Фосфорные удобрения где добывают

Как получают фосфорные удобрения

Основным сырьем для производства фосфорных удобрений в нашей стране служат хибинские апатиты, а также фосфориты, месторождения которых расположены в разных районах СССР и довольно многочисленны. На обогатительных фабриках сырая апатитовая руда перерабатывается в апатитовый концентрат, содержащий до 40% Р₂О₅. При этом содержащиеся в руде другие минералы — нефелин, титаномагнетит и т. п. — отделяются от апатита и используются в различных отраслях промышленности. Апатитовый концентрат поступает на химические заводы для производства суперфосфата.

Химическая промышленность Советского Союза производит следующие фосфорные удобрения: суперфосфат простой порошкообразный, гранулированный, аммонизированный, двойной, томасшлак, обесфторенный фосфат, аммофос. Путем тонкого размола из фосфоритов готовят фосфоритную муку.

В зависимости от формы, в которой фосфаты содержат фосфорный ангидрид (Р₂О₅), фосфорные удобрения разделяют на три группы:

1. Воднорастворимые. Они наиболее подвижны в почве и потому действуют быстрее. К ним относятся: суперфосфат (простой и двойной), фосфаты аммония (аммофос, диаммофос), фосфаты калия, некоторые сорта нитрофоски и др.

2. Лимонно- и цитратнорастворимые. Они содержат соли фосфорной кислоты, растворимые в 2%-ном растворе лимонной кислоты или аммиачном растворе лимоннокислого аммония. Такое условное мерило применяется в сельскохозяйственной практике для оценки удобрений, которые по степени растворимости находятся между воднорастворимыми и практически не растворимыми формами фосфатов. Эту группу называют «усвояемыми» фосфатами. К ним относятся: приципитат, томасшлак и обесфторенные фосфаты.

3. Нерастворимые фосфаты. Они растворяются лишь в сильных минеральных кислотах. Нерастворимыми их называют условно. Они усваиваются растениями медленно и главным образом на кислых почвах.

Самое распространенное фосфорное удобрение суперфосфат.

Его изготовляют на химических заводах действием серной кислотой на измельченный фосфорит или апатитовый концентрат. Процесс производства в основном заключается во взаимодействии фосфата с серной кислотой. Кислота переводит фосфор из трудноусвояемой формы в воднорастворимое состояние, при котором он делается легко доступным для усвоения корнями растений.

Почти все советские суперфосфатные заводы сейчас работают по наиболее совершенному непрерывному способу. Серная кислота концентрации 76% поступает из сернокислотного цеха в приемный бак. Непрерывно действующий насос перекачивает ее в верхний напорный бак. В напорном баке поддерживается постоянный уровень кислоты; избыток ее по переливной трубе возвращается обратно в приемный бак. Из напорного бака кислота поступает в сернокислотный смеситель для разбавления водой до концентрации 68%. Из смесителя разбавленная кислота проходит один за другим три регулирующих прибора. Один прибор регулирует температуру, другой — концентрацию, третий — расход кислоты. Все они настроены на заданный режим и работают автоматически и взаимосвязанно.

Пройдя регулирующие приборы, серная кислота в строго определенной дозе поступает в суперфосфатный смеситель, куда одновременно загружается апатитовый концентрат. До поступления в суперфосфатный смеситель апатитовый концентрат проходит через ряд аппаратов. Транспортер подает его со склада в приемный бункер, откуда концентрат при помощи шнекового питателя и элеватора идет в расположенный наверху прямой шнек (винтовой транспортер). Шнек обеспечивает питание ленточного весового дозатора. Избыток апатитового концентрата снимается с воронки весового дозатора обратным шнеком и возвращается в приемный бункер. В дозаторе же сохраняется постоянный уровень концентрата. Из дозатора апатитовый концентрат поступает в суперфосфатный смеситель.

Загруженные в суперфосфатный смеситель апатитовый концентрат и серная кислота тщательно перемешиваются в течение 5-6 мин. Получается сметанообразная масса — пульпа. Она непрерывно сливается в суперфосфатную камеру. В результате взаимодействия апатитового концентрата с серной кислотой выделяется большое количество тепла и температура пульпы достигает 100-120°.

