jìn)展

王保明，呂中豪，李會(huì)勇，劉 詠2，，化全縣2，，湯建偉

（1.鄭州大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450001；2.國(guó)家鈣鎂磷復(fù)合肥技術(shù)研究推廣中心；3.鄭州大學(xué)化工學(xué)院）

經(jīng)過(guò)近幾十年的工農(nóng)業(yè)發(fā)展，中國(guó)以世界9%的耕地和6%的淡水生產(chǎn)出世界25%的糧食，其中化肥發(fā)揮著巨大的作用。目前，中國(guó)已成為世界化肥生產(chǎn)和使用第一大國(guó)，但是中國(guó)氮、磷和鉀肥當(dāng)季利用率僅分別為33%、24%、42%，處于較低水平?；世寐实投沂┯眠^(guò)量既浪費(fèi)資源又增加農(nóng)業(yè)成本，造成土壤惡化、環(huán)境水體污染，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)適用于作物生長(zhǎng)的高利用率、低成本肥料施用技術(shù)和產(chǎn)品，是減少資源浪費(fèi)和改善生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵所在，對(duì)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。

水肥一體化技術(shù)是根據(jù)作物需求，對(duì)水分和養(yǎng)分進(jìn)行綜合調(diào)控和一體化管理，以水促肥、以肥調(diào)水，實(shí)現(xiàn)水肥協(xié)調(diào)，具有節(jié)水省肥、省工增產(chǎn)，提高水肥利用效率，改善作物品質(zhì)及減少環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)，因此越來(lái)越受到舉國(guó)上下的高度重視。水溶肥是與滴噴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)配套的產(chǎn)品，符合“低碳節(jié)能、高效環(huán)保”要求，發(fā)展前景十分廣闊。因此，水溶肥開(kāi)發(fā)成為了目前化肥生產(chǎn)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

磷酸脲是一種高濃度、高效氮磷復(fù)合水溶肥，總營(yíng)養(yǎng)元素達(dá)到62%以上，水溶性好，能夠降低堿性土壤pH，抑制氨氮揮發(fā)，防止鈣、鎂、鐵沉淀，提高養(yǎng)分利用率［1-2］，與噴灌和滴灌技術(shù)結(jié)合可達(dá)到節(jié)約水資源與控制肥料釋放的雙重生態(tài)環(huán)保效果。磷酸脲除可作肥料直接施用外，還可以與硝酸銨、磷酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、尿素等混合生產(chǎn)水溶性復(fù)合肥料，也可加入鐵、鋅、銅、鎂等微量元素制備多營(yíng)養(yǎng)元素復(fù)合肥料。此外，磷酸脲還廣泛用作飼料添加劑、聚磷酸銨中間體、阻燃劑、滅火劑、金屬表面處理劑、發(fā)酵劑、清洗劑以及水處理劑等［3-4］，市場(chǎng)前景廣闊。中國(guó)磷酸脲的生產(chǎn)主要以熱法磷酸制備為主，但熱法磷酸能耗高致使生產(chǎn)成本過(guò)高，從而限制了磷酸脲的生產(chǎn)和應(yīng)用［5］。此外，隨著規(guī)模化、集約化程度越來(lái)越高，低成本的水溶肥市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大。綜上所述，急需開(kāi)發(fā)一種綠色環(huán)保、低成本、高效益的磷酸脲制備工藝。

近年來(lái)，以低成本濕法磷酸為原料制備磷酸脲的工藝過(guò)程引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。本文以磷酸脲水溶肥開(kāi)發(fā)為導(dǎo)向，系統(tǒng)綜述了磷酸脲的性質(zhì)、農(nóng)業(yè)行業(yè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、制備原理與方法及近年來(lái)濕法磷酸制備磷酸脲的研究進(jìn)展，對(duì)磷酸脲制備發(fā)展方向做了展望。

1 磷酸脲性質(zhì)及標(biāo)準(zhǔn)

1.1 磷酸脲性質(zhì)

