Phân NPK nhả chậm kết hợp Silica

Đồ án chuyên ngành. Bộ môn hóa vô cơ. Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. Đề tài: Nghiên cứu điều chế phân bón NPK nhả chậm kết hợp Silica. Giáo viên hướng dẫn: Huỳnh Kỳ Phương Hạ. Ngày báo cáo 162016

MỤC LỤC

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về phân bón

1.1.1 Khái niệm phân bón [1]

- Phân bón là các chất hữu cơ hoặc vô cơ chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng được bón vào đất hoặc hòa vào nước để phun xử lí hạt giống, rễ và cây con

- Phân bón có vai trò rất quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất, bảo vệ cây trồng và nâng cao độ phì nhiêu của đất

- Phân bón bao gồm một hay nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cây được chia làm 3 nhóm sau:

• Đa lượng: Đạm (N), Lân (P), Kali (K)

• Vi Lượng: Sắt (Fe), Kẽm (Zn), Mangan (Mn), Bo (B), Đồng (Cu), Molypden (Mo), Clo (Cl)

- Phân bón cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng và phát triển Nếu chỉ lấy từ đất thì cây trồng hoàn toàn không đủ chất dinh dưỡng mà phải bổ sung thêm phần lớn từ phân bón Phân bón chính là thức ăn nuối sống cây trong Điều tra trổng kết trên thế giới đều cho thấy trong các biện phát kỹ thuật trồng trọt, phân bón luôn là biện pháp có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất cây trồng

- Theo tổ chức FAO, trong thập niên 70-80 của thế kỷ XX, trên toàn thế giới trung bình phân bón quyết định 50% tổng sản lượng tăng thêm Ở nước ta, cho đến năm

1990, trung bình phân bón làm tăng 35% sản lượng, bón 1 tấn chất dinh dưỡng nguyên chất thu đước 13 tấn hạt ngũ cốc

1.1.2 Tính chất đối kháng và không đối kháng của các phân bón đơn [2]

a) Tính đối kháng và không đối kháng

Khi chế tạo phân hỗn hợp, một số muối ban đầu và những sản phẩm khác không thể trộn lẫn với nhau được Bởi vì, có thể xảy ra những quá trình hoá học không mong muốn Kết quả của những quá trình hoá học ấy sẽ làm tổn thất các chất dinh dưỡng (bay hơi hoặc thoái giảm thành dạng không hiệu quả) và làm cho tính chất lý học của sản phẩm bị xấu đi Những hiện tượng gây nên như thế được gọi là tính đối kháng Ngược lại điều đó, chúng có thể hỗn hợp với nhau mà không nảy sinh quá trình phụ có hại gọi là tính không đối kháng của các phân bón

VD: Khi hỗn hợp Supelân với NH4NO3:

2NH4NO3 + Ca(H2PO4)2 = 2NH4H2PO4 + Ca(NO3)2

NH4NO3 + H3PO4 = NH4H2PO4 + HNO3

Do những phản ứng xảy ra đó mà bị tổn thất hàm lượng dinh dưỡng (ở dạng hơi HNO3

hoặc các oxit nito) và tính chất lí học bị xấu hơn các cấu tử ban đầu (vì xuất hiện Ca(NO3)2

dễ hút ẩm) Việc tạo thành HNO3 có thể ngăn ngừa được bằng cách đưa vào hỗn hợp các chất phụ gia trung hoà hoặc Amon hoá bằng NH3 khi đó loại bỏ được khả năng tổn thất nito Đồng thời nhờ vào việc chuyển một bộ phận monocanxi phốt phát thành dicanxiphotphat và một phần nước ở dạng ẩm tự do bị liên kết thành dạng kết tinh làm cho cho tính chất lí học

của sản phẩm trở nên tốt hơn và hàm lượng P2O5 tan trong nước bị giảm do việc tăng hàm lượng P2O5 tan trong xitrat (acid citric 2%).

Để giảm sự thoái giảm P2O5, có thể bổ xung một lượng nhỏ các muối Mg và Fe hoà tan vào phân hỗn hợp chứa supe lân trước khi Amon hoá, Amon hoá tới pH = 7 ta được sản phẩm không có sự thoái giảm P2O5 và đồng thời thu được sản phẩm chứa 5% Nito

