Производство азотных удобрений – Производство азотных удобрений

Содержание

Производство азотных удобрений

Производство азотных удобрений – одна из ведущих отраслей сельского
хозяйства и химической промышленности России. Это обусловлено не только
востребованностью подкормок данного вида, но и относительной дешевизной
процесса. Кроме того, азот является приоритетным макроэлементом, обеспечивающим
нормальный рост и развитие растительного организма, то есть, внесение азотных
удобрений (как и их производство) можно считать первостепенной фермерской
задачей.

Роль азота в жизни
растений

Азот считается одним из важнейших элементов растительной
клетки. Входя в состав нуклеиновых кислот, азот частично отвечает за передачу
наследственной информации, выполняя тем самым репродуктивную функцию. Также
азот входит в состав хлорофилла, принимая непосредственное участие в процессе
обмена веществ.

В случае недостатка азота можно наблюдать следующие
симптомы:

  • замедление роста – вплоть до полной остановки;
  • бледность листьев;
  • появление светлых пятен;
  • пожелтение листьев;
  • мелкоплодие и осыпание плодов.

Острое азотное голодание способно привести к: 

  1. непереносимости низкой температуры в зимний период и, как следствие, отсутствию
    урожая в последующие сезоны; 
  2. угнетению иммунной системы растений; 
  3. гибели
    наиболее ослабленных побегов и культуры в целом. Именно поэтому не стоит
    затягивать с внесением подкормки в случае проявления признаков недостаточного
    содержания азота в почве.

Азотные удобрения,
наиболее часто применяемые в сельском хозяйстве

Аммиачная селитра – характеризуется высоким содержанием азота (до 36%), может
использоваться не только для основного внесения, но и в качестве разовых подкормок,
эффективна на слабоувлажненных почвах и практически бесполезна на песчаных
грунтах, требует безоговорочного соблюдения правил хранения.

Сульфат аммония – удобрение со средним содержанием азота (до
20%), идеально подходит для основного внесения, поскольку хорошо закрепляется в
почве, к условиям хранения не требовательно.

Карбамид (мочевина)– содержание азота достигает 48%, обеспечивает
качественные результаты в сочетании с органическими удобрениями, подходит для
внекорневой подкормки.

Кальциевая селитра– щелочное удобрение, хорошо подходящее для нечерноземной почвы.

Органические азотные удобрения (навоз, птичий помет, торф,
компост) применяются весьма активно, однако низкий процент содержания азота и
необходимость большого количества времени для его минерализации – существенно
снижают эффективность данных удобрений. Плюсом же является низкая
себестоимость.

Технология
производства азотных удобрений

Производство азотных удобрений базируется на исходном сырье,
коим является аммиак. До недавнего времени аммиак получали из кокса (коксового
газа), поэтому многие предприятия, специализирующиеся на изготовлении
удобрений, располагались в непосредственной близости от металлургических
заводов. Более того, крупные металлургические комбинаты практикуют производство
азотных удобрений в качестве «попутной» продукции.

На сегодняшний день приоритеты несколько изменились и
основным сырьем для удобрений все больше выступает не коксовый, а природный
газ. Так что современные производители удобрений дислоцируются вблизи
магистральных газопроводов. Также производство азотных удобрений было успешно
налажено на основе использования отходов нефтепереработки.

Технология производства азотных удобрений в химической
промышленности не считается сложной, однако для обывателя ее нюансы понятны
далеко не всегда. Если максимально упростить детали процесса, то выглядеть все
будет примерно так: через генератор с горящим коксом пропускается поток
воздуха, полученный в результате азот смешивается с водородом в определенной
пропорции (при этом крайне важны значения давления и температуры), что дает на
выходе необходимый в производстве удобрений аммиак.

Дальнейшие детали процесса привязаны к конкретному
виду удобрения: изготовление нитрата аммония (аммиачной селитры) основано на
нейтрализации азотной кислоты аммиаком, производство карбамида (мочевины) подразумевает взаимодействие аммиака с углекислым газом при
определенной температуре и давлении, сульфат аммония образуется при пропускании
аммиачного газа через раствор серной кислоты.

www.fertika.com

Азотные удобрения: производство, применение

Издавна так повелось, что в каждой стране есть свое сельское хозяйство. И в каждой стране используют азотные удобрения в том или ином виде. Где-то оно белее развито, а где-то менее. Все зависит от того, насколько правительство той или иной страны уделяет этому внимание и развивает его. Каждого фермера радует тот факт, когда урожай удался. И если он действительно удался, то вы можете даже не ожидать роста цен на тот или иной продукт, как это принято.

Газеты не будут пестрить заголовками об очередном повышении цен на продукты питания, а по телевизору вы не услышите, что хлеб и крупы в очередной раз подорожали на определенную сумму. Всего этого можно избежать, и достаточно легким путем. Но для этого нужно приложить немало усилий и некоторые вложения. Просто поливать и ухаживать за растениями недостаточно. Сами по себе они не будут здоровыми и крепкими, если их не удобрять. Одним из таких вспомогательных средств являются азотные удобрения. Именно про них я  и собираюсь вам сегодня рассказать.

Технология производства

Производство азотных удобрений, является сферой хорошо известной, наверное, только в кругу фермеров. Рядовому обывателю этот пункт может показаться лишь зря потраченным временем, хотя я рекомендовал бы его тщательно изучить. Практически каждый фермер и домохозяйка использует различные виды удобрений, но азот является одним из основных вспомогательных средств. Он участвует в главных обменных процессах растений. Растения буквально питаются им. Это и является причиной давней популярности этих удобрений в сельском хозяйстве. Но никто даже не задается вопросом, откуда и каким образом берутся или производятся азотные удобрения. Люди просто приезжают на рынок или склад и покупают мешки с непонятными веществами, которые производятся химическим путем.

Производство азотных удобрений является очень сложной технологией. Синтетический аммиак и молекулярный азот с водородом лежат в основе производства этих удобрений. Воздух пропускают через генератор с горящим коксом и таким образом получают азот. Если смешать азот и водород при высоком давлении и температуре в определенной пропорции, то у нас получится всем хорошо известный аммиак. Производство азотных удобрений с каждым годом развивается и совершенствуется, ведь население планеты с каждым годом так же увеличивается в геометрической прогрессии. А ведь вне зависимости от погоды или настроения кушать человеку хочется всегда.

Методы применения азотных удобрений

В народе самые известные аммиачные удобрения это сульфат аммония и аммиачная селитра. Аммиачная селитра за счет быстрого растворения в воде и совместимости с любым видом почвы является одним из самых ценных удобрений. Любой школьник знает, что с этим веществом стоит обращаться крайне осторожно, т.к. при нагревании оно может загореться и привести к необратимым последствиям.Не менее важным удобрением является и сульфат аммония, который применяют больше в почве, которую обработали известью перед посадкой.

