Producerea de îngrășăminte minerale
la lista de prelegeri
la lista de articole
Producerea de îngrășăminte minerale.
Îngrășăminte minerale sunt una dintre cele mai importante activități economice ale produselor umane ale industriei chimice.
Creșterea populației se confruntă toate țările aceeași problemă - gestionarea abilă a capacității naturii de a reproduce resursele vitale și mai presus de toate produsele alimentare. Sarcina reproducerea extinsă a produselor alimentare a fost mult timp rezolvată prin utilizarea îngrășămintelor agricole.
Clasificarea îngrășămintelor minerale.
Îngrășăminte minerale sunt clasificate pe trei caracteristici principale - scop agrochimic, compoziția și proprietățile.
Destinat pentru îngrășămintele agrochimici sunt împărțite în linie dreaptă. care sunt o sursă de nutrienți pentru plante și indirecte. servind pentru mobilizarea elementelor nutritive din sol prin îmbunătățirea proprietăților biologice sale fizice, chimice și. fertilizatori indirecte sunt, de exemplu, îngrășăminte calcaroase sunt utilizate pentru neutralizarea solurilor acide, fertilizatori agregarea particulelor și a solului argilos grele, și altele care promovează structura.
Îngrășăminte simple pot conține una sau mai multe substanțe nutritive diferite. Prin numărul de nutrienți îngrășăminte sunt împărțite în simplu (one-way) și complex.
În îngrășăminte simple, inclusiv doar unul dintre cele trei elemente nutritive majore: azot, fosfor sau potasiu. Prin urmare, fertilizatorul azotoase simplu este împărțit în. fosfat și potasiu.
îngrășăminte complexe conțin două sau trei elemente nutritive principale. Prin numărul de nutrienți principali îngrășăminte complexe sunt divizate în dublu (de exemplu, cum ar fi NP sau RK) și ternare (NPK). Ultima, de asemenea, numit complet. Îngrășăminte care conțin cantități semnificative de substanțe nutritive și puțin furaj grosier numit concentrat.
îngrășăminte complexe, în plus, împărțit în amestecat și complex. Chemat amestecuri mecanice mixte de îngrășăminte compuse din particule heterogene. În cazul în care îngrășământul este un complex de compuși, care sunt rezultatul interacțiunii chimice, acestea sunt complexe.
Îngrășăminte destinate plantelor cu substanțe nutritive care stimulează creșterea lor și a celor necesare în cantități mici, sunt numite îngrășăminte micro. și acestea conțin substanțe nutritive - oligoelemente. Astfel de îngrășăminte sunt aplicate pe sol în cantități foarte mici. Acestea includ săruri care conțin bor, mangan, cupru, zinc și altele. Elemente.
Statul de îngrășământ agregare împărțit în (de exemplu, amoniac în apă, soluții apoase și suspensii) solide și lichide.
Proprietățile fizice ale îngrășămintelor minerale pentru a satisface o serie de cerințe. Sărurile solubile în apă trebuie să fie cu curgere liberă, ușor să se disperseze, să nu fie puternic higroscopice, neaglomerare în timpul depozitării, trebuie să fie de o asemenea natură pentru a supraviețui în sol pentru ceva timp, nu prea repede spălate cu apă de ploaie și nu suflate de vânt. Aceste cerințe sunt cele mai potrivite pentru îngrășăminte cu granulație mare și granulare. îngrășăminte granulare pot fi aplicate pe teren cu ajutorul unor mașini și semănători de îngrășăminte în cantități strict cerințele relevante agrochimice.
Eficiente pentru a reduce proprietatea aglutinarea a unui tratament de suprafață cu agenți activi de suprafață granule. In ultimii ani, metodele au fost luate în considerare crearea cochilii speciale din granule, care pe de o parte a preveni antiaglomerant îngrășământului pe de altă parte - să permită ajustarea în timp dizolvarea nutrienților în apa din sol, adică crea îngrășământ cu acțiune prelungită.