磷酸脲，又稱(chēng)尿素磷酸鹽，分子式為CO（NH2）2·H3PO4，相對(duì)分子質(zhì)量為158.07，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.7%，五氧化二磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.9%。磷酸脲為白色晶體或無(wú)色晶體，密度為1.74 g/cm3，熔點(diǎn)為117.3℃，易溶于水和乙醇，不溶于醚類(lèi)、甲苯、四氯化碳和二惡烷。水溶液呈酸性，1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）水溶液pH為1.59，46℃時(shí)的溶解度為202 g/L。

磷酸脲是由磷酸和尿素等摩爾反應(yīng)生成的絡(luò)合物，反應(yīng)方程式：

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在溶液中的反應(yīng)焓ΔH=-28.93 kJ/mol，溶解焓為32.8 kJ/mol［6］，形成磷酸脲的結(jié)晶焓為-1 655 kJ/mol。磷酸脲的標(biāo)準(zhǔn)生成熱ΔHθ298.6=1 646.5 kJ/mol，標(biāo)準(zhǔn)生成熵ΔSθ298.6=200.09 kJ/mol，溶于水后分解為尿素和磷酸。

磷酸脲水溶液中尿素分解動(dòng)力學(xué)表明，50～60℃時(shí)尿素有少量分解成二氧化碳和氨氣。當(dāng)磷酸脲質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58%時(shí)或溫度在90℃以上，尿素分解率最高，在90～100℃時(shí)分解率與溶液中磷酸脲的濃度無(wú)關(guān)，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。水分對(duì)磷酸脲熔點(diǎn)和熔融物黏度影響明顯，磷酸脲熔點(diǎn)和黏度隨水分增加而明顯降低。由于氨基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定致使磷酸脲的熱穩(wěn)定性較差，熔融時(shí)發(fā)生熱分解放出CO2和NH3。產(chǎn)品在120℃以下穩(wěn)定；120～126℃時(shí)分解速度緩慢，溫度越高，分解越快；128～185℃時(shí)分解生成偏磷酸銨；220～450℃分解生成偏磷酸并放出氨氣；當(dāng)溫度高于445℃時(shí)，偏磷酸分解生成P2O5蒸氣。

1.2 磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)

為了規(guī)范磷酸脲的市場(chǎng)流通及不同應(yīng)用，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了NY/T 917—2004《飼料級(jí)磷酸脲》農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了GB/T 27805—2011《工業(yè)磷酸脲》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)指標(biāo)要求如表1所示。

2 磷酸脲制備方法

磷酸脲的制備方法，按制備工藝分為間歇式和連續(xù)式，按原料來(lái)源可分為聚合磷酸法、熱法磷酸法和濕法磷酸法。聚合磷酸法是將預(yù)熱的聚磷酸和結(jié)晶尿素經(jīng)熔融、混合、反應(yīng)、結(jié)晶、造粒和破碎制得磷酸脲產(chǎn)品。聚合磷酸法受原料來(lái)源限制，發(fā)展前景有限。熱法磷酸是通過(guò)焦炭還原磷礦制得黃磷，黃磷再經(jīng)氧化、吸收制得工業(yè)磷酸，其產(chǎn)品純度較高，但產(chǎn)量較低，價(jià)格貴。熱法磷酸法制備磷酸脲的工藝流程如圖1所示。

