Классификация комплексных удобрений
По составу и способу производства комплексные удобрения делят на:
сложные, сложносмешанные (комбинированные) и смешанные.
Сложные удобрения содержат два или три питательных элемента в
составе одного химического соединения. Например, аммофос
(NH4H2P04)3 калийная селитра (KN03). Соотношение между питательными
элементами в этих удобрениях определяется их формулой. В последние годы
термином «сложные удобрения» обозначают все комплексные твердые и
жидкие минеральные удобрения (независимо от способов получения), в
которых все растворы, частицы, кристаллы или гранулы имеют одинаковый
или близкий химический состав.
К сложно-смешанным удобрениям относятся комплексные удобрения,
получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной
грануле два или три основных элемента питания растений, хотя и в виде
разных химических соединений. Их производят с помощью специальной как
химической, так и физической обработок первичного сырья или различных
одно- и двухкомпонентных удобрений. К таким удобрениям относятся
нитрофос и нитрофоска, нитроаммофос и нитроаммофоска, полифосфаты аммония и калия, карбоаммофосы, фосфорно-калийные прессованные
удобрения, жидкие комплексные удобрения (ЖКУ). Соотношение между
элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных
материалов при их получении.
Для сложных и сложно-смешанных удобрений характерны высокая
концентрация основных питательных элементов и отсутствие либо малое
количество балластных веществ, что позволяет уменьшить общую
физическую массу минеральных удобрений и объем их перевозок, а
следовательно, значительно снизить расходы на их транспортировку,
хранение и внесение в почву.
Смешанные удобрения — это смеси простых и сложных удобрений,
получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на
местах использования удобрений путем сухого или мокрого смешивания.
СЛОЖНЫЕ: Аммофос (NH4H2PO4) и диаммофос. Получают
нейтрализацией ортофосфорной кислоты аммиаком. Удобрения мало
гигроскопичны, хорошо растворимы в воде.
В аммофосе содержится 9—11 % N и от 42 до 50 % Р2О5, т. е.
соотношение в удобрении чрезмерно широкое (азота в 4 раза меньше, чем
фосфора). В диаммофосе может содержаться 19—21% N и 49—53% Р2О5,
соотношение N : Р205 составляет 1:2,5. Это высококонцентрированные
удобрения, содержащие азот и фосфор в хорошо усвояемой растениями,
преимущественно водорастворимой форме.
Аммофос и диаммофос используют в качестве основного удобрения, в
рядки при посеве под все культуры и в подкормку для внутрипочвенного
внесения под пропашные — технические и овощные культуры. Благодаря
хорошим физическим свойствам и высокой концентрации питательных
веществ они служат хорошим компонентом для тукосмесей. Производят
также трехкомпонентные сложно-смешанные комплексные удобрения на
основе аммофосов с добавлением хлористого калия. Например, ОАО
«Череповец» выпускает диаммофоску с содержанием питательных элементов
(N-P-K) 10-26-26.
Магний-аммонийфосфат, MgNH4P04. Тройное сложное удобрение,
содержащее 10—11 % азота, 39—40 — доступного фосфора и 15=16%
магния. Удобрение слабо растворимо в воде, медленнодействующее. Однако
N, Р и Mg, входящие в удобрение, доступны для растений. Его можно
вносить как основное удобрение под все культуры в больших дозах без вреда
для растений. Оно эффективно при выращивании овощей в защищенном
грунте.
Производство диаммонийфосфата
В природе фосфаты встречаются как фосфориты и апатиты. В них
фосфор присутствует в нерастворимой форме. Для более легкого усваивания
фосфора эти природные фосфаты переводят в искусственные фосфаты.
Суперфосфат (в том числе и двойной) и преципитат – это основные
удобрения на основе фосфора.
Фосфаты аммония – аммофос и диаммофос – производят при
соединении ортофосфорной кислоты и аммиака. Для такого производства
используют термическую или экстракционную кислоту. Причем
экстракционная более дешевая кислота.
Нитроаммофос получают совместной
переработкой азотной и ортофосфорной кислот.
Сейчас фосфаты аммония изготавливают несколькими
технологическими способами. Основное отличие которых в условиях
нейтрализации кислот и в процессе кристаллизации конечного продукта.
На сам технологический процесс влияют примеси в ортофосфорной
кислоте, концентрация самой кислоты (не должна превышать 77%),
температура процессов, давление в рабочих пространствах и др.
Фосфаты аммония из термической кислоты более чистые, чем из
экстракционной. Они применяются в пищевых производствах, фармацевтике
и др.
Образующаяся при производстве пульпа является сложной
многосолевой системой. Помимо фосфатов, в ней содержатся: аммоний
сернокислый, фосфаты Ca, Mg, Al, Fe. Так же фториды аммония в виде
кремнефторида аммония и сложные комплексные соединения.
Фосфаты кальция и магния могут полностью усваиваются растениями.
Фосфаты Fe и Al могут растворяться в лимонной кислоте и до 50%
усваиваются растениями. Сложные комплексные соединения нерастворимы,
к тому же их наличие сильно уменьшает количество усвояемого Р2О5 в
конечном удобрении.
Сложные комплексные соединения образуются в основном при низком
pH. Для предотвращения их возникновения процесс производства ведут при
рН>3.
Принципиальная схема получения фосфатов аммония
В схеме производства закладывают замкнутый водооборотный цикл
для уменьшения выбросов аммиака и фтора в окружающую среду. Для этих
же целей применяют системы очистки отходящих газов.
В общем случае для изготовления пищевого диаммонийфосфата, с
содержанием 52% Р2О5 и 19% N, на 1 т (P2O5+N) расходуется 0,764 т Р2О5 в
виде концентрированной фосфорной кислоты, 0,353 т аммиака при
коэффициенте использования Р2О5 96%.