Агрохимия

Грануляцию суперфосфата осуществляют в длинных (7,5 м) вращающихся барабанах, в которых порошковидный суперфосфат увлажняется (до 16 % влаги) и при вращении барабана окатывается, приобретая форму круглых мелких плотных комочков — гранул разного размера. После высушивания при умеренной температуре гранулят сортируют для удаления мелких частиц диаметром меньше 1 мм, а также частиц более 4 мм. Получается гранулированное удобрение с размером частиц от 1 до 4 мм в диаметре. Более крупные гранулы размельчают и вместе с мелкими («ретур») направляют на повторное гранулирование с новой партией порошковидного суперфосфата. Ретур выполняет роль центров образования новых гранул.

В процессе грануляции свободную фосфорную кислоту в значительной мере нейтрализуют, добавляя аммиак, известь или фосфорит. При использовании аммиака получают аммонизированный суперфосфат с содержанием азота 1,5—3 %. Если для нейтрализации используют фосфоритную муку, то содержание фосфора в удобрении повышается до 20—22 %. Одновременно происходит и небольшое уменьшение относительного содержания в удобрении водорастворимого фосфора.

Двойной суперфосфат — высококонцентрированное фосфорное удобрение, получаемое из апатита или фосфорита обработкой их фосфорной кислотой. Содержит фосфор, как и простой суперфосфат, в виде монокальцийфосфата [Са(Н₂Р0₄)₂] и небольшого (до

2,5 %) количества свободной фосфорной кислоты. Основное отличие его от простого суперфосфата — отсутствие в нем гипса.

Технология производства двойного суперфосфата включает две фазы. Вначале (1-я фаза) получают фосфорную кислоту. Для этого разработаны два способа.

При экстрактивном способе фосфорную кислоту получают путем обработки фосфорита (можно и низкопроцентного) серной кислотой для извлечения свободной фосфорной кислоты. Н₃Р0₄ отделяют от гипса фильтрованием.

Разработан и внедряется также способ получения фосфорной кислоты возгонкой фосфора из низкопроцентных фосфоритов при температуре 1400—1500 °С в электропечах или доменных печах. Выделяющийся элементарный фосфор собирают под водой, потом сжигают и образовавшийся оксид фосфора соединяют с водой:

Р₂0₅ + ЗН₂0 = 2Н₃Р0₄.

Затем (2-я фаза) полученной фосфорной кислотой обрабатывают высокопроцентное фосфатное сырье: [Са₃(Р0₄)₂]₃ • CaF₂ + 14Н₃Р0₄ + ЮН₂0 = ЮСа(Н₂Р0₄)₂ • Н₂0 + 2HF.

Концентрация фосфора в удобрении и состав примесей зависят от исходного фосфатного сырья, используемого во второй технологической фазе. Лучший двойной суперфосфат получают из апатита. Он содержит 45—49 % усвояемой Р₂0₅, не более 2,5 % свободной кислоты, не менее 85 % водорастворимой Р₂0₅. Выпускают двойной суперфосфат в виде гранул светло-серого цвета. Стоимость 1 т Р₂0₅ двойного суперфосфата на 6—13 % выше, чем простого. Однако высокая концентрация Р₂0₅ в двойном суперфосфате обусловливает значительную экономию при транспортировке и хранении этого удобрения. Стоимость применения Р₂0₅ двойного суперфосфата на 8—13 % ниже, чем простого суперфосфата.

Эффективность двойного суперфосфата при равной дозе (по Р,0₅) близка эффективности простого суперфосфата. Преимущество двойного суперфосфата может проявляться на карбонатных почвах. И наоборот, при удобрении культур, положительно отзывающихся на наличие гипса (серы) в удобрениях (бобовые, капустные), более эффективен простой суперфосфат.

Обогащенный суперфосфат получают при разложении апатитового концентрата смесью серной и фосфорной кислот. Удобрение выпускают в гранулированном виде. Оно содержит 23,5—24,5 % усвояемой Р,0₅.

Суперфос. Новый перспективный вид концентрированного фосфорного удобрения длительного действия. Получают его путем химического обогащения и активирования кислотами (H,S0₄ + Н3РО4) фосфоритной муки, вырабатываемой из фосфоритов, содержащих Р₂0₅ в трудноусвояемой форме и поэтому малопригодных для прямого использования в качестве удобрения. Затраты кислот на производство 1т Р,0₅ в суперфосе (1 —1,3 т H₂S0₄ и 0,36 т Н₃Р0₄) в 2 раза ниже, чем на производство 1 т Р,0₅ в двойном суперфосфате. Использование Р₂0₅ из фосфатного сырья достигает 95 %. Суперфос выпускают в гранулированном виде. Он содержит 38—40 % Р₂0₅, из них 19—20 % в водорастворимой форме. По эффективности воздействия на урожай растений не уступает двойному суперфосфату.

5.2.7. УДОБРЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ФОСФОР, НЕ РАСТВОРИМЫЙ В ВОДЕ, НО РАСТВОРИМЫЙ В СЛАБЫХ КИСЛОТАХ

Преципитат (дикальцийфосфат) — СаНР0₄ • 2Н,0. Получают осаждением из ортофосфорной кислоты известковым молоком (суспензия гидрата оксида кальция) или карбонатом кальция (суспензия мела). Вначале образуется монокальцийфосфат:

2Н₃Р0₄ + Са(ОН), = Са(Н₂Р0₄)₂ + 2Н,0; 2Н₃Р0₄ + СаС0₃ = Са(Н₂Р0₄)₂ + СО, + Н,0.

Монокальцийфосфат, реагируя с новыми порциями известкового материала, образует дикальцийфосфат:

Са(Н₂Р0₄), + Са(ОН), + 2Н,0 = 2(СаНР0₄ • 2Н₂0);