Trong một số trường hợp khi hỗn hợp có thể thu được sản phẩm có tính chất lí học tốt hơn

so với các cấu tử ban đầu

VD: Khi hỗn hợp supe lân với (NH4)2SO4

(NH4)2SO4 + Ca(H2PO4)2.H2O + H2O = 2NH4H2PO4 + CaSO4.2H2O

Từ những phản ứng trên ta có nhận xét: Ta sẽ thu được sản phẩm khô ráo và đóng rắn do sự tạo thành CaSO4.2H2O (thạch cao) có độ hút ẩm nhỏ Nhưng để loại trừ khả năng kết khối của nó phải nghiền và bảo quản một thời gian dài để phản ứng kết thúc Những phân bón hỗn hợp có tính chất lí học tốt, độ hút ẩm nhỏ, không bị kết khối khi bảo quản, thu được bằng cách trộn Amon phosphate, KCl với Supe lân, (NH4)2SO4 Khi hỗn hợp chúng với

NH4NO3 hoặc Urea sẽ thu được sản phẩm có độ tơi xốp, nhưng bảo quản trong không khí

ẩm tính lí hoá bị xấu đi

b) Khả năng phối trộn.

Để giải quyết những vấn đề về khả năng hỗn hợp loại phân bón này với loại phân bón kia; người ta đã đưa ra biểu đồ chỉ dẫn sự khác nhau của việc hỗn hợp các phân bón dựa trên những giả thuyết lí thuyết và các số liệu thực hiện Tuy nhiên tính đối kháng của các phân bón chưa được nghiên cứu đầy đủ

Sơ đồ xác định khả năng trộn lẫn các phân bón

• Chú thích bảng 1- nitrat canxi 9- prexipitat (CaHPO4 )2- nitrat natri 10- superphotphat

3- sulfat-nitrat amoni 11- thermo photphat

4- nitrat kali-amoni 12- sulfat kali-magie và sulfat kali

5- sulfat amoni6- clorua amoni 13- muối kali (50% K2O)7- cacbamit (ure) 14- muối kali (20-40%K2O)

8- xianamit canxi 15- canxi cacbonat

• Ô đen : không trộn được ; chữ P: xảy ra sự cố định lân

• Ô gạch chéo: trộn được ,tương tác xảy ra chậm

1.1.3 Vai trò của phân bón đối với cây trồng [1]

Trong 3 nguyên tố đa lượng thì cây trồng cần nhiều Nito nhất, sau đó là Kali, cuối cùng

là Phospho

- Nito có vai trò to lớn trong hoạt động sống cảu sinh vật Mắc dù hàm lượng trung bình Nito có trong thực vật chiếm không quá 1.5% (tính theo chất khô) Nito có trong thành phần diệp lục (thực hiện quá trình quang hợp), trong các protein và acid amin (cần cho cấu tạo và phát triển của tế bào) Không có Nito các loại thực vật không thể tồn tại và phát triển Mặc dù Nito có rất nhiều trong không khí (21% thể tích không khí) nhưng hầu hết thực vật không thể sử dụng trực tiếp được

- Photpho có trong acid adenozinphosphoric (khi phân hủy sẽ giải phóng năng lượng cần thiết cho hoạt động của thực vật Ngoài ra photpho còn có trong protein của các loại hạt Photpho làm tăng khả năng chịu lạnh của cây Thúc đẩy sực phát triển và tốc

độ chín của quả vả hạt, làm tăng hàm lượng ngũ cốc, tăng hàm lượng đường trong các loại quả, ràu đậu,…

- Kali có cai trò điều hòa quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật, tăng khả năng chống bệnh và khả năng nẩy mầm cho hạt

Các nguyên tố trung lượng:

- Lưu huỳnh (S) có trong thành phần các acid amin và các aminoacid Nó làm vững chắc cấu trúc protein, làm tăng chất lượng và tỉ lệ dầu trong nông sản

- Magie là thành phần cấu tạo diệp lục tố, các enzim chuyển hóa hydrocarbon và các acid nucleic thúc đẩy quá trình hấp thụ và vận chuyển lân, đường giúp cây thêm cứng chắc

- Canxi có trong mang tế bào dưới dạng Canxi Pectae giúp cho quá trình phân chia tế bào diễn ra bình thường, tăng độ vững chắc lớp màng tế bào, duy trì cấu trúc nhiễm sắc thể, hoạt hóa các enzim và đống vai trò như một chất thải độc khi trung hòa các acid hữu cơ trong cây …

Các nguyên tố vi lượng: Các loại thực vật có nhu cầu khác nhâu đối với các nguyên tố vi lượng Tuy hàm lượng không lớn nhưng các nguyên tố này có vai trò rất quan trọng đối với thực vật:

- Sắt là thành phần của nhiều enzim quan trọng trong chuyển hóa acid nucleotic, ARN

có trong diệp lục tố Nó thúc đẩy sự sinh trưởng và phát triển của cây

- Đồng là thành phần của acid ascorbic, lactase, … xúc tiến các quá trình hình thành vitamin A, tăng khả năng chông chịu sâu bệnh