Рассматривая применение азотных удобрений в домашних условиях, можно выделить несколько их способов. Для достижения пышности вашего цветка следует применять азот в большем количестве и очень часто. Для быстрого цветения и появления ярких лепестков следует уменьшить дозу азота, т.к. он замедляет процесс цветения.  Касательно сельского хозяйства, одним из главных факторов является применение их в основном весной, т.к. ни одна почва не может быть богатой на минералы и азот после зимы. Азотные удобрения можно вносить в почву различными способами.

Способы внесения удобрений в почву

Существует метод разбрасывания удобрений, которые применяют перед тем, как огород собираются засадить. Удобрение должно раствориться и как следует пропитать почву. Гранулы можно разбрасывать как с помощью специального дозатора, так и вручную.

Уважаемые посетители, сохраните эту статью в социальных сетях. Мы публикуем очень полезные статьи, которые помогут Вам в вашем деле. Поделитесь! Жмите!

Если рассматривать ленточный вид внесения, то он подразумевает нанесение удобрения в 15 сантиметрах от самого растения по кругу на глубину до 9 сантиметров. Таким образом, подпитка будет происходить непосредственно у корня.

В экстренных случаях, если ваши дела уже плохи и требуют безотлагательного действия, тут я вам посоветую метод опрыскивания азота. Но будьте аккуратны. Чтобы растения не получили ожоги, раствор азота должен быть очень слабым.Можно также азотные удобрения  вносить в почву в жидком виде, поливая грядки у корней растений. Но этот способ пользуется меньшей популярностью.

Удобрения на основе фосфора, азота, калия

Не менее важным является и азотно-фосфорно-калийное удобрение. Являясь экологически чистым и не содержащим балластных веществ и вредных примесей, это удобрение производится из высококачественного сырья.

Благодаря тому, что азотно-фосфорно-калийное удобрение содержит азот только лишь в аммонийной форме, оно медленно выводится из почвы и этим самым дает возможность вносить его в почву весной. Поскольку азотно-фосфорно-калийное удобрение можно вводить в почву по весне, оно помогает растениям быть более стойкими перед заморозками и выдержать недостаток влаги. Также оно способствует процессу развития растения и помогает ему окрепнуть на начальном периоде развития. Возможно, это покажется немного странным, но также эти удобрения увеличивают срок хранения урожая и понижают уровень нитратов. Калийные добавки улучшают вкусовые качества и повышают стойкость к болезням. Ваша любимая клубника или персик станут еще вкусней.

Такие добавки как хлористый калий лучше вносить по осени, это позволит к новому сезону уже избавиться от вредных веществ, которые в нем содержатся. А вот сернокислый калий можно сочетать с любыми добавками кроме тех, которые содержат в себе кальций. Для плодовых деревьев и ягодных кустарников применяют суперфосфат, в состав которого входит гипс и сера. А фосфорная мука применяется к кислой почве.

Наиболее популярными среди азотных минеральных удобрений являются аммофос, нитрофоска и диаммофос. Первый можно применять к любым видам культур. Диаммофос, который содержит в себе серу, цинк и кальций, подходит для всех групп растений. Нитрофоску применяют с тяжелой почвой осенью, а с легкой почвой-весной. Она вносится в зависимости от грунта и является комплексным удобрением.

Немного о микроудобрениях

Также существуют микроудобрения, о которых я вам поведаю буквально немного. Они содержат в своем составе марганец, цинк, йод и бор. Но стоит помнить, что их следует применять только в том случае, если почва действительно обеднела и нуждается в этих элементах. Соответственно сначала следует определить уровень того или иного элемента в почве перед тем, как его вносить.

Эти микроудобрения защищают растение от болезней, повышают урожайность и укрепляет его корневую систему. С их помощью ваши грядки будут стоять все в один рост, и радовать глаз. Ведь когда вы приходите к соседке в огород и у вас глаза на лоб лезут от того, что вы видите ровно посаженые все кустики картошки. Они стоят по стойке смирно, как у Пушкина 33 богатыря. И тогда вы с неловкостью и сожалением сравниваете этот чудо-огород со своим, вялым и хилым кусочком земли, где еле виднеются побеги молодых растений. А некоторые и вовсе упали и лежат на земле.

Вы старательно их подвязываете, но даже это не помогает. И вот тогда ваша соседка дает вам ценные советы и семейные секреты о том, какие и когда удобрения лучше вносить в почву. И уже буквально через пару недель вы увидите результат на лицо. И теперь вы будете гордо и без капли стыда приглашать свою соседку в огород, чтобы полюбоваться вашим шикарным и богатым урожаем, который вы смогли вырастить. Однако соблюдайте правила при их применении.

Меры предосторожности

Азотистые удобрения стоит применять очень аккуратно и по инструкции. Если вы не хотите загубить свой урожай, то вносите в почву азотные удобрения на расстоянии не меньше 15-20 сантиметров от растения и не допускайте попадания раствора на само растение. Делайте это регулярно и в небольших количествах. От того, что вы сразу дадите «лошадиную дозу» растение может только погибнуть.

Эффект будет заметен быстрей на тех растениях, которые остро нуждаются в этом. Азотные удобрения в избыточных количествах могут привести к пожелтению листвы, вялости стебля и замедлению процесса созревания. А это думаю, будет не особо хорошей новостью для Вас. И вот тогда вы услышите нотки укора в голосе вашей соседки, которая вас предупреждала и рассказывала, как правильно всем этим пользоваться.

Я надеюсь, что прочитав эту маленькую инструкцию, вы задумаетесь о своем урожае и о том, как правильно применять азотные удобрения. Ведь ничто так не приносит удовольствии, как копаться в своем родном огороде от рассвета до заката не покладая рук, а потом с довольным видом и удовлетворением пожинать плоды своего труда вечером за праздничным столом.

И немного о секретах…

Вы когда-нибудь испытывали невыносимые боли в суставах? И Вы не понаслышке знаете, что такое:

  • невозможность легко и комфортно передвигаться;
  • дискомфорт при подъемах и спусках по лестнице;
  • неприятный хруст, щелканье не по собственному желанию;
  • боль во время или после физических упражнений;
  • воспаление в области суставов и припухлости;
  • беспричинные и порой невыносимые ноющие боли в суставах…

А теперь ответьте на вопрос: вас это устраивает? Разве такую боль можно терпеть? А сколько денег вы уже «слили» на неэффективное лечение? Правильно — пора с этим кончать! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать эксклюзивное интервью с профессором Дикулем   , в котором он раскрыл секреты избавления от болей в суставах, артритов и артрозов.