表1 不同標(biāo)準(zhǔn)磷酸脲產(chǎn)品的相關(guān)指標(biāo)要求

圖1 熱法磷酸制備磷酸脲工藝流程示意圖

濕法磷酸是通過(guò)無(wú)機(jī)酸（硫酸、硝酸、鹽酸）分解磷礦制得的粗磷酸，其產(chǎn)量占磷酸總產(chǎn)量的85%～90%［7-8］，具有成本低的特點(diǎn)，但純度較低。濕法磷酸法制備磷酸脲主要有2種工藝流程，一種是濕法磷酸凈化制備磷酸脲工藝，如圖2所示。薛河南［9］對(duì)熱法磷酸和濕法磷酸凈化制得的工業(yè)凈化磷酸制備磷酸脲的生產(chǎn)成本做了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)以濕法磷酸凈化制得的工業(yè)凈化磷酸生產(chǎn)磷酸脲具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，單位磷酸脲生產(chǎn)成本可降低約400元；另一種是濕法磷酸直接制備磷酸脲工藝，如圖3所示，該工藝主要集中在實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)階段。近年來(lái)，以濕法磷酸直接制備磷酸脲工藝研究較多。

3 濕法磷酸制備磷酸脲

濕法磷酸具有生產(chǎn)能耗低、環(huán)境污染小、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，因此濕法磷酸制備磷酸脲的研究受到越來(lái)越多研究者的廣泛關(guān)注。磷酸脲制備過(guò)程是一個(gè)反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程。筆者分別從合成過(guò)程和結(jié)晶過(guò)程2個(gè)方面，對(duì)目前文獻(xiàn)中報(bào)道的濕法磷酸制備磷酸脲研究做了總結(jié)和歸納。

3.1 合成過(guò)程

磷酸脲合成過(guò)程在磷酸脲制備過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，嚴(yán)重影響產(chǎn)品收率和過(guò)程效率。目前，研究者們主要對(duì)濕法磷酸合成磷酸脲過(guò)程中合成工藝、雜質(zhì)行為和活化劑影響做了探索。

李云生［10］采用氯化鈉對(duì)w（P2O5）=14%的濕法磷酸脫氟后進(jìn)行磷酸脲制備工藝研究，發(fā)現(xiàn)在氯化鈉用量為150%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為1 h、干燥溫度為90℃、干燥時(shí)間為5～8 h的條件下，所得產(chǎn)品質(zhì)量接近試劑級(jí)磷酸產(chǎn)品。張宏［11］采用兩段法研究了濕法磷酸和工業(yè)尿素合成磷酸脲工藝，得到適宜工藝條件：一段溫度為32℃、二段溫度為21℃、一段時(shí)間為1 h、二段時(shí)間為2 h、循環(huán)比為2，在此條件下產(chǎn)率為41.55%，磷酸脲產(chǎn)品符合飼料級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。楊曉輝等［12］采用正交實(shí)驗(yàn)方法研究了濕法磷酸和尿素合成磷酸脲工藝，得到最佳工藝條件：反應(yīng)溫度為70℃、反應(yīng)時(shí)間為35 min、尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1.05∶1，在此條件下產(chǎn)品收率為80.80%，熔點(diǎn)為115～117℃。黃斌等［13］采用正交實(shí)驗(yàn)方法研究了濕法磷酸和尿素合成磷酸脲工藝，獲得最佳工藝條件：反應(yīng)溫度為80℃、反應(yīng)時(shí)間為90 min、磷酸與尿素物質(zhì)的量比為1∶1，選擇先慢后快的程序降溫方式，制得均勻大顆粒磷酸脲晶體。張群等［14］研究了濕法稀磷酸和尿素合成磷酸脲工藝，得到最佳工藝條件：濕法磷酸為w（P2O5）=30%、中和溫度為30℃、中和時(shí)間為150 min、結(jié)晶時(shí)間為5 h，產(chǎn)品中氟含量符合飼料級(jí)磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)。胡秀英等［4］采用正交實(shí)驗(yàn)方法研究濕法磷酸和尿素制備磷酸脲工藝，得到最佳工藝參數(shù)：反應(yīng)溫度為70℃、反應(yīng)時(shí)間為60 min、磷酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%、磷酸與尿素物質(zhì)的量比為1∶1、結(jié)晶時(shí)間為8 h，在此條件下磷酸脲收率為80.70%。王惠英等［15］研究了濕法磷酸和尿素制取磷酸脲工藝過(guò)程，得到最佳工藝條件：w（P2O5）=41%、濃縮料漿密度為1.52 g/cm3、冷卻出料溫度為42℃、降溫速率為5℃/h，在此條件下磷酸脲收率為46.31%。周兆安等［16］以化學(xué)蝕刻廢磷酸和工業(yè)尿素合成磷酸脲，獲得優(yōu)化反應(yīng)條件：尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1∶1、攪拌速度為300 r/min、反應(yīng)溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為60 min、結(jié)晶溫度為25℃、冷卻結(jié)晶時(shí)間為4 h，在此條件下磷酸脲收率為68.71%，產(chǎn)品達(dá)到飼料級(jí)磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)。李敬等［17］以濕法磷酸和尿素直接合成磷酸脲，獲得了最佳條件：降溫速率為8℃/h、攪拌速度為200 r/min、反應(yīng)溫度為75℃、反應(yīng)時(shí)間為80 min、尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1.05∶1、結(jié)晶時(shí)間為8 h，在此條件下磷酸脲收率為63.24%。這些研究者以濕法磷酸和尿素為原料，優(yōu)化了磷酸脲的制備工藝，制備出了不同規(guī)格的磷酸脲產(chǎn)品，從而證明了濕法磷酸制備磷酸脲的可行性，為磷酸脲的制備開(kāi)辟了新的方向。

