Твердые сложные удобрения
Нитрофосфаты
Нитрофосфаты производятся промышленностью с 1940-х годов. После второй мировой войны их производство было начато в Европе и на других континентах и быстро расширяется. В настоящее время они наряду с фосфатами аммония являются важнейшими типами сложных удобрений.
Преимущества производства нитррфосфатов по сравнению с фосфатами аммония заключаются в меньшей стоимости сырья и в экономии серы. Это представляет особый интерес для стран, не имеющих или почти не имеющих месторождений серы. Недостатки нитрофосфатов заключаются в меньшей концентрации питательных веществ и в замедленной растворимости фосфорного компонента.
Производство.Основной процесс производства нитрофосфатов заключается в обработке фосфоритов азотной кислотой:
]Кислая реакционная смесь нейтрализуется аммиаком. Однако прежде должна быть отделена часть нитрата кальция, которая при аммонизации не полностью участвует в обменной реакции и вместе с нитратом аммония дает очень гигроскопичное удобрение. Для этого имеются различные способы.
При вымораживании кислую реакционную смесь охлаждают, причем нитрат кальция можно выкристаллизовать и отцентрифугировать. При последующей аммонизации фосфорная кислота превращается в нерастворимый в воде дикальцийфосфат:
Чтобы часть фосфора оставалась в форме водорастворимых соединений, необходимо удалить более 3 молекул нитрата кальция. Тогда наряду с дикальцийфосфатом в качестве фосфорного компонента получают фосфат аммония:
Отделенный нитрат кальция перерабатывается на удобрение или преобразуется в нитрат аммония и карбонат кальция. Нитрат аммония может снова участвовать в процессе. Преимущество вымораживания заключается в меньших затратах на сырье и в высокой концентрации удобрения. Здесь меньше опасность образования труднорастворимых фосфатов кальция во время аммонизации, чем при других способах разложения фосфоритов азотной кислотой. Этому, как недостаток, противостоят более высокие капитальные и эксплуатационные затраты на вымораживание нитрата кальция
При аммонизации образуются в качестве фосфорных соединений дикальцийфосфат и фосфат аммония:
В результате аммонизации реакционной смеси здесь также наряду с дикальцийфосфатом получают фосфат аммония:
Недостаток этого способа — в низкой концентрации получаемого удобрения, если не отделять сульфат кальция. Избыточный кальций можно также осаждать сульфатом аммония:
Здесь недостаток в том, что в качестве фосфорного соединения образуется лишь водонерастворимый дикальцийфосфат, а часть фосфора переходит в еще более труднорастворимые соединения.
Для производства NРК-удобрений в аммонизированную реакционную смесь, образующуюся при различных способах производства нитрофосфатов, добавляют хлористый калий или сульфат калия. Хлористый калий реагирует с нитратом аммония с образованием нитрата калия и хлористого аммония:
Чем полнее нитрат аммония превращается в нитрат калия, тем лучше физические свойства нитрофосфатных сложных удобрений, потому что нитрат калия менее гигроскопичен, чем нитрат аммония. Сульфат калия частично реагирует с нитратом аммония с образованием нитрата калия, сульфата калия-аммония и сульфатааммония:
Нитрофосфатную пасту гранулируют в барабанном или тарельчатом грануляторе. Гранулы высушивают, слишком крупные и слишком мелкие отсеивают и возвращают в гранулятор. Стандартные гранулы покрывают слоем пудры или обволакивающими веществами (4.2.1). По технологии высева предпочтителен размер гранул от 1—1,5 мм до 3—4 мм.
Нитрофосфатных сложные удобрения производят с различным соотношением питательных веществ, но преимущественно с N : Р : К= 1 : 0,4 : 1,3 и 1 : 0,4 : 0,8 (1 : 1 : 1,6 и 1:1:1 в пересчете на окиси).