Жидкие аммиачные удобрения
Жидкие аммиачные удобрения – группа азотных удобрений. Хорошо усваиваются растениями и дают не меньший эффект, чем твердые азотные удобрения.
Содержание:
Производство аммиачных удобрений отличается простотой и относительной дешевизной. Применение жидких азотных удобрений позволяет полностью механизировать работы по погрузке, выгрузке и внесению. Они не слеживаются, не расслаиваются. Теоретически могут использоваться для всех культур и способов внесения, но большей частью применяются для основного внесения и корневых подкормок.
Емкости с безводным аммиаком
При явных преимуществах к недостаткам жидких аммиачных удобрений относятся трудности хранения и использования – необходимы большие емкости и специальное оборудование. [5] (фото)
Физические и химические характеристики
Жидкие аммиачные удобрения отличаются высокой концентрацией азота. Так, безводный аммиак содержит 82,3 % азота, а аммиачная вода – 24,6 % азота.Этой группе удобрений свойственен резкий запах, обусловленный испарениями паров аммиака. Вес и концентрация вещества зависит от температуры вещества и давления. Хорошо растворяются в воде. [4]
При несоблюдении требований к транспортировке и хранению удобрений аммиак улетучивается, чем объясняется потеря азота. [1]
Жидкие аммиачные удобрения вызывают коррозию цветных металлов и нейтральны по отношению к черным металлам и чугуну. Не повреждают резину и алюминий. [5]
История применения
Впервые использование жидких аммиачных удобрений для непосредственного внесения в почву зарегистрировано в отделении опытной станции в районе дельты Миссисипи (США) в 1930 году. Небольшой бак, наполненный жидким аммиаком, укрепили на плуге. Аммиак поступал в почву через трубку, присоединенную к баку. Патент на производство удобрения принадлежал компании «Шелл Девелопмент».
Широкое применение жидких аммиачных удобрений в США началось с марта 1947 года, когда полученные на сельскохозяйственной опытной станции Миссисипи данные о пригодности данного вещества для удобрения растений были опубликованы в печати и доведены до сведения фермеров. Одновременно было сконструированы и специальные приспособления для внесения в почву жидких аммиачных удобрений.
До 1953 года применение данных удобрений было ограничено недостатком самих удобрений, а также нехваткой материалов для изготовления тары для хранения удобрений.
С 1953 года в США, на Кубе, в Мексике, Норвегии, Швеции и Пуэрто-Рико появляются первые станции по снабжению фермеров жидким аммиаком. Начались опыты по применению этой формы азотных удобрений и в других странах, в том числе в России.
Считается, что в сезон 1952–1953 гг. жидкий аммиак составлял 30 % азота смешанных удобрений, внесенных в почву. [4]
В настоящее время использование жидких аммиачных удобрений прочно вошло в систему удобрений в различных странах мира. Затрудняет их использование летучесть аммиака. Избежать этого помогает использование жидкого азотного удобрения КАС, практически не содержащего свободного аммиака. [1]
Виды жидких аммиачных удобрений
Источник
Безводный аммиак
Жидкий аммиак , безводный жидкий аммиак
P
K
Ca
Mg
S
Микроэлементы, %
Sе
Ag
B
Mo
Mn
Cu
Zn
Co
I
V
Безводный аммиак – азотное удобрение, бесцветная подвижная жидкость, содержит 82,3% азота. [1] Хорошо используется растениями, поглощается почвой и не вымывается. Получают путем сжижения газообразного аммиака под высоким давлением. Вносится как осенью, так и весной с глубокой заделкой. [1] Сильнодействующее отравляющее вещество.
Содержание:
Физические и химические свойства
Безводный аммиак содержит 82,3% азота.
Физические свойства
При атмосферном давлении и обычной температуре жидкий аммиак находится в газообразном состоянии. При температуре +26,7°C один литр весит 600 г и содержит 492 г азота. Понижение температуры приводит к увеличению веса, а повышение – к уменьшению веса. При +2,2°C происходит сжижение газа и образуется жидкий аммиак.
При температуре +100°C безводный аммиак развивает давление 5,1 am, а при +37,8°C – 13,4 am. Жидкий аммиак содержит более 99 % аммиака, большой взрывчатостью не отличается, но воздух, содержащий 16–25 % аммиака, может воспламениться от искры, что провоцирует взрыв. Жидкий аммиак значительно легче воздуха и быстро поднимается вверх, если не прибивается к земле ветром. Горение смеси аммиака с топливными газами приводит к образованию сильно ядовитого газа – синильной кислоты. [5]
Аммиак хорошо растворяется в воде: один объем воды при +20°C растворяет 702 объема аммиака при парциальном давлении NH3, равном атмосферному. [6]
При хранении в герметичных сосудах под давлением он разделяется на две фазы: жидкую и газообразную. Пары безводного аммиака обладают большой упругостью, поэтому емкости для его транспортировки и хранения должны заполняться не полностью.