В суперфосфатной камере продолжается начавшаяся в смесителе реакция разложения апатита серной кислотой. Пульпа затвердевает — «схватывается». На это требуется около часа. Все это время суперфосфатная камера медленно вращается вокруг неподвижного центрального вала в виде трубы. За один оборот камеры пульпа успевает затвердеть настолько, что ее можно выгружать из камеры. В течение часа суперфосфатная камера выпускает до 60 Т суперфосфата.

Суперфосфат выгружают из камеры особым приспособлением — каруселью. Смонтированная внутри камеры карусель снабжена ножами, которые срезают суперфосфат и при помощи скребков сбрасывают его в вырез центральной трубы. Из трубы суперфосфат попадает на транспортер, а с него — на склад.

На складе суперфосфат при помощи грейфера укладывают в кучи высотой 6-8 м. Здесь его выдерживают до 15-20 суток, чтобы процесс разложения фосфатного сырья завершился. За это время суперфосфат несколько раз перелопачивают. Когда он «дозреет», его пропускают через грохот и затем грузят в вагоны.

В процессе производства из суперфосфатного смесителя и камеры выделяются газы, содержащие фтористый кремний и водяные пары. Их отсасывают вентилятором в абсорбционную (поглотительную) аппаратуру. При этом фтористый кремний поглощается водой и образует раствор кремнефтористоводородной кислоты. Из нее получают фтористые соли и другие соединения, применяемые в сельском хозяйстве и промышленности.

В суперфосфате содержится от 14 до 20% Р₂О₅ в воднорастворимой, быстро усваиваемой растениями форме.

При непрерывном способе производства суперфосфата все процессы работы механизированы, аппаратура хорошо закрыта. Все это облегчает и оздоровляет труд рабочих.

Суперфосфат выходит из камеры в виде кусков или порошка. Но при хранении он слеживается, портит тару, образует комки. Во избежание этого суперфосфат выпускают в виде зерен (гранул) определенной величины (1-4 мм в диаметре).

Гранулированный суперфосфат не слеживается, не пылит. С помощью рядовой сеялки его можно вносить вместе с семенами в почву на нужную глубину, не опасаясь понижения всхожести семян. При внесении гранулированного суперфосфата в рядки сеялкой можно значительно уменьшить дозу суперфосфата.

Гранулирование суперфосфата производится на заводе следующим образом: порошковидный суперфосфат смешивают с молотым известняком или доломитом, чтобы нейтрализовать его свободную кислотность. Нейтрализованный суперфосфат подают ленточным питателем в горизонтально вращающийся цилиндр — гранулятор. Здесь суперфосфат смачивается водой, которую разбрызгивают через форсунки. При вращении гранулятора смоченный пластичный суперфосфат приобретает форму гранул различной величины.

Влажный гранулированный суперфосфат поступает в сушильный барабан, обогреваемый топочными газами. После сушки его подают элеватором на грохот с двумя ситами. Через первое проходят гранулы диаметром 1-4 мм. Гранулы крупнее этого размера направляются в дробилку, а оттуда в дробленом виде снова возвращаются на грохот с ситами.

Гранулы, задержанные на втором сите, представляют собой готовый гранулированный суперфосфат. С помощью транспортера он направляется в бункер, затем упаковывается в многослойные бумажные мешки и поступает на склад готовой продукции.

Гранулированный суперфосфат из апатита содержит 19,5 — 20% Р₂О₅ в усвояемой растениями форме; из фосфоритов получают суперфосфат с меньшим содержанием Р₂О₅.

Двойной суперфосфат содержит до 48-50% Р₂О₅, т. е. в два раза больше по сравнению с простым. Это удобрение получают разложением апатита или фосфорита фосфорной кислотой.

Фосфорную кислоту получают на заводах двумя способами. По одному — фосфат обрабатывают большим количеством серной кислоты. В осадок выпадает гипс. Раствор отфильтровывается. Этот раствор и представляет собой разбавленную фосфорную кислоту. По другому способу фосфат смешивают с песком, углем или коксом и плавят в электропечи. В результате выделяется газообразный фосфор, который окисляется затем кислородом воздуха и образует с парами воды фосфорную кислоту.

Нейтрализуя фосфорную кислоту аммиаком, получают фосфаты аммония — удобрения, содержащие 47-51% Р₂О₅ и, кроме того, 10-20% азота. Двойной суперфосфат и фосфаты аммония за высокое содержание в них питательного вещества называют концентрированными удобрениями.