圖2 濕法磷酸凈化制備磷酸脲工藝流程示意圖

圖3 濕法磷酸直接制備磷酸脲工藝流程示意圖

C.A.Hodge等［18］以w（P2O5）=54%的商業(yè)級(jí)濕法磷酸和尿素制備磷酸脲，所得產(chǎn)品中含有濕法磷酸中15%～20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鐵、鋁和鎂，可用于制備高質(zhì)量的聚磷酸銨液體肥料。張健等［19］采用正交實(shí)驗(yàn)法研究了影響濕法磷酸制備磷酸脲質(zhì)量的因素，發(fā)現(xiàn)磷酸濃度對(duì)收率影響顯著，磷酸中硫含量對(duì)產(chǎn)品氮收率影響顯著，磷酸中氟含量對(duì)磷酸脲收率以及產(chǎn)品氟含量影響顯著，中和反應(yīng)溫度對(duì)收率、產(chǎn)品氮含量影響顯著。李紀(jì)偉等［5］研究了濕法磷酸和尿素制備磷酸脲工藝優(yōu)化及雜質(zhì)行為，得到最佳工藝條件：尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1.1∶1、反應(yīng)時(shí)間為60 min、攪拌速度為200 r/min、結(jié)晶降溫速率為15℃/h、攪拌速度為80 r/min、結(jié)晶時(shí)間為4 h，產(chǎn)品滿足飼料級(jí)磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)；此外還發(fā)現(xiàn)一定量的SiF62-濃度有利于提高產(chǎn)率，Al3+、Fe3+、Mg2+和SO42-會(huì)降低磷酸脲產(chǎn)率。濕法磷酸中雜質(zhì)離子對(duì)磷酸脲產(chǎn)品的品質(zhì)和收率具有重要影響，應(yīng)根據(jù)不同規(guī)格磷酸脲產(chǎn)品要求控制濕法磷酸相關(guān)雜質(zhì)離子含量。