Безводный аммиак корродирует медь, цинк и их сплавы, однако нейтрален к железу, стали и чугуну. [4]
Удобрения , содержащие Безводный аммиак
Применение
Сельское хозяйство
Безводный аммиак вносится в качестве основного удобрения (основное внесение), а также в подкормку с обязательной заделкой в почву. [1]
Зарегестрированные торговые марки безводного аммиака находятся в таблице справа.
Промышленность
Безводный аммиак (марки А) используется для производства азотной кислоты, азотирования, в качестве хладагента, а также для создания защитных атмосфер. [2]
Календарь внесений
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Поведение в почве
При внесении в почву безводный аммиак превращается в газ, который быстро адсорбируется почвенными коллоидами и поглощается почвенной влагой, образуя гидроксид аммония. Взаимодействуя с анионами почвенного раствора, гидроксид аммония дает различные соли и, вступая в физико-химическое взаимодействие с почвенными коллоидами, поглощается твердой фазой почвы.
В первые дни после внесения безводного аммиака из-за интенсивного образования гидроксида аммония реакция почвы смещается в сторону подщелачивания. [6] Таким образом, за 12–15 дней после внесения аммиак подщелачивает, а после перехода аммиака в нитраты подкисляет почву. Для нейтрализации 1 ц безводного аммиака требуется 1,5 ц карбоната кальция (CaCO3). [1]
Одновременно в зоне высокой концентрации аммиака происходит временная стерилизация почвы. Это приостанавливает процессы нитрификации аммиачного азота. Но уже через 1–2 недели численность микроорганизмов восстанавливается, и нитрификация возобновляется. В оптимальных условиях полная нитрификация завершается в течение месяца. [6]
Применение на различных типах почв
Безводный аммиак рекомендуется к применению на всех типах почв. Тяжелые, богатые органическими веществами, хорошо обработанные и нормально увлажненные почвы поглощают аммиак лучше, чем легкие, бедные гумусом.
В песчаных и супесчаных почвах образование аммонийных солей из аммиака и адсорбция ионов аммония происходят медленнее, чем в тяжелых почвах. Это приводит к потере NH3
на легких почвах. Из влажных почв аммиак улетучивается медленнее, чем из сухих. [1]
Источник
Аммиак используют для производства минеральных удобрений
ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
ПРОИЗВОДСТВО АММИАКА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
Manufacture of ammonia, fertilizers and inorganic acids
Дата введения 2020-03-01
Введение
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям является документом по стандартизации, разработанным в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
Краткое содержание справочника
Введение. Представлено краткое содержание справочника НДТ.
Предисловие. Указаны цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.
Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ.
В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития отрасли минеральных удобрений в Российской Федерации. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов производства аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
В разделах 2—9 представлена информация по производству аммиака, серной кислоты, фосфорной кислоты, азотной кислоты, комплексных удобрений, аммиачной селитры и известково-аммиачной селитры, карбамида и смеси карбамида и нитрата аммония, хлористого калия соответственно.
Разделы 2-9 содержат следующие подразделы:
— описание технологических процессов, используемых в настоящее время;
— текущие уровни эмиссии в окружающую среду;
— определение наилучших доступных технологий;
— наилучшие доступные технологии;
— экономические аспекты реализации наилучших доступных технологий;
В разделе 10 представлена информация по обращению со сточными водами при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
В разделе 11 представлена информация по складированию сырья и готовой продукции при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот.
Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения об использованных материалах при подготовке справочника, а также сведения о разработчиках справочника
Библиография. Приведен перечень источников информации, использованных при разработке справочника НДТ.
Предисловие
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (далее — справочник НДТ) является документом по стандартизации.
Справочник НДТ разработан технической рабочей группой N 2-2019 (ТРГ 2-2019) «Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот», состав которой утвержден приказом Минпромторга России от 20 июня 2019 г. N 2162.
Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее — Бюро НДТ) (www.burondt.ru).
Справочник НДТ содержит описание применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот, использующихся в производстве минеральных удобрений, реализованных на территории Российской Федерации технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, ресурсосбережение. Из описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для НДТ в справочнике НДТ установлены соответствующие технологические показатели НДТ.