Другие виды удобрений

КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Источником сырья для производства калийных удобрений служат главным образом Соликамское (Урал) и Стебниковское (Западная Украина) месторождения калийных солей. Залежи калия в СССР очень велики; они превосходят все известные мировые запасы. В ближайшие годы будут разрабатываться калийные залежи в Белоруссии и других районах СССР.

Химическая промышленность нашей страны производит много калийных удобрений: хлористый калий, калийные соли, сернокислый калий, калинит, калимагнезию.

МИКРОУДОБРЕНИЯ

Кроме основных минеральных удобрений (азотных, фосфорных и калийных), в современном сельском хозяйстве широко применяются так называемые микроудобрения. Малые количества их, внесенные в почву дополнительно к основным удобрениям, обеспечивают хорошее развитие растений и высокие урожаи.

В качестве борного удобрения применяются борная кислота и бура, а также отходы от производства борной кислоты. Кроме того, суперфосфатные заводы выпускают специально приготовленный борный суперфосфат. Бор особенно эффективен на подзолистых (нечерноземных) почвах после их известкования. Бор предохраняет растения от некоторых заболеваний.

В качестве удобрения, содержащего медь, применяют так называемые пиритные огарки, представляющие собой отходы при производстве серной кислоты. Применяется для этой цели и медный купорос. Удобрение медью особенно нужно на торфяных и болотных почвах.

В качестве марганцевых удобрений применяют главным образом марганцевый шлам — отходы производства, получаемые при обогащении марганцевых руд и при производстве марганца. Для этой же цели употребляется и сернокислый марганец. Выпускается суперфосфат с небольшой примесью марганца (около 1,5%). Марганцевые удобрения успешно применяются на черноземных почвах. В качестве микроудобрения на семенных посевах бобовых растений (клевер, люцерна и др.) с успехом используют соли молибдена.

Источник

Виды и названия фосфорных удобрений, их значение и способы применения

Для нормального роста и развития растения нуждаются в микроэлементах. Часть из них поступает из почвы в растворенном виде через корни, но дефицит важнейших элементов – фосфора, азота, калия восполняют с помощью подкормок.

Что относится к фосфорным удобрениям и чем они полезны

Фосфорные удобрения – источник энергии растений, внесение их в грунт – залог богатого урожая.

Важно, чтобы вещества, необходимые растениям, не просто попали в грунт, но и чтобы они были в доступной для растений форме. Соли (фосфаты) и оксиды фосфора вносят для подкормки культурных растений.

Значение фосфора для растений трудно переоценить:

• участвует в формировании корневой системы;
• ускоряет созревание плодов;
• увеличивает сахаристость фруктов и ягод;
• способствует запасанию влаги тканями растения, защищая от засухи.

Если фосфор в почве содержится в недостаточном количестве, то рост и развитие культур замедляется:

• зеленые части растений приобретают лиловую или бурую окраску;
• на листьях появляются темные некротические пятна;
• листья скручиваются, деформируются, рано облетают;
• замедляется рост, поскольку корневая система слабая.

Фосфорное удобрение помогает решить назревающие проблемы и даже избежать их.

Читайте также
Чем можно подкормить огурцы в открытом грунте. Виды и расписание подкормок от высадки рассады и до окончания плодоношения
Требовательные к составу грунта огурцы всегда сигнализируют о дефиците необходимых минеральных и органических веществ своим внешним видом, количеством и вкусом плодов. Чем подкормить огурцы в…

Назначение

Фосфор в жизни растений играет огромную роль. Он является частью молекул белка, необходимого для деления клеточных ядер, участвует в формировании вегетативных частей растения, способствует накоплению ф плодах сахаров, жиров, крахмала.

При возникновении признаков, указывающих на дефицит фосфора, необходимо внести в почву минеральные удобрения. Нужно сказать, что избыток фосфора не опасен, поэтому можно не бояться превысить рекомендуемую дозировку.

Виды фосфорных удобрений

Существуют различные фосфорные удобрения, их виды можно условно разделить на три большие группы:

1. Водорастворимые фосфаты (сюда относятся суперфосфаты, суперфос)
2. Нерастворимые в воде фосфаты (обесфторенные фосфаты, фосфатшлак, преципитат, термофосфат, плавленый магния фосфат)
3. Нерастворимые в воде и слабых кислотах фосфаты (фосфоритная мука, костная мука).