解田等［20］研究了濕法磷酸和尿素合成磷酸脲工藝，得到最佳工藝條件：反應(yīng)溫度為75℃、反應(yīng)時(shí)間為0.9 h、活化劑RX-Ⅲ用量為0.15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1.05∶1，在此條件下磷酸脲收率為79.4%，產(chǎn)品達(dá)到飼料級(jí)磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)。張群等［21］以濕法磷酸和尿素為原料，研究了活化劑RX-Ⅲ對(duì)磷酸脲合成的影響，發(fā)現(xiàn)活化劑使產(chǎn)品產(chǎn)率提高9%，主養(yǎng)分（P2O5、N）含量提高2.66%，晶體從小顆粒變成大顆粒。李凱等［22］以十二烷基硫酸鈉為反應(yīng)活化劑、聚乙烯吡咯烷酮為懸浮劑，研究了濕法磷酸直接制備飼料級(jí)磷酸脲工藝，獲得最佳工藝條件：w（P2O5）=50%、尿素與磷酸物質(zhì)的量比為1.05∶1、反應(yīng)溫度為80℃、反應(yīng)時(shí)間為1.0 h、冷卻結(jié)晶時(shí)間為2.0 h，在此條件下磷酸脲收率為79.75%，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到NY/T 917—2004《飼料級(jí) 磷酸脲》標(biāo)準(zhǔn)要求。大量研究實(shí)驗(yàn)表明，活化劑對(duì)磷酸脲產(chǎn)品的產(chǎn)率和性能具有重要影響，因此活化劑的選用成為磷酸脲制備工藝強(qiáng)化的一個(gè)重要手段。

綜上所述，濕法磷酸合成磷酸脲過(guò)程主要集中在制備工藝研究上，關(guān)于濕法磷酸合成磷酸脲反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)研究報(bào)道較少。濕法磷酸中雜質(zhì)在磷酸脲合成過(guò)程中的微觀作用機(jī)制和演變規(guī)律尚不清晰，這是今后需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

3.2 結(jié)晶過(guò)程

為獲得磷酸脲高效制備工藝和高品質(zhì)磷酸脲產(chǎn)品，必須解決磷酸脲和雜質(zhì)的分離問(wèn)題，結(jié)晶過(guò)程成為研究濕法磷酸制備磷酸脲的重點(diǎn)。磷酸脲結(jié)晶過(guò)程研究目前主要集中在磷酸脲結(jié)晶熱力學(xué)、雜質(zhì)行為和結(jié)晶工藝等方面。

湯建偉等［23］測(cè)定了常壓、277.00～354.50 K下，磷酸脲在磷酸-水中的溶解度，發(fā)現(xiàn)Apelblat方程能很好地關(guān)聯(lián)磷酸脲在磷酸-水中的溶解度數(shù)據(jù)，平均相對(duì)偏差為1.61%。謝萍等［24］以分析純磷酸和尿素為原料，采用濕渣法與X射線衍射相結(jié)合的方法，研究了20℃和40℃下尿素-磷酸-水三元體系的相平衡，得到尿素和磷酸在水中的溶解度，確定了磷酸脲的結(jié)晶區(qū)。楊兆鵬等［25］測(cè)定了磷酸脲-磷酸二氫銨-水三元體系在25℃和55℃下的固液相平衡，為獲得純凈磷酸脲提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。楊帆等［26］采用激光法測(cè)定了15～70℃飼料級(jí)磷酸脲在水中的溶解度和超溶解度，發(fā)現(xiàn)溫度越高磷酸脲溶解度和超溶解度越大。磷酸脲在不同溫度下、不同溶劑體系中的溶解度數(shù)據(jù)為磷酸脲制備工藝優(yōu)化和產(chǎn)品品質(zhì)控制提供了理論基礎(chǔ)。