Читать интервью…  

Видео — Cистема применения удобрений

www.agro-biz.ru

ГЛАВА 7. ПРОИЗВОДСТВО АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

Соединения азота играют огромную роль в минеральном питании растений. Азот входит в состав белков, являющихся основой растительной ткани, а также в состав хлорофилла, с помощью которого растения ассимилируют углерод из находящегося в атмосфере диоксида углерода. Содержание азота в зерне составляет 1,8–2,1%,в соломе – 0,5%, в клубнях картофеля –0,2–0,3%,в листьях и ботве –0,4–0,5%.

Ежегодный вынос азота из почвы с урожаем сельскохозяйственных культур в зависимости от вида культуры и величины урожая колеблется от 50–300кг/га. В связи с этим для поддержания и повышения урожайности сельскохозяйственных культур необходимо ежегодно вносить в почву вещества, содержащие в своем составе азот, в форме, доступной для усвоения растений. Эти вещества называются азотными удобрениями. Азотные удобрения подразделяются на аммиачные, в которых азот содержится в виде свободного аммиака или аммиакатов; аммонийные – азот содер-

жится в виде катиона NH 4 ; нитратные – азот содержится в виде анионаNO3 , и амидные, в них азот содержится в виде амино-

группы Nh3 .

К числу азотных удобрений относится жидкий и водный аммиак, сульфат, нитрат и фосфаты аммония, нитраты натрия и кальция, карбамид и их смеси. Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде, поэтому азот из них легко усваивается растениями. Сырьем для получения аммиачных, аммонийных и амидных удобрений является аммиак, для нитратных удобрений – азотная кислота. Эти вещества получают из элементарного азота, запасы которого в атмосфере практически неограничены. Качество азотных удобрений оценивается по содержанию азота, величине растворимости в воде, по физиологическому действию на почвенные растворы, по гранулометрическому составу, гигроскопичности, слеживаемости, а также по термической устойчивости. Наибольшее применение в качестве азотных удобрений получили сульфат, нитрат аммония, карбамид и их смеси, поэтому в настоящем пособии ограничимся рассмотрением только этих соединений.

Производство азотных удобрений

169

ПРОИЗВОДСТВО СУЛЬФАТА АММОНИЯ

Свойства сульфата аммония. Сульфат аммония (Nh5)2SO4 –

бесцветное кристаллическое вещество плотностью 1769 кг/м3, содержит 21,21% азота. При нагревании выше 200°С разлагается с выделением аммиака и образованием кислых сульфатов аммония. Полная диссоциация сульфата аммония на аммиак и серную кислоту происходит при 513°С. Растворимость в воде мало зависит от температуры и характеризуется данными, представленными в табл. 22.

Таблица 22

Зависимость растворимости сульфата аммония в воде от температуры

Температура, °С

0

20

40

60

80

100

Растворимость, % мас.

41,4

43,0

44,8

46,8

48,8

50,8

Сульфат аммония – малогигроскопичное вещество, практически не слеживается, поэтому внесение его в почву не вызывает затруднений. Недостатком сульфата аммония как удобрения является большая физиологическая кислотность, так как при внесении в почву ион аммония усваивается растениями, а ион

SO24 превращается в серную кислоту и подкисляет почвенные

растворы. В связи с этим при систематическом применении сульфата аммония необходимо осуществлять периодическое известкование почвы.

Способы получения сульфата аммония. Основным способом получения сульфата аммония является нейтрализация серной кислоты аммиаком по реакции

2Nh4 + h3SO4 = (Nh5)2SO4 + 274 кДж.

Эта реакция относится к числу реакций нейтрализации. Она практически необратима и сопровождается выделением большого количества тепла. Величина теплового эффекта реакции зависит от концентрации серной кислоты. При использовании 100%-нойсерной кислоты и чистого газообразного аммиака тепловой эффект составляет 274 кДж/моль (Nh5)2SO4. При использовании водных растворов серной кислоты величина теплового эффекта уменьшается на теплоту разбавления серной кислоты и теплоту

растворения сульфата аммония. Образуются водные растворы сульфата аммония, которые должны подвергаться выпарке, поэтому для уменьшения энергетических затрат теплота нейтрализации используется для испарения воды. При высоких концентрациях серной кислоты количества выделяющегося тепла вполне достаточно для полного испарения воды, поэтому сульфат аммония может быть получен «сухим» безупарочным методом. Однако этот метод не нашел промышленного применения из-занизкого содержания азота в сульфате аммония и большого расхода серной кислоты, которая входит в состав удобрения в виде балласта и не усваивается растениями, а подкисляет почву. Поэтому синтетический аммиак перерабатывают в более концентрированные удобрения – нитрат, фосфаты аммония и карбамид. Для производства сульфата аммония используют аммиаксодержащие газы, являющиеся побочными продуктами других производств, в частности коксовый газ, который содержит от 6– 14 г/м3 Nh4. Выделение аммиака из коксового газа осуществляется путем абсорбции разбавленными растворами серной кислоты в барботажных или распыливающих аппаратах с получением растворов сульфата аммония и последующей выпаркой и кристаллизацией продукта.

При нейтрализации серной кислоты аммиаком наряду со средней солью (Nh5)2SO4 могут образоваться кислые сульфаты аммо-

ния 4(Nh5)2SO4 · h3SO4, 3(Nh5)2SO4 · h3SO4, (Nh5)2SO4 · h3SO4 и

(Nh5)2SO4 · 3h3SO4. Диаграмма растворимости в системе (Nh5)2SO4 – h3SO4 – Н2О представлена на рис. 36.

Поле кристаллизации средней соли (Nh5)2SO4 лежит в области a1E1c при 10°С и a2E2c при 90°С. Поэтому во избежание образования кислых солей содержание h3SO4 в жидкой фазе должно быть меньше, чем в точках Е, т. е. меньше 11,08% при 10°С и 19,77% при 90°С.

Следовательно, процесс нейтрализации необходимо проводить полностью. Однако техническая серная кислота содержит в своем составе примеси, в частности сульфаты железа и алюминия. При полной нейтрализации серной кислоты будут происходить следующие реакции:

Fe2(SO4)3 + 6Nh4 + 6h3O = 2Fe(OH)3 + 3(Nh5)2SO4; Al2(SO4)3 + 6Nh4 + 6h3O = 2Al(OH)3 + 3(Nh5)2SO4.

Производство азотных удобрений

171

h3SO4

80

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(NH ) SO 3H

 

SO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 С

4

2

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

30 50

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90 С

 

 

 

(NH ) SO H SO

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

4

2

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(NH ) SO H SO

4

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

4

 

2

 

 

20

 

 

 

E2

 

 

 

 

4(NH ) SO

H SO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

E1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C11

 

 

C2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

20

40

 

 

 

60

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(NH ) SO

 

 

 

 

(NH ) SO

 

, %

 

 

 

 

 

 

4

2

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 36. Изотермы растворимости в системе

(Nh5)2SO4 – h3SO4 – Н2О при 10, 30, 50, 70 и 90°С

В результате этих реакций образуются коллоидные гидроксиды железа и алюминия, которые осаждаются на поверхности кристаллов сульфата аммония и тормозят их рост. Эти факты необходимо учитывать при выборе условий нейтрализации. В практических условиях концентрацию серной кислоты в конечных растворах поддерживают на уровне от 4 до 10% мас. Поглощение аммиака из коксового газа можно осуществлять в сатураторах барботажного типа или в скрубберах распыливающего типа. Технологическая схема получения сульфата аммония бессатураторным методом представлена на рис. 37.