В зависимости от химического состава, удобрения в разной степени могут использоваться растениями. Например, фосфор из фосфатов более или менее доступен, а потому и соединение более или менее полезно.

Классификация фосфорных удобрений приведена для удобства, чтобы понимать, с какими соединениями проще иметь дело. Первая группа универсальна, эти удобрения можно использовать на любой местности.

Вторая годится для слабокислых и выщелоченных почв, третья – только для кислых. Жидкие фосфорные удобрения имеют свои тонкости, нужно учитывать время года и дозировку.

Читайте также
Что такое сидераты для огорода, когда лучше их сеять и когда закапывать
Подкармливать почву на огороде можно не только химическими удобрениями. Естественный и натуральный путь повышения плодородности грунта – сидераты. Для огорода они станут также спасением от сорняков и…

Аммофос

В результате химической реакции между ортофосфорной кислотой и аммиаком получают аммофос (аммоний фосфорнокислый). Аммофос содержит азот в форме соли аммония (а не нитратов), в нем нет хлора, зато высоко содержание фосфора.

Вносят в почву весной и осенью, 15-25 г/м 2 . Водорастворимое удобрение используется для подкормки корнеплодов, злаков, кустарников, декоративных культур, газонной травы. Особенно эффективен для картофеля (2 г в каждую лунку), винограда (400 г/10 л воды), свеклы.

Фосфорная мука

Фосфорная (фосфоритная) мука содержит полезные добавки (кальций, магний, кремнезем), не растворяется в воде и используется на кислых почвах.

Мелкодисперсная фаза сильно пылит, поэтому рассыпать удобрение нужно максимально аккуратно.

В качестве подкормки рекомендована растениями: горчице, гречихе, люпину, гороху, доннику. На другие растения (злаки, томаты, репа) фосфорная мука не оказывает никакого влияния, они не могут усвоить фосфор в такой форме.

Эффективно использование удобрения с органикой: торфом и навозом.

Диаммофос

Комплексное удобрение, которое содержит, так же, азот и калий (кроме того, магний, серу, цинк, железо), рекомендовано для подкормки большинства овощных и декоративных культур.

Диаммофос повышает устойчивость культур к засушливой, холодной, дождливой погоде; способствует улучшению вкусовых качеств, накоплению сахаров и крахмала.

Вносят в почву вместе с органическими веществами: навозом, перегноем, птичьим пометом. Диаммофос не растворим в воде и долго остается в почве.

С наибольшей благосклонностью к диаммофосу относится клубника (7 г/м 2 ), картофель (8 г/м 2 ), плодовые деревья (20 г/ один приствольный круг), растения теплиц (35 г/ м 2 ).

Суперфосфат

Содержание фосфора в суперфосфатах доходит до 50%, так же обнаруживаются азот, сера, молибден (в малых количествах).

• двойной суперфосфат вносят в почву осенью (растворяют 1 кг в 10 л воды);
• простой суперфосфат (до 20% фосфора) рекомендуется вносить весной под посадку рассады;
• универсальны для использования на всех типах почв под абсолютно любые культуры.

Суперфосфаты в большей степени способствуют росту и развитию роз, а так же, помидоров, огурцов, клубники, винограда, яблок.

Применяют в сухом виде перед посадкой (20г под каждый саженец) овощных культур и кустов (50-70 г под каждый).

Весной во время активной вегетации применяют жидкий фосфор (100 г простого суперфосфата на 10 л воды), на один куст – ½ л раствора.

Монофосфат

Удобрение монофосфат постепенно утрачивает популярность, поскольку появились более современные удобные удобрения. Но окончательно списывать со счетов монофосфат рано. Он содержит до 20% действующего вещества, а также серу, азот, гипс.

Монофосфат легко впитывает влагу из воздуха, поэтому его нужно хранить тщательно закрытым.

Гранулированный

Удобная форма делает легким и хранение, и подкормку. В таком удобрении 50% активного действующего вещества, еще 30% кальция сульфата, цинк, магний.

За 3-4 недели до внесения в почву гранулы смешивают с известью или золой.

Аммонизированный

Используется для подкормки, главным образом, крестоцветных (капуста, репа, редька, рапс, горчица и другие) и масличных культур. Богат серой и аммиаком.

Производители

Поскольку влияние фосфора на рост и развитие различных культур сложно переоценить, а в почвах из года в год его содержание становится только меньше, производство фосфорных удобрений приобретает все большую популярность.