張莉等［27］測(cè)定了磷酸脲結(jié)晶的介穩(wěn)區(qū)和誘導(dǎo)期，發(fā)現(xiàn)飽和溫度和攪拌速率增加使結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)變窄，冷卻速率增加使介穩(wěn)區(qū)變寬，過(guò)飽和度增加使誘導(dǎo)期變短，雜質(zhì)離子使磷酸脲介穩(wěn)區(qū)寬度增加。胡秀英等［1］以分析純磷酸和尿素為原料，研究濕法磷酸中Al3+、Fe3+、Mg2+、SO42-、F-對(duì)磷酸脲結(jié)晶的影響，發(fā)現(xiàn)摻雜Al3+、Fe3+使磷酸脲收率下降、析晶時(shí)間延長(zhǎng)、粒度減小、晶形不規(guī)則、晶體聚集明顯；摻雜Mg2+、SO42-使磷酸脲晶體規(guī)則、晶形為棱柱狀、顆粒分散性好；摻雜F-使磷酸脲收率增大、粒度先減小后聚集導(dǎo)致表觀粒度增大、晶形不規(guī)則。王惠英等［28］研究了濕法磷酸中雜質(zhì)離子對(duì)磷酸脲產(chǎn)品收率和質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)SiF62-有利于提高產(chǎn)品收率，SO42-、Fe3+、Al3+和Mg2+降低磷酸脲收率。濕法磷酸中雜質(zhì)離子對(duì)磷酸脲結(jié)晶熱力學(xué)及產(chǎn)品性能影響較大，因此應(yīng)根據(jù)不同雜質(zhì)離子對(duì)磷酸脲結(jié)晶熱力學(xué)及產(chǎn)品性能影響規(guī)律，控制雜質(zhì)種類(lèi)及含量，以獲得優(yōu)化結(jié)晶工藝及高品質(zhì)產(chǎn)品。

張群等［29］以濕法磷酸和尿素為原料，采用真空結(jié)晶法生產(chǎn)磷酸脲，獲得最佳工藝條件：真空度為0.08 MPa、反應(yīng)溫度為80℃、反應(yīng)時(shí)間為45 min、濃縮時(shí)間為45 min，所得產(chǎn)品收率比普通結(jié)晶法提高19.55%。龍秉文等［30］通過(guò)濕法磷酸和尿素連續(xù)反應(yīng)結(jié)晶制備磷酸脲，制得磷酸脲產(chǎn)品純度高、粒徑大、分布均勻、晶型規(guī)整，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到中國(guó)工業(yè)級(jí)磷酸脲標(biāo)準(zhǔn)。

濕法磷酸制備磷酸脲的結(jié)晶過(guò)程研究主要集中在結(jié)晶熱力學(xué)和結(jié)晶工藝上，關(guān)于磷酸脲結(jié)晶凈化過(guò)程中雜質(zhì)的多尺度影響機(jī)制與傳質(zhì)分離特性研究報(bào)道較少。磷酸脲結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及雜質(zhì)的傳質(zhì)分離理論尚不完善，亟待進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

4 總結(jié)與展望

磷酸脲是一種高濃度、高效氮磷復(fù)合水溶肥和優(yōu)質(zhì)飼料添加劑。熱法磷酸能耗高、生產(chǎn)成本高，而濕法磷酸生產(chǎn)能耗低、環(huán)境污染小、成本低廉，利用濕法磷酸代替熱法磷酸制備磷酸脲是磷酸脲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

雖然已有研究驗(yàn)證了濕法磷酸制備磷酸脲的可行性和優(yōu)越性，但主要集中在制備工藝和結(jié)晶熱力學(xué)及工藝上，在濕法磷酸制備磷酸脲的合成與結(jié)晶機(jī)理分析方面及工業(yè)化方面仍有待深入研究。磷酸脲合成及結(jié)晶過(guò)程中雜質(zhì)離子傳質(zhì)現(xiàn)象及理論是實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化濕法磷酸制備磷酸脲的基礎(chǔ)，需要進(jìn)行深入研究和探索。濕法磷酸制備磷酸脲存在顯著的多尺度行為，深入開(kāi)展?jié)穹姿嶂苽淞姿犭暹^(guò)程中雜質(zhì)離子的傳質(zhì)與調(diào)控機(jī)理研究，探明雜質(zhì)離子對(duì)磷酸脲合成和結(jié)晶的作用機(jī)制，研究開(kāi)發(fā)濕法磷酸制備磷酸脲新工藝過(guò)程，提出相關(guān)反應(yīng)與結(jié)晶調(diào)控新方法和新途徑，為實(shí)現(xiàn)磷酸脲反應(yīng)結(jié)晶過(guò)程優(yōu)化和開(kāi)發(fā)新型高效的制備工藝提供理論基礎(chǔ)。