По этой схеме аммиак из коксового газа улавливается в полом скруббере 2, снабженном брызгалами3. Скруббер разделен на две секции. Нижняя секция орошается раствором, содержащим3–4%h3SO4, а верхняя – раствором, содержащим10–12%h3SO4. Серная кислота и вода поступают в сборник4, откуда циркуляционным насосом5 подаются на орошение верхней части скруббера.

Коксовый газ на переработку

1

Коксовыйгаз

11

12

К вакуумэжектору

2

3 Серная

 

 

6

7

Вода

 

 

 

Пар

 

кислота

 

 

 

 

 

Конденсат

 

Готовый

 

4

 

продукт

 

 

 

на сушку

 

5

 

8

и в склад

109

Рис. 37. Схема производства сульфата аммония из аммиака коксового газа бессатураторным методом:

1 – ловушка;2 – скруббер;3 – брызгалы;4,10,11 – сборники;5,8,9,12 – насосы;6 – выпарной аппарат;7 – центрифуга

Часть этого раствора передается в сборник 11 и циркулирует в нижней части скруббера с помощью насоса12. Сюда же поступает маточный раствор с центрифуги7. Из нижней части скруббера отбирается раствор, содержащий 40% (Nh5)2SO4, и поступает в сборник10, откуда насосом9 подается ввакуум-выпарнойаппарат6, где происходит кристаллизация сульфата аммония. Образовавшаяся суспензия из выпарного аппарата подается на фильтрацию в центрифугу7. Продукт, имеющий влажность2–3%,подвергают сушке в аппаратах с кипящим слоем, а маточный раствор возвращают в цикл.

Такие установки функционируют на коксохимических заводах. В Республике Беларусь коксохимические заводы отсутствуют, поэтому сульфат аммония производят на ОАО «Гродно Азот» в качестве побочного продукта при производстве капролактама. Завершающими стадиями этого производства являются оксимирование циклогексанона путем его обработки водным раствором гидроксиламинсульфата с последующей изомеризацией циклогексаноксима в капролактам по схеме

Производство азотных удобрений

173

Ch3

–Ch3

 

2Nh3OH h3SO4

 

 

Олеум

–C=OCh3 –Ch3 –C=N–OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ch3

–Ch3

–Ch3

Ch3 –Ch3 –Ch3

циклогексанон

циклогексаноксим

 

 

 

 

Олеум

 

 

 

 

 

 

 

Ch3 –Ch3 –C=O

 

 

 

 

 

 

 

NH

 

 

 

 

 

 

–Ch3 –Ch3

 

 

 

 

Ch3

 

 

 

 

 

капролактам

На стадии оксимирования гидроксиламинсульфат нейтрализуют аммиаком по реакции

2Nh3OH · h3SO4 + 2Nh4 = 2Nh3OH + (Nh5)2SO4.

Образовавшийся гидроксиламин вступает во взаимодействие

сциклогексаноном с образованием циклогексаноксима, который отделяют от водного раствора сульфата аммония и обрабатывают олеумом для изомеризации в капролактам. После завершения изомеризации серную кислоту нейтрализуют аммиаком с образованием лактамного масла и раствора сульфата аммония, которые расслаиваются на водную и органическую фазы. Таким образом, на стадиях оксимирования и нейтрализации олеума получают водный раствор сульфата аммония с концентрацией 34–43%.Этот раствор подвергают выпарке в выпарных аппаратах с кристаллорастителями, что обеспечивает получение крупнокристаллического сульфата аммония с размером кристаллов0,5–1,5мм. Образовавшиеся кристаллы отделяют на центрифугах и подвергают сушке в аппаратах с кипящим слоем.

Вописанных процессах первой стадией является нейтрализация серной кислоты аммиаком с получением водных растворов сульфата аммония, которые подвергаются выпарке и кристаллизации. Наряду

сэтими способами сульфат аммония может быть получен без затрат серной кислоты конверсионным методом с использованием в качестве исходного сырья природного гипса или фосфогипса, являющегося отходом производства экстракционной фосфорной кислоты. Конверсию гипса в сульфат аммония осуществляют водным раствором карбоната аммония при 50–55°Спо реакции

CaSO4 + (Nh5)2CO3 = CaCO3 + (Nh5)2SO4.

Эта реакция смещена вправо, поскольку растворимость карбоната кальция меньше, чем сульфата кальция. После отделения

studfiles.net

Производство азотных удобрений

1 Общая характеристика

Азотные удобрения могут содержать азот в форме свободного аммиака и аминов (аммиакаты), ионов NH4+
и NO3
, аминогруппы NH2
, а также в их сочетании. В соответствии с этим различают следующие виды азотных удобрений: аммиачные, аммонийные, нитратные, амидные и аммонийно-нитратные.

Все азотные удобрения водорастворимы, азот из них хорошо усваивается растенимями, особенно из аниона NO3
, который отличается высокой подвижностью в почве. По агрегатному состоянию азотные удобрения делятся на твердые (соли и карбамид) и жидкие (аммиак, аммиачная вода и аммиакаты, представляющие собой растворы твердых удобрений). В табл. 1.1 приведены характеристики важнейших азотных удобрений и удельный вес их в общем балансе производства.

Таблица 1.1 — Ассортимент и характеристика азотных удобрений

В приведенных данных прослеживается тенденция снижения производства сульфата и нитрата аммония и увеличения производства карбамида, жидких азотных удобрений и минеральных удобрений, содержащих, наряду с другими элементами, азот (комплексных минеральных удобрений).

Ниже рассматривается технология производства наиболее распространенных азотных удобрений – нитрата аммония и карбамида, на долю которых приходится свыше 60% общего выпуска азотных удобрений.

1.2 Производство нитрата аммония

1.2.1 Свойства нитрата аммония

Нитрат аммония (аммонийная селитра) NH4
NO3
– кристаллическое вещество с температурой плавления 169,6ºС, хорошо растворимое в воде. Растворимость при 20ºС равна 0,621 мас. долей, при 160ºС – 0,992 мас. долей. Нитрат аммония сильно гигроскопичен и легко поглощает влагу из атмосферы, в зависимости от температуры может существовать в пяти кристаллических модификациях, различающихся плотностью и структурой кристаллов. Вследствие высокой растворимости в воде, гигроскопичности и полиморфных превращений, сопровождающихся выделением тепла, нитрат аммония легко слеживается. Для уменьшения слеживаемости, которая затрудняет использование продукта, в промышленности используют следующие меры:

— перед складированием полученный продукт охлаждают до температуры ниже 32ºС, так как именно в интервале от 32,3ºС до -17ºС нитрат аммония находится в стабильной ромбической модификации;

— выпускают товарный продукт в гранулированном
виде, обрабатывая поверхность гранул ПАВ, образующими на них гидрофобную пленку;

— вводят в состав продукта кондиционирующие
добавки в виде нитрата магния и других солей, которые связывают свободную воду и препятствуют переходу одной модификации в другую.