Выгодно производить удобрения, в том числе фосфорные, обогащая руду с содержанием оксида до 50%. Первоначально оксиды переводят в соли ортофосфорной кислоты, а затем минеральные удобрения.

Сырье для производства фосфорных удобрений добывают на Дальнем Востоке, за Полярным кругом, в Хибинах.

Апатиты переводят в апатитовый концентрат, а из него делают суперфосфат: при взаимодействии с серной кислотой получаются растворимые соли.

Чтобы из порошка получить гранулы, добавляют доломит (известняк), нейтрализующий избыточную кислоту, а затем гранулируют и сушат.

Можно приготовить фосфорное удобрение своими руками. Для этого, при закладывании компоста в него добавляют фосфоритную или костную муку.

Разложение этих фосфатов происходит так же долго, как созревание компоста. Можно добавить удобрение в уже готовый компост, но тогда это должен быть суперфосфат.

Нормы и сроки внесения

Чтобы в растениях накапливалось необходимое количество этого полезного минерального вещества, нужно знать, когда, сколько и каким образом вносить подкормку, чтобы не допустить ожогов на листве, корнях, но и так, чтобы нужный период не возникал дефицит.

Роль фосфора особенно велика в период вегетации.

Для правильного выбора вида удобрения нужно учитывать тип почвы и вид растения, для которого готовится подкормка. Фосфорные удобрения отлично «работают» в паре с органикой, которая дополнительно создает кислую среду.

С осенней перекопкой огорода (клумбы, газона) и подготовкой его на зиму, вносят удобрения в сухом виде. Есть смысл говорить о долгоиграющих веществах (фосфорной или костной муке).

Весной вносят «быстрые» подкормки, которые либо заранее растворяют в воде, либо хорошо увлажняют в почве.

Как использовать

Применение фосфорных удобрений не случайно так популярно. Благодаря им повышается урожайность культур, улучшается вкус и качество собранного урожая.

Правила заделки фосфатов

Фосфаты обладают низкой активностью в почве, поэтому их заделывают неглубоко, в слое, где расположена корневая система.

Гранулы рассыпают на поверхности почвы либо растворяют в воде и полученным раствором поливают культуры. Фосфаты, которые реагируют медленно, вносят осенью, во время перекапывания огорода.

Такой способ насыщения почвенного слоя фосфором предпочтительнее, поскольку создается задел на длительный период. Для внесения в кислые почвы фосфорные удобрения смешивают с известью или золой, либо эти вещества заранее вносят в почву, а после добавляют «быстрые» удобрения.

Способы заделки подкормки:

• на кислых почвах костную или фосфорную муку равномерно рассыпают на поверхности почвы с последующей заделкой в грунт;
• быстрые фосфаты можно вносить осенью, пока урожай еще не убран, в скважину;
• быстрые фосфаты вносят непосредственно под каждое растение (в лунку);
• послойно под плодовые деревья с мощной корневой системой.

Способы подкормки

1. Суперфосфат растворяют в горячей воде из расчета 10 г на ведро воды, поливают растения по ½ л на саженец.
2. Двойной суперфосфат разводят в концентрации вдвое меньшей (5 г на ведро воды).
3. Для комнатных цветов в качестве источника фосфора отлично подходит костная мука. Ее насыпают прямо в горшок, 2-3 г для одного растения (на 1 л почвы).
4. Фосфоритную муку используют с целью насыщения почвы на будущее, эффект будет заметен только через несколько лет. Ее обычно смешивают с аммония сульфатом.
5. Перед внесением обогащенного суперфосфата нужно обязательно известковать кислые почвы, иначе результата от удобрения не будет.

В заключение хочется отметить, что пренебрежительное отношение к подкормкам в результате приводит к истощению плодородного слоя и дальнейшему вырождению овощных и плодовых культур.

В заключение делаем вывод, что минеральные вещества нужны растениям для полноценного роста и созревания, но роль фосфора особенно велика. При его дефиците растения

• отстают в развитии,
• нарушается процесс фотосинтеза,
• вегетативные части становятся синеватыми, фиолетовыми, бурыми,
• вянут, отмирают.

При этом, даже вызревая, плоды уменьшаются в размерах, теряют вкус, сладость. Своевременное внесение химических веществ позволяют повысить урожайность и добиться отличных вкусовых качеств.

Источник