4. Взаимосвязь с международными, региональными аналогами
Справочник НДТ разработан с учетом справочника Европейского союза по НДТ «Крупнотоннажное производство неорганических химикатов — аммиака, кислот и удобрений» (Large Volume Inorganic Chemicals — Ammonia, Acids and Fertilisers) и особенностей производства крупнотоннажных органических химических веществ в Российской Федерации.
Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот в Российской Федерации, была собрана в процессе актуализации справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для актуализации справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Минпромторга России от 18 апреля 2017 г. N 1234.
Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разработанными в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р, приведена в разделе «Область применения».
Справочник НДТ утвержден приказом Росстандарта от 12 декабря 2029 г. N 2983*.
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: приказом Росстандарта от 12.12.2019 г. N 2983. — Примечание изготовителя базы данных.
Справочник НДТ введен в действие с 1 марта 2020 г., официально опубликован в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).
Область применения
Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности:
— производство минеральных удобрений;
— производство неорганических кислот, использующихся в производстве минеральных удобрений на территории Российской Федерации.
Справочник НДТ также распространяется на следующие процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий или масштабы загрязнения окружающей среды:
— хранение и подготовка сырья;
— хранение и подготовка топлива;
— обращение со сточными водами;
— методы предотвращения и сокращения эмиссий, образования и размещения отходов;
— хранение и подготовка продукции.
Подходы при обращении со сточными водами, затрагиваемые в настоящем отраслевом справочнике НДТ, являются приоритетными перед теми, что приводятся в ИТС 8-2015 «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях» на том основании, что в настоящем информационно-техническом справочнике рассмотрены отраслевые особенности обращения и очистки специфичных сточных вод отрасли производства минеральных удобрений.
Справочник НДТ не распространяется на:
— производство серной кислоты из отходящих газов цветной металлургии и нефтехимической промышленности;
— вопросы, касающиеся исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.
Сфера распространения настоящего справочника НДТ приведена на рисунке 1.1.
Серым прямоугольником выделена сфера распространения настоящего справочника НДТ. Цифры, приведенные над продуктами или процессами, указывают на порядковые номера справочников НДТ (в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р об утверждении поэтапного графика создания в 2015-2017 годах отраслевых справочников наилучших доступных технологий), в сферу распространения которых входит производство указанных продуктов или осуществление приведенных процессов.
Рисунок 1.1 — Сфера распространения настоящего справочника НДТ и его связь с другими справочниками НДТ
Раздел 1. Общая информация об отрасли минеральных удобрений
Отрасль минеральных удобрений в России является системообразующей для российского химического комплекса. Отрасль включает производство всех видов агрохимического сырья (апатитовый концентрат, хлористый калий, брусит) и полного ассортимента минеральных удобрений — односторонних азотных и калийных, сложных и комплексных удобрений.
Применение основной продукции промышленности минеральных удобрений в конечном итоге направлено на обеспечение продовольственной безопасности Российской Федерации. В соответствии с указом Президента Российской Федерации от 31 декабря 2015 г. N 683 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации» обеспечение продовольственной безопасности осуществляется, в частности, за счет:
— достижения продовольственной независимости Российской Федерации;
— повышения плодородия почв, предотвращения истощения и сокращения площадей сельскохозяйственных земель и пахотных угодий.
Производство серной и азотной кислот имеет высокую важность в деле обеспечения обороноспособности страны, ибо названные кислоты используются при производстве взрывчатых веществ.
В настоящее время в России имеются мощности по производству более 23 млн.т минеральных удобрений (в пересчете на 100% питательных веществ).
Российские компании полностью обеспечены основным сырьем для производства всех видов минеральных удобрений, таким как природный газ, сера, апатитовый концентрат и хлористый калий. В 2018 году объем выпуска минеральных удобрений составил 22,8 млн.т, в том числе азотных — 10,4 млн.т, фосфорных — 4,0 млн.т, калийных — 8,4 млн.т.
Потребление минеральных удобрений отечественными сельскохозяйственными товаропроизводителями составляет порядка 22-25% от произведенного в РФ.
Основным сырьем для отрасли производства минеральных удобрений являются: природный газ, сера, фосфатное сырье и хлористый калий.
Структура производства минеральных удобрений в России представлена на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 — Структура производства минеральных удобрений
Минеральные удобрения традиционно занимают лидирующие позиции в экспорте отечественной продукции химического комплекса (около 35%).
В 2018 году потребление минеральных удобрений в России составило 3,1 млн т в действующем веществе, что стало рекордом за последние 25 лет.
Одним из основных направлений получения добавленной стоимости и коммерциализации основных видов сырья является получение широкой гаммы химической продукции отрасли, в том числе аммиака, метанола, их производных, включая производство минеральных удобрений, меламина и др.
Источник