2.7 复合肥的生产在线视频

同学们好

这一节课我们来学习

复合肥的种类及其生产方法

复合肥料是指用化学加工方法

制得的含有氮 磷 钾三大营养元素中

任意两种或者两种以上的肥料

复合肥料一般用N-P2O5-K2O的含量

来表示其中营养元素的含量

复合肥料肥效很高

包装和运输成本较低

加上制造时原料利用率高

施肥方便这些特点

所以现在复合肥料的生产

和使用增速是非常迅猛的

复合肥中的磷酸铵类肥料

主要指磷酸与氨反应生成的化合物

也就是磷酸一铵(NH4H2PO4)

和磷酸二铵[(NH4)2HPO4]

磷酸一铵是一种白色晶体

组成为12.17%的N和61.71%的P2O5

磷酸二铵也是一种白色晶体

组成为21.71%的N和53.75% 的P2O5

合成磷酸铵类肥料的化学方程式如下

美国Dorr-Oliver公司

生产磷酸铵的流程如下图所示

磷酸或磷酸与硫酸的混合酸

和氨计量后连续地加入反应器中

形成料浆与后面回来的返料

或其他干配料一起送入

特殊设计的卧式双轴混合器内造粒

然后干燥并筛分出成品

大颗粒的物料经破碎后

与细小的粉料返回

在造粒过程中循环

制得的产品是坚硬

光滑的颗粒肥料

中和反应的反应热

可使料浆中的部分水分蒸发

造粒过程是借助混合器中叶片的转动

使料浆与干料粉粒多次接触

而形成圆润光滑的颗粒

复合肥中的硝酸钾是一种无色晶体

组成约为13％的氮

和45％的氧化钾

具有轻微吸湿性

不易结块

是一种很有吸引力的氮钾复合肥

可用作忌氯作物的页面肥

但是自然界中没有储量很大的硝酸钾矿

在20世纪60年代以前

都是用NaNO3(硝石)

和KCl复分解反应来制取硝酸钾

60年代以后

用硝酸与KCl反应

生产硝酸钾的直接法流程开发成功

这种方法是用

事先冷冻的65％的HNO3把KCl制成浆料

送入反应器

再在172.37kPa表压

75℃ 55％的HNO3浓度下进行反应

反应方程式如下

反应溶液再进入氯化物气提塔

用HNO3蒸汽加热至150℃

促进反应进行彻底

并且使溶液含氯量低于10ppm

溶液经浓缩结晶便能得到硝酸钾

在150℃下

气体NOCl（亚硝酰氯）

和80％的HNO3进行如下反应

分馏出产生的Cl2作为成品

NO2又可制成65％的HNO3再循环使用

生产硝酸钾的方法除了直接法之外

还可用氯化钾或硫酸钾与硝酸铵等

硝酸盐的复分解法

离子交换法等生产得到

比如说硝酸钠与氯化钾的复分解法

实际生产中把含有氯化钠

和硝酸钠的母液加入反应器

加热并在空气的强烈搅拌下

再将等摩尔比的氯化钾和硝酸钠进行溶解

温度逐渐升高到约120℃时进行热过滤

除去氯化钠后

与洗液一起在结晶器中冷却到

25~30℃以析出硝酸钾

分离后可以得到纯度为94%~96%的产品

如果要得到99.8%的硝酸钾

我们还需要进行二次结晶

复合肥中的复混肥料是将尿素

磷铵 氯化钾等含有氮 磷 钾的基础肥料

经过混合 造粒而制成的化学肥料

生产复混肥料时会发生各种化学反应

一些反应可产生良好的效果

但是也有一些反应则可能损失营养元素

比如说磷酸一钙与碳酸钙

铵盐与硝石灰

尿素与硝酸铵等就不适宜混合

这里我们举一个生产实例

以尿素 磷铵 氯化钾的混配作为例子

尿素 磷铵 氯化钾在混配时

加入的氯化钾与磷酸一铵

反应生成磷酸二氢钾与氯化铵

反应方程式如下

这个反应在低温下进行得很缓慢

磷酸二氢钾也生成得较少

升高温度会使反应速率加快

在有尿素存在的时候

由于氯化铵与尿素生成复盐

因此会促进磷酸二氢钾的生成

反应式如下

上述反应以及复盐

固溶体的生成

都是在有一定水分的条件下进行的

如果混配成品中还含有较多水分

则有可能发生上述反应而使产品结块

为了避免这种情况的发生

应该保证复混肥料产品的水分小于2%

复合肥中的微量元素肥料常见的有

硼肥 锌肥 锰肥等

硼肥主要是促进植物的正常发育

显著提高花的授粉率

促进根系的发育

增强固氮能力

提高植物对病害的抵抗力等等

硼肥的主要品种有天然硼酸盐

含硼化合物 硼泥和含硼无机盐等

目前最广泛的硼肥是硼砂和硼酸

主要是因为它们是速效性可溶性的肥料

具有用量少 见效快 施用方便等优点

锌肥能促进植物光合作用和呼吸作用

缺锌会使作物生长停滞

引起缺绿病等

各种无机锌盐都可以作为锌肥

目前我国农用锌肥

几乎全部是工业硫酸锌

用工业废物也可以制造硫酸锌肥

现在已经有许多国家利用

石油 化工 冶金等工业的副产品

或废弃物来生产微量锌肥

这不仅仅可以减少环境污染

还可以有效降低微量锌肥的成本

钼肥能促进根瘤菌

和其他固氮微生物的固氮作用

将固氮能力提高几十倍甚至几百倍

还能促使硝态氮还原

促进植物体内糖类的形成和转化

提高作物抗病能力

促使作物早发芽 早成熟等优点

常用的钼肥有钼酸钠 仲钼酸铵

三氧化钼 钼玻璃等等

通常将它们与常量肥一起制得混合肥

比如说加钼普钙 加钼尿素等等

好了

今天的课程我们就学习到这里

谢谢