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.
 |
| Так получают суперфосфат |
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
Производители фосфорных удобрений
ООО «Компонент-Реактив» с 1998г. занимается производством высокочистых растворителей, владеет собственным парком специального оборудования. С 2009г. производит щёлочи и кислоты квалификаций ОСЧ.
Компания занимает ведущее место среди производителей фасованных удобрений и питательных грунтов. Линейка продуктов включает в себя классические и специализированные удобрения, питательные садовый и специализированные грунты, ландшафтный материал, сидераты, высокоэффективные водорастворимые подкормки.
Мы работаем для людей, предлагая эффективные интеллектуальные решения для сада, огорода и дома, продолжая историю известных всем удобрений Kemira, сохранив и усовершенствовав технологию их производства.
«Объединенная химическая компания «УРАЛХИМ» производит аммиачную селитру, аммиак, карбамид и азотные удобрения.
ФосАгро-СевероЗапад – российская вертикально-интегрированная компания, один из ведущих мировых производителей фосфорсодержащих удобрений.
Общество с ограниченной ответственностью «ПЕРМАГРОПРОМХИМИЯ» — один из основных поставщиков средств химизации в Пермском крае, имеет тесную партнерскую связь со всеми заводами-производителями Российской Федерации, которые осуществляют поставку агрохимикатов и средств защиты растений в Приволжско-Уральский регион.
Буйский химический завод — одно из крупнейших предприятий в России по производству специальных видов удобрений для различных отраслей растениеводства, а также по выпуску продукции технического назначения для строительной, нефтегазовой, металлургической, текстильной, кожевенной, и других отраслей отечественной промышленности.
«АО «НИУИФ» — динамично развивающийся научно-исследовательский и проектный институт, осуществляющий широкий комплекс работ по разработке технологий и проектированию в области производства минеральных удобрений, кормовых и технических солей, серной и экстракционной фосфорной кислот, добычи и обогащения минерального сырья».
Источник
Производство фосфорных удобрений в России
Фосфор входит в число важнейших элементов для полноценного питания и развития растительного организма. Но в природе фосфор не содержится в чистом виде (он моментально окисляется на воздухе), поэтому растениям приходится «извлекать» питательное вещество из минеральных и органических соединений. Современные сельскохозяйственные почвы содержат очень мало таких соединений, поэтому агропромышленные предприятия вынуждены самостоятельно вносить в грунт химические подкормки. Чтобы удовлетворить потребности отечественного (и мирового) сельского хозяйства, российский химический комплекс ведет активное производство фосфорных удобрений.
Потенциал данного сегмента отечественного рынка очень велик – химические предприятия нашей страны ежегодно выпускают основные минеральные удобрения (фосфорные, азотные, калийные) в объеме, превышающем 13 млн тонн. Такие производственные темпы полностью покрывают нужды российских фермеров и позволяют экспортировать подкормки в другие страны мира.
Основная добыча сырья ведется за полярным кругом – в Мурманской области. Производство фосфорных удобрений сосредоточено в центральных районах страны – Череповце, Нижнем Новгороде, Воскресенске. Также подкормки изготавливают из отходов производства на некоторых металлургических предприятиях Урала.
Сырье для получения фосфорных подкормок
Производство фосфорных удобрений выполняется из фосфорсодержащих руд (апатитов, фосфоритов), в которых содержится не более 40% оксида фосфора. Для обогащения сырья используются различные способы, преследующие одну цель – получить соли ортофосфорной кислоты. Затем из этих солей производятся фосфорные минеральные удобрения, которые легко усваиваются растениями.
Основные группы подкормок на основе фосфора
Водорастворимые фосфорные удобрения (гранулированные и порошковые) под воздействием почвенной влаги разлагаются на питательные элементы, которые поступают в организм растения через корневую систему. В этой категории наиболее востребованы простые, двойные и тройные суперфосфаты – отличные удобрения для картофеля, брюквы, капусты и других сельскохозяйственных культур.
Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные подкормки вносятся до начала посевных работ. Наиболее эффективными удобрениями этой группы являются костная мука, получаемая путем измельчения костей животных, термофосфаты и преципитат. Эти вещества подходят для питания любых культурных растений и всех типов грунтов, но наибольший эффект дают в кислых почвах.
Труднорастворимые фосфорные удобрения действуют медленно, но хорошо насыщают грунт питательными веществами. Как правило, подобные подкормки (фосфоритная мука, вивианит) используются для повышения урожайности озимых зерновых культур.
Роль фосфорных удобрений в жизнедеятельности растений
Фосфор принимает активное участие в фотосинтезе и дыхании, регулирует проницаемость клеточных мембран, стимулирует процессы энергетического обмена между всеми частями организма растения.
Оптимальное время для фосфорной подкормки – начальные стадии развития растений, так как этот элемент способствует укреплению корневой системы. Недостаток фосфора в ранний вегетативный период дает необратимые последствия, которые нельзя исправить последующей интенсивной подкормкой. Итогом фосфорного голодания станет существенная задержка в цветении и созревании плодов. Кроме того, дефицит фосфора снижает общую урожайность, а в вызревших плодах наблюдается низкое содержание сахаров и белков.
Своевременное внесение фосфорсодержащих подкормок поможет избежать негативных последствий. Что касается вида питания, то чистые заводские составы – оптимальный вариант для крупных сельскохозяйственных предприятий. Для небольших фермерских хозяйств и приусадебных участков наиболее подходят комплексные азотно-фосфорно-калийные удобрения. Сложные химические составы дают растениям целый набор полезных элементов, помогают бороться с негативными погодными явлениями и заболевания. Правильное использование таких удобрений – верный способ вырастить здоровый и богатый урожай.
Уже определились со стилем? Закажите проект под ключ в компании «Лэнд» и осуществите свою мечту
Источник