- Kẽm là thành phần có trong men metallo-enzim-carbon, anhydrase… Kẽm có vai trò quan trọng trong tổng hợp acid indol acetic, acid nucleoic và protein Kẽm làm tăng khả năng sử dụng lân và đạm của cây, thúc đẩy tăng trưởng và làm tăng năng suất và chất lượng nông sản

- Bo cần thiết cho sự phân chia tế bào, tổng hợp protein, ligmin Bo làm tăng khả năng thẩm thấu qua lớp màng tế bào và vận chuyển hydrat carbon, làm tăng số hoa và sức sống của hạt phấn hoa, tăng tỉ lệ đậu quả, giảm rụng quả non.

- Molypden (Mo) là thành phần của men nitrogenase cần cho vi khuẩn cố định đạm ở cây họ đậu, bèo hoa dâu, làm tăng hiệu suất sử dụng đạm

- Mangan (Mn) là thành phần của puruvate carboxylase liên quan tới phản ứng enzim, kiểm soát thế oxi hóa khử trong tế bào

- Clo là thành phần của acid auxin - 3 acetic kích thích sự hoạt động của enzim và chuyển hóa hydrat carbon, làm tăng khả năng khả năng giữ nước của cây

- Ngoài ra còn rất nhiều nguyên tố khác có tác dụng tới quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng nhưng với hàm lượng rất nhỏ như Pb, Sn,…

1.1.4 Tình hình phân bón trên thế giới và Việt Nam

1.1.3.1 Trên thế giới [3]

Theo IFA, nhu cầu phân bón thế giới niên vụ 2013 – 2014 đã tăng 3,1% so với cùng kỳ năm trước và ước đạt 184 triệu tấn (tính theo lượng dinh dưỡng) Việc gia tăng lượng giao dịch và nhu cầu tiêu thụ đã thúc đẩy sản lượng sản xuất của các nhà máy phân bón trên thế giới Cũng theo ước tính của IFA, sản lượng phân bón năm 2014 đạt 243 triệu tấn các loại, tăng 2,6% so với năm 2013 và đạt 85% công suất của các nhà máy toàn cầu Như vậy, tổng sản lượng phân bón toàn cầu dư khoảng 59 triệu tấn Xu hướng này của ngành phân bón sẽ tiếp tục diễn ra cho đến năm 2018 khi nhu cầu và nguồn cung phân bón dự báo sẽ ở mức

197 triệu tấn và 280 triệu tấn, thặng dư cung ở mức 83 triệu tấn, tăng 40% so với năm 2014

Hình 1.1 Tình hình cung cầu phân bón thế giới1.1.3.2 Tại Việt Nam

Nông nghiệp là một những ngành kinh tế có vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, với 70% dân số sống bằng nghề nông Vì vậy nhu cầu phân bón cho nông nghiệp rất lớn Nhu cầu phân bón ở Việt Nam hiện nay vào khoảng trên 10 triệu tấn các loại Trong đó, Urea khoảng 2 triệu tấn, DAP khoảng 900,000 tấn, SA 850,000 tấn, Kali 950,000 tấn, phân Lân trên 1.8 triệu tấn, phân NPK khoảng 3.8 triệu tấn, ngoài ra còn có nhu cầu khoảng 400 – 500,000 tấn phân bón các loại là vi sinh, phân bón lá

Tình hình sản xuất trong nước: [4]

Ngành phân bón hiện nay có khá nhiều bất cập, cả nước có đến 500 doanh nghiệp sản xuất phân vô cơ và hàng nghìn DN kinh doanh phân hữu cơ, vi sinh, trong đó có không ít công ty làm ăn chộp giật bằng công nghệ “máy trộn bê tông” đã biến ngành phân bón nước

ta vài năm trở lại đây hỗn loạn, mất kiểm soát Nguồn cung phân bón chủ yếu của nước ta tập trung vào 15 doanh nghiệp lớn thuộc 2 tập đoàn: Vinachem và PVN

Bảng 1.1 Công suất của các tập đoàn sản xuất phân bón lớn trên cả nước

6 Công ty cổ phần phân bón hóa cất Cần

500,000 tấn/năm, cả nước sẽ có 2.660 triệu tấn/năm Như vậy, về Urea đến nay, sản xuất trong nước không những phục vụ đủ cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp mà còn có lượng để xuất khẩu.