Нитрат аммония в твердом состоянии или в виде высококонцентрированного раствора (плава) при нагревании выше 180 — 200 ºС разлагается:

NH4
NO3
= N2
O + 2H2
O – DH, гдеDH = 36,8 кДж.

При быстром нагревании в замкнутом пространстве до 400 — 100ºС или инициировании нитрат аммония разлагается со взрывом по уравнению

NH4
NO3
= N2
+ 2H2
O + 0,1O2
– 118 кДж.

Разложение ускоряется в присутствии минеральных кислот и органических веществ. На этом основано использование нитрата аммония в качестве компонента аммонийно-селитровых взрывчатых веществ – аммонитов (смеси с органическими веществами), аммотолов (смеси со взрывчатыми веществами) и аммоналов (смеси, содержащие аллюминий).

Нитрат аммония является безбалластным азотным удобрением и содержит 34,8% азота, из них 17,4% — в аммиачной (NH4+
) и 17,4% — в нитратной (NO3
) форме. Поэтому стоимость транспортировки содержащегося в нем азота значительно ниже, чем при перевозке других балластных удобрений (например, сульфата аммония).

1.2.2 Физико-химические основы процесса синтеза

Производство нитрата аммония основано на реакции нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком с последующим упариванием полученного раствора нитрата аммония.

Нейтрализация.
Нейтрализация азотной кислоты аммиаком – это необратимый гетерогенный процесс хемосорбции, протекающий с выделением тепла по уравнению

HNO3
+ NH3
= NH4
NO3
– DH.

Реакция идет в диффузионной области, и ее скорость лимитируется диффузией аммиака из газа к поверхности жидкости. Количество тепла, выделяющегося при нейтрализации, складывается из теплового эффекта реакции и теплоты растворения образовавшегося нитрата аммония в воде:

Qå
= Q1
– (Q2
+ Q3
),

Таким образом, тепловой эффект процесса зависит от концентрации азотной кислоты, взятой для нейтрализации.

Подогрев компонентов (азотной кислоты и газообразного аммиака) улучшает перемешивание системы, ускоряет процесс нейтрализации и повышает концентрацию раствора нитрата аммония.

Упаривание раствора нитрата аммония.
В результате нейтрализации образуется водный раствор нитрата аммония. При этом за счет теплового эффекта реакции нейтрализации часть воды испаряется в виде сокового пара. Интенсивность испарения зависит от величины теплового эффекта и температуры процесса. Поэтому концентрация образующегося раствора определяется как концентрацией азотной кислоты, так и температурой.

С ростом концентрации азотной кислоты возрастает концентрация образующегося раствора нитрата аммония и увеличивается масса выделяющегося сокового пара.

Для испарения воды и концентрирования раствора нитрата аммония можно использовать как внешнее тепло, подводимое к системе, так и теплоту нейтрализации, выделяющуюся в самом процессе (рис. 1.1.).

QподвH2
O(пар) NH4
NO3
+ H2
O NH4
NO3DH реакц

Рисунок 1.1 — Использование тепла при упаривании раствора

Использование теплоты нейтрализации для упаривания раствора позволяет:

— снизить затрату внешнего тепла;

— обеспечить за счет отвода тепла из системы оптимальный температурный режим процесса нейтрализации и избежать опасных перегревов;

— исключить применение сложных охладительных устройств.

При использовании азотной кислоты концентрацией 60 – 61 % и температуре процесса около 70ºС оказывается возможным за счет использования теплоты нейтрализации выпарить основную массу воды, вводимой с азотной кислотой, и получить высококонцентрированный раствор и даже плав нитрата аммония.

В соответствии с принципом использования тепла все существующие варианты технологического процесса производства нитрата аммония делятся на две группы:

1 Без упаривания раствора
. Концентрирование раствора осуществляется исключительно за счет теплоты нейтрализации азотной кислоты концентрацией 61%. При этом образуется 96% плав нитрата аммония:

Q = DH; Qподв
= 0.

2 С упариванием раствора
. Концентрирование раствора осуществляется как за счет частичного использования теплоты нейтрализации, так и за счет подводимого извне тепла:

Q = DH + Qподв
.

При этом в зависимости от концентрации азотной кислоты последующее упаривание раствора нитрата аммония может производиться:

— при 18% кислоте в 1-й ступени;

— при 10% кислоте в 2-й ступени.

1.2.3 Технологические системы производства

Технологический процесс производства нитрата аммония состоит из следующих основных стадий: нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком, выпаривание нитрата аммония, кристаллизации и гранулирования плава, охлаждения, классификации и опудривания готового продукта (рис.1.2.).

В настоящее время в связи с освоением производства 18 – 60% азотной кислоты основная масса нитрата аммония производится на установках АС-67, АС-72, АС-72М, мощностью 1360 и 1171 т/сутки с упариванием в одну ступень, а также на установках безупарочного типа (рис.1.3. и 1.4.)

Рисунок 1.2 — Принципиальная схема производства нитрата аммония

Газообразный аммиак из подогревателя 1, обогреваемого конденсатом сокового пара, нагретый до 120 — 160ºС, и азотная кислота из подогревателя 2, обогреваемого соковым паром, при температуре 80 — 90ºС поступают в аппарат ИТН (с использованием теплоты нейтрализации) 3. Для уменьшения потерь аммиака вместе с паром реакцию ведут в избытке кислоты. Раствор нитрата аммония из аппарата ИТН нейтрализуют в донейтрализаторе 4 аммиаком, куда одновременно добавляется кондиционирующая добавка нитрата магния и поступает на упаривание в выпарной аппарат 1. Из него образовавшийся плав нитрата аммония через гидрозатвор-донейтрализатор 6 и сборник плава 7 направляется в напорный бак 8 и из него с помощью виброакустических грануляторов 9 поступает в грануляционную башню 10. В нижнюю часть башни засасывается атмосферный воздух, и подается воздух из аппарата для охлаждения гранул «КС» 12. Образовавшиеся гранулы нитрата аммония из нижней части башни поступают на транспортер 11 и в аппарат кипящего слоя 12 для охлаждения гранул, в который через подогреватель 13 подается сухой воздух. Из аппарата 12 готовый продукт направляется на упаковку. Воздух из верхней части башни 10 поступает в скрубберы 14, орошаемые 20% раствором нитрата аммония, где отмывается от пыли нитрата аммония и выбрасывается в атмосферу. В этих же скрубберах очищаются от непрореагировавшего аммиака и азотной кислоты газы, выходящие из выпарного аппарата и нейтрализатора. Аппарат ИТН, грануляционная башня и комбинированный выпарной аппарат – основные аппараты в технологической схеме АС-72М.

mirznanii.com

Завод азотных удобрений производство удобрений азотного типа

Завод азотных удобрений осуществляет производство большого ассортимента продукции азотного типа, основу которого составляет прежде всего, аммиак. Данный химический элемент получают за счет смешивания обычного азота и водорода.

