Giáo trình Hóa đại cương - Chương 6: Công nghệ sản xuất phân bón hoá học

Nội dung text: Giáo trình Hóa đại cương - Chương 6: Công nghệ sản xuất phân bón hoá học

1. Chương 6: Công nghệ sản xuất phân bón hoá học
2. 6.1 Công nghệ sản xuất phân đạm: 6.1.1 Sản xuất Amoni Sunfat (NH4)2SO4:  Chứa 21% đạm ít kết khối  Sử dụng lâu dài làm xấu đất  Có 3 phương pháp sản xuất từ khí của lò cốc:  Phương pháp gián tiếp ngưng tụ khí cốc → chưng cất → trung hoà.  Phương pháp trực tiếp dùng Axít hấp thụ trực tiếp từ khí cốc.  Phương pháp bán trực tiếp : Khí làm lạnh → ngưng tụ → tách NH3 → hấp thụ bằng axit.
3. 6.1.2 Công nghệ sản xuất Urê (NH2)2CO:  Hàm lượng đạm 46,6% dùng làm phân bón  Urê còn dung để sản xuất keo dán, tẩm gỗ  Tổng hợp từ NH3 và khí CO2, nhiệt độ từ 180 – 200 OC, áp suất 200at : 2NH3 + CO2 ↔ H2N-CO-ONH4 Amoni Cacbamat  Khử nuớc H2N-CO-OHN4 ↔ H2N-CO-NH2 + H2O  Chu trình kín, chu trình hở, chu trình nửa kín.
4. 6.2 Công nghệ sản xuất phân lân : 6.2.1 Công nghệ sản xuất supephotphat đơn :  Dạng bột hay hạt, màu sáng xám.  Thành phần phức tạp Monocanxi Photphat, Canxi Sunfat, keo Silic, quặng chưa phân huỷ.  Đánh giá bằng hàm luợng photphat tan trong nước.  Hàm lượng P2O khoảng 14 - 21%.  Điền chế dung axit sunfuric phân huỷ quặng apatit.
5.  Phân huỷ qua 2 giai đoạn : Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 = 3H3PO4 + 5CaSO4 + HF Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF  Nồng độ axit tối ưu 68 ÷ 68.5%  Nhiệt độ 110 – 1200C  Thường ủ từ 5 – 20 ngày nhiệt độ 35 ÷ 450C  Chất luợng supephotphat đơn  P2O5 lớn hơn 14 – 19%  Độ ẩm không quá 13 - 15%  Axit phosphoric tự do không quá 5 – 5.5%
6. 6.2.2 Công nghệ sản xuất supephophat kép  Hàm lượng P2O5 42 ÷ 48%  Phân huỷ quặng bằng axit photphoric Ca5(PO4)3F + 7 H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF  Phương pháp buồng giống như supe đơn. Nồng độ axit H3PO4 tối ưu là 52.5– 55.5% P2O5, nhiệt độ 80 – 900C. Thời gian 5 - 6 phút. Thời gian trong buồng 1 giờ sau đó ủ 25 ngày đưa đi tạo hạt hoặc đóng gói.
7. 6.3 Công nghệ sản xuất phân Kali : 6.3.1 Công nghê sản xuất phân Kali Clorua:  Quặng Kali Clorua thường lẫn NaCl.  Loại NaCl người ta hoà tan và kết tinh phân đoạn  Dùng phương pháp tuyển nổi HydroClorua Octadexelamin ( C18H37NH2.HCl). 6.3.2 Công nghệ sản xuất Kali Sunfat:  Phân bón Kali Sunfat chủ yếu K2SO4.MgSO4.6H2O 2(KCl.MgSO4.3H2O)+ nH2O = K2SO4.MgSO4.6H2O + MgCl2  Tỷ lệ K/Mg là 1:6  Dây chuyền công nghệ : Quặng → Hòa tan → Kết tinh → Lọc.
8. 6.4 Công nghệ sản xuất phân phức hợp: Bao gồm: Đạm, lân, kali. 6.4.1 Phân hỗn hợp:  Amonphot: H3PO4 + NH3 → NH4H2PO3 (Amondihidrophotphat) → (NH4)2HPO4 (Amonmonohidrophophat) → (NH4)3PO4 (Amonphophat)  Nitrophot: Ca5F(PO4)3 + 10HNO3 = 3H3PO4 + 5Ca(NO3)2 + HF  Dùng axit nitric 47 – 55% . Nhiệt độ từ 45 – 500C. 6.4.2 Phân trộn:  Tỷ lệ dinh dưỡng khác nhau.  Đảm bảo nồng độ dinh dưỡng cao, giữ tỷ lệ nhất định, không bị phân lớp, tính chất vật lý tốt