Фосфорные удобрения как 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

Фосфорное удобрение своими руками: виды, применение

Фосфорные удобрения нельзя недооценивать. Фосфор считается основным питательным веществом, наряду с азотом и калием. Участвует в фотосинтезе, дыхании, хранении и передаче энергии и многих других процессах в растениях. Фосфорные удобрения – это незаменимые помощники любого огородник, но не многие знают, какие удобрения лучше. Названия такие разные, каждый вид имеет свои особенности. Перед применением любого удобрения важно знать, как оно воздействует на растение и его преимущества для роста.

Описание и характеристика фосфорных удобрений

Большинство фосфорных удобрений объединяются с другими минералами в почве для создания соединений, необходимых для активного роста и развития растений. Эффект часто заметем всего через 4-8 дней после внесения удобрения. Некоторые содержат как ортофосфат, который сразу же доступен для растения, так и полифосфаты с длинной цепью, защищенных технологией хластациифлавонолом, которая приводит к наличию фосфора в грунте, необходимого для беспрепятственного развития растений.

Важность фосфорных удобрений

1. Улучшает качество фруктовых, овощных и зерновых культур и имеет большое значение для формирования семян. Поглощение фосфора является непрерывным процессом в период активного роста растений.
2. Фосфор поглощается растениями в течение всего вегетационного периода. При этом большая часть потребности фосфора возникает в периоды быстрого вегетативного роста и созревания фруктов.
3. Поскольку фосфор необходим на всех стадиях роста, необходимо, чтобы питательное вещество находилось в грунте весь вегетационный период.
4. Фосфор участвует в метаболических процессах, ответственных за перенос энергии из одной точки в другую в растении. Это важно для развития корней и цветения.

Виды фосфорных удобрений

Фосфорное удобрение можно сделать своими руками, но многие предпочитают покупать готовый материал. Разобравшись с фосфорным удобрением, поняв, что это такое, нужно рассмотреть его виды. В водорастворимой группе можно выделить.

1. Суперфосфат представлен в форме гранул и в виде порошка. Подходит он для применения на всех культурах. Для достижения оптимального результата важно придерживаться правильной дозировки. Посадка деревьев проводится с 800 гр на дерево. Доза может быть увеличена до 1200 гр. Картофель получит пользу от 8 гр на лунку. На квадратный метр участка, засаженного овощной культурой нужно использовать от 30 гр до 40 гр. Водная вытяжка суперфосфата широко используется огородниками. Готовить ее просто нужно лишь около 20 больших ложек удобрения, которые разводят в трех литрах горячей воды. Настоянная сутки суспензия разводится в десятилитровом ведре воды.
2. Доля фосфора в двойном суперфосфате составляет от 40 до 50%. Чаще всего это удобрение поставляется в виде гранул. На ложку, выходит, около 15 гр вещества. Такая доза равна двойной дозе аналога фосфатного удобрения. Вносится двойной фосфат для удобрения разных культур. Дозировка из-за мощности вещества уменьшается. Больше пользы получают от двойного суперфосфата плодовые деревья и кустарники.

Фосфорное удобрение незаменимо для благополучного развития культур, это важный компонент, но все ли огородники знают, какие еще бывают подвиды фосфорного удобрения. К группе среднерастворимых относят.

1. Аммофос получают во время нейтрализации кислоты. При помощи аммиака ортофосфорная кислота нейтрализуется и в итоге получается вещество, которое состоит в основном из фосфора. Количество азота снижено. Но компоненты будут хорошо усваиваться растениями. Средство отлично влияет на культуры, которым необходимо повысить устойчивость к нестабильным температурам. Часто аммофос применяют на огурцах. Из-за отсутствия хлора в составе, культура не будет подвержена хлорозу и мучнистой росе. В составе этого удобрения нет нитратных компонентов, которые привлекают огородников.
2. Диаммофос считается уникальным удобрением, способным эффективно повысить быстроту формирования крепкого растения. При этом кислотность почвы будет снижена. Все благодаря удивительному составу средства, с содержанием фосфора в концентрированном виде. Это снижает потребность во внесении состава под растение в большом количестве. Эффективность диаммофоса высока. Использовать это средство можно вместе с удобрением органического типа. Применяя птичий помет и диаммофос нужно брать большое количество воды, учитывая высокие концентрации обоих компонентов. Настаивать необходимо долго. Посадка картофеля с использованием диаммофоса требует внесения одной маленькой ложки на лунку. Повторно использовать средство можно, когда культура начинает цвести.
3. Рассматривая фосфорные удобрения, их виды, нельзя забывать о фосфоритной муке, которая поставляется в виде порошка серого оттенка. Иногда она может быть и бурой, запах отсутствует. Средство негигроскопичное. Эта мука, что относится к фосфорным удобрениям, легко взаимодействует с кислотами минерального типа. Их связь приводит к образованию гидрофосфатов. Средство заслужило популярность благодаря стабильности. Внешние условия на его эффективность не влияют. Фосфатная мука содержит почти 30% фосфора. Активное вещество в этом удобрении считается ортофосфат. Удобрения демонстрирует высокую эффективность при внесении в грунт осенью. Большую пользу от фосфатной муки получают серые лесные грунты, выщелоченные черноземы и подзолистый грунт. Состав средства позволяет огородникам использовать муку с иными материалами для подкормки. Чаще мука используется при создании компоста с торфом и навозом. Такое средство помогает нейтрализовать кислые удобрения. Большая популярность объясняется хорошей лежкостью и отличным рассеиванием после длительного хранения. Это доступное удобрение, абсолютно безвредно для окружающей среды.
4. Органические фосфорные удобрения стали популярными давно. А вот такое средство, как вивианит, добытый из железной руды болотного типа, считается относительно новым в арсенале огородника. Удобрение порошкообразное, имеет характерный голубой цвет, с оттенком серого. По принципу действия на растения вивианит не отличается от воздействия фосфоритной муки.