Завод азотных удобренийЗавод азотных удобрений

Завод азотных удобрений — производство

На подобных заводах осуществляется выработка таких важных удобрений, как селитра из аммиака, мочевина, или по — другому ее называют карбамидом, вода на основе аммиака, всевозможные аммиакаты, нитрофоска и еще много полезных компонентов.

Для срочных нужд промышленной сферы, завод азотных удобрений выпускает аммиак безводного характера, кислоту на азоте, селитру из аммиака и многое другое.

Для того чтобы приготовить аммиачную воду, в последствии, гранулированную аммиачную селитру, необходимо в обязательном порядке проконтролировать весь процесс, который состоит из нескольких этапов.

Для начала, необходимо приготовить газ, осуществить производство аммиака на основе синтетики, и не упустить из виду процесс приготовления конечной продукции — азотного удобрения.

Более того, кроме всего этого, нужно воспользоваться вспомогательными объектами, которые размещаются на площадке зданий. Процесс изготовления азотных удобрений не так прост, как может показаться на первый взгляд.

Удобрение основной продукт производстваУдобрение основной продукт производства

Удобрение основной продукт производства

Основным продуктом при изготовлении является аммиак на основе синтетики, который получают за счет смеси, которая состоит из азота и водорода. Но стоит учесть еще и тот факт, что в процессе используется очень высокое давление и температура не менее пятисот градусов по Цельсию.

Существуют и отдельные случаи, когда применяются специализированные аппараты — колонны синтеза, загружаемые катализаторами.

Мало кто знает о том, что к таким зданиям производственного типа с дворовой стороны должны примыкать этажерки, которые состоят из двух этажей. На первом этаже размещаются отделения насосной конструкции и регуляторы индукционного типа в совокупности с трансформаторами.

Именно такие отделения и служат для процессов синтеза аммиака. Что касается второго этажа, то он непременно служит в качестве некой эстакады. На сегодняшний день, на новых заводах, которые практикуют процесс изготовления азотных удобрений, обычно предусматривают специализированные установки.

Они заменяют отделения, которые необходимы для методов очистки медно-аммиачного типа. Само производство, касаемо кислоты азотного типа происходит чаще всего по методам окисления каталитической направленности химического компонента при среднем атмосферном давлении.

Что касается основного оборудования для получения кислоты из азота, то оно, как правило, должно располагаться в двух пролетном здании, которое оборудовано кранами мостового характера. Грузоподъемность таких установок превышает десять тонн. Полы в таких зданиях выполняют кислотоупорными.

Сами конструкции покрывают большим защитным слоем и армируют арматурой из стержня, что увеличивает ее плотность в разы. Для того, чтобы наружные металлические конструкции не окислялись, их обрабатывают специальным покрытием против коррозии. Но больше всего внимания заслуживают помещения, где устанавливаются вентиляции.

Место хранения химических компонентов

Важно знать о том, что все склады, где хранится азотная кислота, размещены вне самого объекта. Также предусматривают внедрение на таких заводах удобрений азотного типа наиболее прогрессирующие методы производства кислоты на основе азота. Причем усовершенствованные методы будут осуществляться под давлением не менее семи атмосфер.

Заводы азотных удобрений располагаются рядом с крупными водоемами или большими реками. Для того, чтобы водоемы не загрязнялись, используют оборотное водоснабжение, которое состоит из двух или даже трех циклов. Если же применять прямоточную систему, то от чистых рек и озер в скором времени ничего не останется.

Для возведения таких заводов выбирают район, который обладает весьма спокойным рельефом, и не располагается рядом с жилыми районами. Все это прописано в санитарных нормах.

Сами по себе азотные удобрения выглядят, как порошок желтого или белого цветов. Что касается структуры, то обычно, они имеют кристаллическую форму. Порошок прекрасно растворяется в воде и довольно — таки слабо может поглощаться почвой, либо не поглощаться совсем.

По этой самой причине, такие удобрения с легкостью поддаются процессу вымывания, что является ограничением их, как базы в более холодное время года.

Безопасность прежде всего

Из всех видов удобрений, большому и неблагоприятному воздействию обычно подвергаются именно азотные. Ведь как известно, в первые семь дней после внесения удобрений в почву, она потребляется всевозможными грибами и бактериями, и только потом, когда процесс иммобилизации закончится, азот может вступить в действие с растениями.

Большими потерями является еще и то, что происходит вынос тех нитратов, которые быстро растворяются. В конечном итоге, коэффициент полезности таких вот удобрений бывает и не достигает пятидесяти процентов. Однако, азотные удобрения самые востребованные на сегодня.

Большая часть удобрений имеет высокие гигроскопические характеристики, а потому, нуждается в особом хранении, дабы туда не проникала влага. Из всех существующих, одними из самых важных удобрений являются селитра на основе аммиака и мочевина.

Тем не менее, существование заводов по изготовлению азотных удобрений в значительной мере облегчает работу, связанную с удобрением почвы.

goodhim.com

Производство азотных удобрений

ПРОИЗВОДСТВО АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

1 Общая характеристика

Азотные удобрения могут содержать азот в форме свободного аммиака и аминов (аммиакаты), ионов NH4+ и NO3, аминогруппы NH2, а также в их сочетании. В соответствии с этим различают следующие виды азотных удобрений: аммиачные, аммонийные, нитратные, амидные и аммонийно-нитратные.

Все азотные удобрения водорастворимы, азот из них хорошо усваивается растенимями, особенно из аниона NO3, который отличается высокой подвижностью в почве. По агрегатному состоянию азотные удобрения делятся на твердые (соли и карбамид) и жидкие (аммиак, аммиачная вода и аммиакаты, представляющие собой растворы твердых удобрений). В табл. 1.1 приведены характеристики важнейших азотных удобрений и удельный вес их в общем балансе производства.