Luați în considerare unele dintre procedeele pentru producerea de fosfor, azot și îngrășăminte complexe.
Există o serie de metode de prelucrare a fosfaților naturali în îngrășăminte: metode mecanice, termice și acide de digestie.
Una dintre metode este prelucrarea de măcinare fosfați. Făina de fosfor rezultată pentru utilizarea în soluri acide se dizolvă lent în apa din sol și astfel devine o mulțime de îngrășământ curent.
îngrășăminte fosfat pot fi preparate prin descompunerea termică a fosfatului la temperaturi de 1200 - 1800 ° C. termofosfaty astfel obținut, fosfat defluorinat, magneziu, prelucrate și fosfați termic alcaline.
Metoda principală de obținere a îngrășămintelor fosfat este descompunerea chimică a materiilor prime fosfat. Astfel, în, este procesat într-un superfosfat triplu, precipita și îngrășăminte complexe prin tratare cu acid sulfuric, superfosfat simplu și acid fosforic, care, la rândul său.
superfosfat de producție.
producția REZUMAT superfosfați este de a converti fluoroapatite naturale, insolubil în apă și soluții de sol, compuși solubili, în principal în fosfat monocalcic (Ca (H 2 PO 4) 2)
In acest proces, descompunerea se desfășoară în două etape. În prima etapă aproximativ 70% din apatit reacționează cu acid sulfuric. Aceasta formează acid fosforic și hemihidrat sulfat de calciu (ecuația (1)). Această etapă se caracterizează prin formarea de pelicule de suprafață pe boabe CaSO 4 fosfat. Structura ratei coaja rezultată de cristalizare din cauza fazei solide depinde în principal de soluție sațietății sulfat de calciu, care este la rândul său, a determinat sulfuric de concentrație de acid, temperatura și alți factori. De aceea, o concentrație optimă de acid sulfuric care combină o rată suficientă de dizolvare a apatit pentru a forma un film mai slab permeabil la difuzia acid sulfuric la suprafața fosfat. Prima etapă se termină după 20 - 40 de minute după amestecarea fosfatului cu acid sulfuric. După dispariția completă a acidului sulfuric începe a doua etapă de descompunere, în care restul de apatit (
30%) de acid fosforic se descompune
Fosfatul monocalcic rezultată, sulfat de calciu, spre deosebire nu este imediat precipită. Se saturează treptat soluția de acid fosforic și apoi începe să cristalizeze sub formă de Ca (H 2 PO 4) 2 x H2O și se desfășoară mult mai lent decât reacția (1), din cauza activității scăzute a acidului fosforic prin cristalizare și faze solide. Ea incepe in celulele de superfosfat și durează 5 - 20 zile de depozitare într-un depozit de superfosfat.
Pentru solid superfosfat calitate mai bună, înainte de maturare este neutralizat aditivi solizi (calcar fosfat făină, etc.) și granulate.
Fabricarea de dublu superfosfat.
Superfosfat triplu - îngrășământ fosfor concentrat. Descompunerea rezultată a acidului fosforic fosfați naturali. Acesta conține 42-50% digestibil P 2 O 5, care este de 2-3 ori mai mare decât într-un superfosfat simplu. Spre deosebire de acesta din urmă, superfosfat triplu aproape nu conține balast - sulfat de calciu. Procedeul continuă conform ecuației (2).
descompunerea acidului azotic de fosfați.
Prepararea îngrășămintelor.
Direcția progresivă a metodei de prelucrare fosfat brut este descompunerea nitrați și fosfați apatite. Această metodă permite utilizarea acidului azotic nu numai ca mijloc de descompunere a rocii fosfatice, ci o sursă suplimentară de nutrienți. fosfați de descompunere nitrat pe bază se prepară în general NP complex - sau -udobreniya NPK.
bază descompunerea procesului de fosfat acid azotic este reacția
în urma căruia capota se formează soluția de azotat de azotat de calciu și acid fosforic liber. Există mai multe metode de prelucrare ulterioară a extracției acidului azotic. In extractul multe procese se neutralizează cu amoniac pentru a produce fosfații de amoniu (NP -udobreniya). Dacă înainte de granulare neutralizată suspensie a fost apoi adăugat la sarea de potasiu a (. KCl K 2 SO 4), se obține un -udobrenie triplu NPK - NPK.