Жидкие фосфорные удобрения усваиваются культурами быстро, по этой причине водорастворимые фосфорные удобрения стали популярными. Но большее количество огородников используют цитратно и лимоннорастворимых средств.

1. Узнать какие фосфорные удобрения бывают, невозможно без рассмотрения костной муки. Это продукт из органических соединений. Такое средство содержит до 60% фосфора. Это экологически чистое вещество, без химических компонентов в составе. Культуры получают неоспоримую пользу от использования костной муки. Огородники чаще используют его для подкормки томатов и огурцов, а также во время посадки картофеля. С ним лучше развиваются и комнатные растения. Популярной костная мука стала благодаря отличному воздействию ее на комнатную лиану и пальму.
2. Полюбились огородникам и преципитаты, которые содержат концентрированный фосфор, в процентном соотношении от 25 до 30%. Все виды грунта и растения реагируют на удобрение крайне положительно. При правильном использовании это вещество сможет продемонстрировать эффективность равную суперфосфату. Лучше всего проявляет качества удобрение в кислом грунте.
3. В термофосфате фосфора достаточно, чтобы продемонстрировать отличные результаты выращивания на всех видах зеленых культур.

Как сделать фосфорное удобрение своими руками

Растворимые фосфорные удобрения прославились своей эффективностью. Огородники ищут методы приготовления качественного средства для подкормки без использования химических средств. Процесс компостирования проводят с использованием готовых фосфорно-калийных удобрений, которые применяют для посыпки компонентов субстрата.

Взять нужно огородную траву. Хотя многие считают, что в сорняках содержится азот, это заблуждение. Сорняки отлично накапливают фосфориты. Их количество в биомассе может быть разным, но компост от этого выиграет из-за обогащения полезными растительными веществами.

Важно! В первую очередь огородники рекомендуют обратить внимание на такие травы, как ковыль и боярышник. Хорошим материалом для приготовления удобрения послужит полынь и рябина вместе с тимьяном ползучим. Натуральные фосфорные удобрения – всегда полезней для растения.

Как выявить нехватку фосфата

Жидкий фосфор, в виде удобрения должен использоваться для предотвращения дефицита этого элемента. Легкий или умеренный дефицит фосфора трудно распознать. Рост растения может быть медленнее, чем у здоровых растений, без появления идентифицируемых симптомов дефицита фосфора. Легкий дефицит часто ассоциируется с более темным, чем обычно, голубовато-зеленым цветом листвы.

В отличие от дефицита азота, молодые листья остаются темно-зелеными на всех уровнях развития. Первым признаком нехватки фосфора является преждевременное старение листьев. В большинстве сортах пожелтение предшествует появление фиолетовых антоцианиновых пигментов, вызывающих ряд оттенков желтого в листьях.

Некротические поражения могут развиваться в хлоротических зонах, а некрозы распространяются пятна до тех пор, пока листовая пластинка не станет полностью коричневой и сухой. В некоторых сортах желтизна предшествует некротическим повреждениям, которые появляются на зеленой ткани листка. Некоторые сорта могут обрести фиолетовую пигментацию на поверхности молодых листьев.

Отзывы

Максим:

«Без фосфорного удобрения картошка растет медленнее. Использую костную муку, чтобы культуре всего хватало для нормального развития.»

Два года выращивали помидоры без фосфорного удобрения. Но со временем заметили, что плоды развиваются не так, как это нужно для сорта. Применила, на следующий год удобрение и проблем не было. Результатом осталась довольна. Наконец нашла уникальное удобрение, которым буду пользоваться постоянно.

Андрей:

«Применяю суперфосфат. Главное, правильно рассчитать дозы и не переборщить с использованием средства под куст. Решился удобрять им картофель после того, как эффективность была заметна на других культурах.»

Полина:

«Для меня фосфорное удобрение настоящее спасение. Грунт на нашем участке далеко не лучший, поэтому без удобрения для получения хорошего урожая не обойтись.»

Источник