Таблица 1.1 — Ассортимент и характеристика азотных удобрений

Удобрение

Формула действующего вещества

Содержание азота, %

Удельный вес, %, по годам

1960

1980

Аммиачные

Аммиак жидкий Аммиачная вода

NH3

NH3

82

16,1 – 20,1

2,8

7,1

Аммонийные

Сульфат аммония

(NH4)2SO4

19,9 – 21,0

17,9

1,1

Нитратные

Нитрат натрия

Нитрат кальция

NaNO3

Ca(NO3)2

11,0 – 16,0

18,0 – 11,0

Амидные

Карбамид

CO(NH2)2

46,0 – 46,1

2,1

27,1

Аммонийно-нитратные

NH4NO3

32,1 – 31,0

73,3

40,1

Карбамидоформ-альдегидные

Карбаминоформ

NH2CONHCH2

33,0 – 42,0

Аммиакаты

Азотная часть комплексных минеральных удобрений

20,0 – 30,0

19,3

В приведенных данных прослеживается тенденция снижения производства сульфата и нитрата аммония и увеличения производства карбамида, жидких азотных удобрений и минеральных удобрений, содержащих, наряду с другими элементами, азот (комплексных минеральных удобрений).

Ниже рассматривается технология производства наиболее распространенных азотных удобрений – нитрата аммония и карбамида, на долю которых приходится свыше 60% общего выпуска азотных удобрений.

1.2 Производство нитрата аммония

1.2.1 Свойства нитрата аммония

Нитрат аммония (аммонийная селитра) NH4NO3 – кристаллическое вещество с температурой плавления 169,6ºС, хорошо растворимое в воде. Растворимость при 20ºС равна 0,621 мас. долей, при 160ºС – 0,992 мас. долей. Нитрат аммония сильно гигроскопичен и легко поглощает влагу из атмосферы, в зависимости от температуры может существовать в пяти кристаллических модификациях, различающихся плотностью и структурой кристаллов. Вследствие высокой растворимости в воде, гигроскопичности и полиморфных превращений, сопровождающихся выделением тепла, нитрат аммония легко слеживается. Для уменьшения слеживаемости, которая затрудняет использование продукта, в промышленности используют следующие меры:

  • перед складированием полученный продукт охлаждают до температуры ниже 32ºС, так как именно в интервале от 32,3ºС до -17ºС нитрат аммония находится в стабильной ромбической модификации;

  • выпускают товарный продукт в гранулированном виде, обрабатывая поверхность гранул ПАВ, образующими на них гидрофобную пленку;

  • вводят в состав продукта кондиционирующие добавки в виде нитрата магния и других солей, которые связывают свободную воду и препятствуют переходу одной модификации в другую.

Нитрат аммония в твердом состоянии или в виде высококонцентрированного раствора (плава) при нагревании выше 180 — 200 ºС разлагается:

NH4NO3 = N2O + 2H2O – DH, где DH = 36,8 кДж.

При быстром нагревании в замкнутом пространстве до 400 — 100ºС или инициировании нитрат аммония разлагается со взрывом по уравнению

NH4NO3 = N2 + 2H2O + 0,1O2 – 118 кДж.

Разложение ускоряется в присутствии минеральных кислот и органических веществ. На этом основано использование нитрата аммония в качестве компонента аммонийно-селитровых взрывчатых веществ – аммонитов (смеси с органическими веществами), аммотолов (смеси со взрывчатыми веществами) и аммоналов (смеси, содержащие аллюминий).

Нитрат аммония является безбалластным азотным удобрением и содержит 34,8% азота, из них 17,4% — в аммиачной (NH4+) и 17,4% — в нитратной (NO3) форме. Поэтому стоимость транспортировки содержащегося в нем азота значительно ниже, чем при перевозке других балластных удобрений (например, сульфата аммония).

1.2.2 Физико-химические основы процесса синтеза

Производство нитрата аммония основано на реакции нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком с последующим упариванием полученного раствора нитрата аммония.

Нейтрализация. Нейтрализация азотной кислоты аммиаком – это необратимый гетерогенный процесс хемосорбции, протекающий с выделением тепла по уравнению

HNO3 + NH3 = NH4NO3 – DH.

Реакция идет в диффузионной области, и ее скорость лимитируется диффузией аммиака из газа к поверхности жидкости. Количество тепла, выделяющегося при нейтрализации, складывается из теплового эффекта реакции и теплоты растворения образовавшегося нитрата аммония в воде:

Qå= Q1 – (Q2 + Q3),

coolreferat.com

Производство минеральных удобрений

Общие сведения о минеральных удобрениях (классификация, производство, свойства химические и агрономические)

Минеральные удобрения делят на простые и комплексные. Простые удобрения содержат один питательный элемент. Это определение несколько условно, так как в простых удобрениях, кроме одного из основных элементов питания, могут содержаться сера, магний, кальций, микроэлементы. Простые удобрения в зависимости от того, какой элемент питания в них содержится, подразделяются на азотные, фосфорные и калийные.

Комплексные удобрения имеют в своем составе два и более элемента питания и подразделяются на сложные, получаемые при химическом взаимодействии исходных компонентов, сложно-смешанные, вырабатываемые из простых или сложных удобрений, но с добавлением в процессе изготовления фосфорной или серной кислот с последующей нейтрализацией, и смешанные, или тукосмеси- продукт механического смешивания готовых простых и сложных удобрений.

Азотные удобрения.

Основными исходными продуктами при производстве этих удобрений являются аммиак (Nh4) и азотная кислота (HN03). Аммиак получают в процессе взаимодействия газообразного азота воздуха и водорода (обычно из природного газа) при температуре 400-500° С и давления в несколько сот атмосфер в присутствии катализаторов. Азотная кислота получается при окислении аммиака. Около 70% всех азотных удобрений в нашей стране выпускается в виде аммиачной селитры, мочевины, или карбамида — CO(Nh3)2 (46% N).

Это гранулированные или мелкокристаллические соли белого цвета, легко растворимые в воде. Благодаря сравнительно высокому содержанию азота, неплохим при правильном хранении свойствам и высокой эффективности практически во всех почвенных зонах и на всех культурах аммиачная селитра и мочевина являются универсальными азотными удобрениями. Следует, однако, учитывать ряд их специфических особенностей.

Аммиачная селитра (Nh5NO3) требовательнее к условиям хранения, чем мочевина. Она не только более гигроскопична, но также и взрывоопасна. В то же время наличие в аммиачной селитре двух форм азота — аммиачной, способной поглощаться почвой, и нитратной, обладающей большой подвижностью, допускает более широкую дифференциацию способов, доз и сроков применения в различных почвенных условиях.

Преимущество мочевины перед аммиачной селитрой установлено в условиях орошения, при некорневых подкормках овощных, плодовых, а также и зерновых культур для увеличения содержания белка.

Около 10% выпуска азотных удобрений составляют аммиачная вода- Nh5OH (20,5 и 16% N) и безводный аммиак- Nh4 (82,3% N). При транспортировке, хранении и внесении этих удобрений следует принимать меры к устранению потерь аммиака. Емкости для безводного аммиака должны быть рассчитаны на давление не менее 20 атм. Потерь азота во время внесения жидких аммиачных удобрений можно избежать путем заделки на глубину 10-18 см водного и 16-20 см безводного аммиака. На легких песчаных почвах глубина размещения удобрений должна быть больше, чем па глинистых.