In multe procese, fosfații nitric de prelucrare de azotat de calciu, format în reacția (3) se îndepărtează din amestecul de reacție prin evaporare. Proiectarea unor astfel de circuite permite procesarea complexă a materiilor prime de fosfat și crearea de deșeuri de producție, practic, se opune descărcarea de deșeuri, în special fosfogips. Metoda de descompunere nitrat Phosphate permite obținerea NPK de-a lungul -udobreny izolate simultan de produse valoroase prime precum stronțiu, pământuri rare și altele. Găsiți aplicații în diferite industrii (electronică, metalurgie, etc.).
Producția de îngrășăminte cu azot.
Cele mai importante tipuri de îngrășăminte sunt azot ingrasaminte: azotat de amoniu, uree, sulfat de amoniu, amoniac apos, și altele.
îngrășăminte cu azot diferă unul de altul în conținutul de azot sub formă de compuși de azot (nitrat, amoniu, amidă), stare de fază (solid sau lichid).
Producerea de azotat de amoniu.
Azotat de amoniu sau azotat de amoniu (NH 4 NO 3) - substanță cristalină de culoare albă, cu un conținut de 35% azot sub formă de amoniu și azotat, ambele forme sunt ușor asimilate de plante. azotat de amoniu Granular este utilizat pe scară largă înainte de semănat și pentru toate tipurile de pansamente. Pe o scară mai mică, este utilizat pentru fabricarea de explozivi.
Azotatul de amoniu este foarte solubil în apă și are higroscopicitate ridicată. Acesta este motivul pentru care granulele de îngrășământ sunt răspândite, își pierd forma lor cristalină se produce îngrășăminte aglomerant - materialul sub formă de particule este transformat într-o masă monolitică solidă.
Pentru aproape non-aglomerant nitrat de amoniu utilizat o serie de metode de prelucrare. În primul rând, granulare. Suprafața totală a granulelor este suprafață mai puțin omogenă aceeași cantitate de săruri cristaline fine, cu toate acestea fertilizator granular absoarbe lent umezeala din aer. Uneori, azotat de amoniu este condensat cu săruri mai puțin higroscopice, cum ar fi sulfatul de amoniu, fosfatul de amoniu, clorură de potasiu, azotat de magneziu.
În centrul procesului de obținere a azotatului de amoniu constă reacția heterofazic între amoniac gazos și soluție de acid azotic
Procesul este limitată prin dizolvarea a gazului într-un lichid. Pentru a reduce inhibiția difuziune necesită amestecare intensivă a modului de masă de reacție. căldura de reacție este utilizat în mod eficient pentru evaporarea apei din soluții de azotat de amoniu. Varianta de producere a unui azotat de amoniu se topesc folosind acid azotic concentrat, iar preîncălzirea ingredientelor (topit conține 95-96% NH 4 NO 3).
In prezent, cea mai frecventă schemă cu evaporarea parțială a soluției de căldura de neutralizare. Neutralizarea se efectuează într-un aparat IOT (utilizarea căldurii de neutralizare) (a se vedea figura 1). Aparatul este alcătuit din doi cilindri (exterioare și interioare). Amoniacul gazos interior este alimentat și stropite cu acid azotic. Porțiunea interioară este un spațiu de reacție, exterior - zona de evaporare. îndepărtarea căldurii din zona de reacție este necesară nu numai pentru evaporarea soluției, dar, de asemenea, pentru a evita supraîncălzirea și descompunerea acidului azotic și azotat de amoniu. abur suc generat ca urmare a evaporării apei din soluția de reacție utilizată pentru preîncălzirea reactivilor și soluția de reacție a fost evaporată.
Schema de montare reprezentată în figura 2.
la lista de articole
la lista de prelegeri