磷酸一铵是一种高效复合肥料和工业原料。市售化肥级磷酸一铵通常含有大量杂质,并且存在粒度较小、分布不均和形状不规则的问题,使施肥效果大打折扣。针对上述问题,本论文对磷酸一铵的结晶过程进行了系统的研究,具体内容如下:采用静态分析法测定了磷酸一铵在水中的溶解度,考察了杂质Na⁺、SO₄^2-、磷酸三丁酯（TBP）对溶解度的影响,并用Apelblat模型对数据进行关联;采用激光法测定了不同温度、不同搅拌速率、不同降温速率以及不同TBP浓度下,磷酸一铵水溶液的介稳区宽度,计算了表观成核级数。结果表明:上述杂质均对溶解度无明显影响;TBP使介稳区变宽,Na⁺、SO₄^2-使介稳区变窄,介稳区宽度随温度升高和搅拌速度增大而变窄,随降温速率增大而变宽。采用激光法测定了磷酸一铵的诱导期,根据初级成核理论计算了成核参数,研究了成核机理;应用间歇动态法测定了磷酸一铵冷却结晶过程中的动力学数据,得到了成核速率方程和生长速率方程。结果显示:诱导期随着过饱和度的增加而减小,TBP的加入使诱导期变大;加入TBP后,表面张力、临界成核自由能以及临界成核半径变大。考察了搅拌速率、降温速率、养晶及老化四个主要操作参数对磷酸一铵冷却结晶过程的影响。结果表明:当搅拌速率为180-220 r/min,采用先慢后快的降温方式,杂质含量明显降低,粒度分布均匀,且大小适中;养晶和老化后,晶体粒度分布变窄,粒度均一,此外,养晶后,Na的含量明显降低,但老化过程对杂质含量的影响不大。