Аммиачный азот фиксируется почвой, и поэтому жидкие азотные удобрения вносят не только весной под посев яровых культур и под пропашные культуры в подкормку, но и осенью под озимые и при зяблевой вспашке.

Достаточно широко применяется в сельском хозяйстве сульфат аммония — (Nh5)2SO4 (20% N), побочный продукт промышленности. Это эффективное удобрение с хорошими физическими свойствами, одна из лучших форм азотных удобрений в условиях орошения. При систематическом применении сульфата аммония на дерново-подзолистых почвах возможно подкисление их.

Практическое значение из азотных удобрений имеют также аммиакаты-растворы азотсодержащих солей (аммиачной селитры, мочевины, карбоната аммония) в концентрированном водном аммиаке. Обычно это полупродукты химического производства, имеющие высокую концентрацию азота (35-50%). Эти удобрения по эффективности не уступают твердым удобрениям, но требуют для перевозки емкостей с антикоррозионным покрытием. При внесении аммиакатов в почву необходимо принимать меры, исключающие потери аммиака.

В качестве азотного удобрения в сельском хозяйстве применяется также некоторое количество натриевой селитры — NaNO3 (15% N), кальциевой селитры-Ca(NO3)2 (15% N) и цианамида кальция-Ca(CN)2 (21% N). Это в основном отходы других отраслей промышленности. Будучи физиологически щелочными, указанные формы эффективны на кислых почвах.

Нитратные формы азотных удобрений имеют преимущество как наиболее быстродействующие туки. Поэтому они с большие успехом могут применяться при подкормках.

Фосфорные удобрения.

Простой суперфосфат- Са(Н2РО4)2 Н2О+2СаSO4 (14-20% Р2О5) получают путем обработки обогащенных природных фосфатов серной кислотой. Состав и качество конечного продукта во многом зависят от исходного сырья. Суперфосфат из апатитового концентрата выпускают в основном в гранулированном виде. Для улучшения физических свойств суперфосфата продукт подвергают обработке аммиаком с целью нейтрализации кислотности, получая аммонизированный суперфосфат (2,5% N).

Ускоренными темпами развивается производство более концентрированного фосфорного удобрения — двойного суперфосфата [Са(Н2РО4)2 h3O] (46% Р2О5). В условиях нашей страны курс на производство концентрированных удобрений экономически обоснован. При использовании таких удобрений значительно снижаются расходы на перевозку, хранение и внесение туков.

Получают двойной суперфосфат из того же сырья, что и простой, но путем обработки его фосфорной кислотой Удобрение выпускается в гранулированном виде и имеет хорошие физические свойства. И тот, и другой суперфосфат по эффективности равноценны. Он может применяться на всех почвах и под все культуры.

В кислой почве растворимые фосфорные удобрения переходят в труднодоступные формы фосфатов алюминия и железа, а в почвах, богатых известью, -в трёхкальциевые фосфаты также трудно доступные растениям. Эти процессы снижают коэффициент использования фосфорных удобрений. При низкой обеспеченности почв фосфором и внесении малых доз, особенно при смешивании их со всем пахотным горизонтом, можно не получить желаемого результата от фосфорных удобрений.

Фосфоритная мука представляет собой размолотые природные фосфориты. Это удобрение труднорастворимо в воде и малодоступно растениям. При внесении в почву под влиянием выделений корней растений, под действием кислотности почвы и почвенных микроорганизмов фосфоритная мука постепенно переходит в доступное для растений состояние и оказывает действие в течение ряда лет. Лучше всего фосфоритную муку вносить под вспашку или перекопку участка заблаговременно. Для внесения в рядки и гнезда фосфоритная мука непригодна.

Помимо непосредственного внесения фосфоритную муку используют как добавку к компостам, а также применяют в виде смеси с другими удобрениями (азотными и калийными). Фосфоритная мука используется в качестве добавок для нейтрализации кислых удобрений, например к суперфосфату.

Калийные удобрения.

Калийные удобрения получают из калийных руд природных месторождений. В России наибольшие запасы калия имеет Верхне-Камское месторождение, на базе которого работают калийные комбинаты в Соликамске и Березниках. Сильвинит-это смесь солей хлористого калия и хлористого натрия. Технология его переработки в калийное удобрение заключается в освобождении от балласта-хлористого натрия и многочисленных примесей путем растворения и кристаллизации при соответствующих температурах и концентрациях, а также методом флотации.

Хлористый калий-КС1 (60% К2О)-соль, хорошо растворимая в воде. Это самое распространенное калийное удобрение. Хлористый калий составляет более 90% всех источников калия для растений в различных удобрениях, в том числе и сложных.

Разработка новых технологических процессов с получением крупнозернистого продукта, обработка специальными добавками позволили свести к минимуму слеживаемость хлористого калия при хранении и значительно упростить весь цикл транспортировки удобрения от завода до поля.

В небольшом количестве продолжается выпуск также смешанных калийных солей, главным образом 40%-ной калийной соли, которую приготовляют, смешивая хлористый калий с непереработанным молотым сильвинитом.

В незначительном количестве сельское хозяйство получает несколько видов бесхлорных удобрений-побочных продуктов различных производств. Это сульфат калия — отход алюминиевой промышленности Закавказья, порошковидное удобрение с хорошими физическими свойствами. Поташ-К2СО3 (57-64% К20) — щелочное, сильно гигроскопическое удобрение, отход переработки нефелина. Цементная пыль (10-14% К2О), конденсируемая на некоторых цементных заводах, универсальное удобрение для кислых почв с неплохими физическими свойствами.

Установлено, что при систематическом применении хлорсодержащих калийных удобрений снижается содержание крахмала в клубнях картофеля, ухудшаются свойства курительных сортов табака, в некоторых районах качество винограда, а также урожай некоторых крупяных культур, в частности гречихи. В этих случаях следует отдавать предпочтение сернокислым солям или чередовать их с хлористыми. Важно учитывать также, что хлор, внесенный в составе удобрений с осени, практически полностью вымывается из корнеобитаемого слоя почвы.

Одни калийные удобрения применяют лишь на некоторых разновидностях торфяных почв, богатых азотом и фосфором. Влияние калия усиливается с известкованием. В севообороте с культурами, выносящими много калия (картофель, сахарная свекла, клевер, люцерна, корнеплоды), потребность в нем и эффективность его выше, чем в севооборотах лишь с зерновыми культурами. На фоне навоза, особенно в год его внесения, эффективность калийных удобрений снижается.

Коэффициент использования калия из калийных удобрений колеблется от 40 до 80%, в среднем в год внесения может быть принят 50%. Последействие калийных удобрений проявляется 1-2 года, а после систематического применения более длительный срок.

mirznanii.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о