Phân DAP

Hiện sản xuất trong nước tại nhà máy DAP Đình Vũ 330,000 tấn/năm, đến hết 2015 có thêm nhà máy DAP Lào Cai công suất 330,000 tấn/năm và theo kế hoạch của Thủ tướng từ nay đến hết năm 2015 sẽ có thêm một nhà máy DAP nữa hoặc nâng công suất hiện có của DAP Đình Vũ lên thêm 330,000 tấn/năm Như vậy sau 2015 sảnxuất trong nước có thể đạt tới gần 1 triệu tấn DAP/năm, cơ bản đáp ứng đủ nhu cầu trong nước Hiện tại từ nay

đến hết năm 2014, chúng ta vẫn phải nhập khẩu DAP thêm từ 500,000 – 600,000 tấn/năm

Phân Lân:

Hiện tại Supe Lân sản xuất trong nước có công suất 1.2 triệu tấn/năm, bao gồm nhà máy Lâm Thao công suất 800,000 tấn/năm, Lào Cai 200,000 tấn/năm và Long Thành 200,000 tấn/năm Sản xuất Lân nung chảy hiện tại vào khoảng 600,000 tấn/năm bao gồm nhà máy Văn Điển và nhà máy Ninh

Bình Dự kiến tương lai sẽ có thêm khoảng 500,000 tấn/năm của 3 nhà máy mới ( Lào Cai, Thanh Hóa,…) Như vậy sản xuất phân Lân trong nước cũng đáp ứng được về cơ bản cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp trong nước

Phân NPK:

Hiện cả nước có tới cả trăm đơn vị sản xuất phân bón tổng hợp NPK các loại Về thiết

bị và công nghệ sản xuất cũng có nhiều dạng khác nhau, từ công nghệ cuốc xẻng đảo trộn theo phương thức thủ công bình thường đến các nhà máy có thiết bị và công nghệ tiên tiến

Về quy mô sản xuất tại các đơn vị cũng khác nhau từ vài trăm tấn/năm tới vài trăm ngàn tấn/năm và tổng công suất vào khoảng trtên 3.7 triệu tấn/năm Nói chung là sản xuất NPK ở Việt Nam vô cùng phong phú cả về thiết bị, công nghệ đến công suất nhà máy Chính điều này đã dẫn tới sản phẩm NPK ở Việt Nam rất nhiều loại khác nhau cả về chất lượng, số lượng đến hình thức bao gói

1.2 Tổng quan về phân bón nhả chậm

1.2.1 Khái niệm phân bón nhả chậm

Phân bón nhả chậm là dạng phân có khả năng lưu giữ và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trong thời gian dài, làm giảm thiểu khả năng thất thoát chất dinh dưỡng do rửa trôi hoặc bốc hơi, góp phần tiết kiệm lượng phân sử dụng và hạn chế ô nhiễm môi trường Hàm lượng chất dinh dưỡng cần thiết cho cây sẽ được bao bọc bởi màng polyme hay tạo liên kết với các chất khác, làm giảm tỉ lệ hòa tan các chất trong đất và nước, do đó làm tăng hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng

1.2.2 Vai trò của phân bón nhả chậm

Sản phẩm PBNC ít hút ẩm nên không bị chảy rửa trong quá trình bảo quản, vận chuyển

và sử dụng

Có thể điều chỉnh được tốc độ nhả chất dinh dưỡng của chúng vào trong đất Điều này cho phép tối ưu hóa lượng phân đạm cần thiết đối với từng loại cây trồng, trên một đơn vị diện tích trong mỗi vụ và từng loại môi trường sinh thái khác nhau Hạn chế mức thấp nhất

sự thất thoát chất dinh dưỡng, tránh tình trạng thiếu hay thừa chất dinh dưỡng với cây trồng.Đối với vùng đất trung du, đồi núi, cao nguyên, đất bạc màu, hải đảo,… nơi có lượng mưa và khả năng xói mòn lớn thì phân nhả chậm là phương pháp độc đáo và hiệu quả cao

do nó khó bị rửa trôi nên giúp tăng năng suất các loại cây công nghiệp dài ngày như chè, cao su, cà phê, ca cao, hồ tiêu,…

Phương pháp này cũng đóng góp trong việc hiện đại hóa ngành công nghiệp và xây dựng ngành nông nghiệp sạch khi giảm đáng kể độ độc hại do nồng độ ion cao khi hòa tan quá nhanh gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất

Tính kinh tế: Phân bón nhả chậm làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón do không bị hòa tan nhanh và rửa trôi nên giảm đáng kể lượng phân bón mà vẫn cũng cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho cây, nên giảm được chi phí nhân công do giảm số lần bón phân

1.2.3 Các loại Phân bón nhả chậm

Phân bón nhả chậm được sản xuất dựa trên quy tắc hạn chế tốc độ hòa tan của phân bón khi sử dụng bằng các biện pháp như thay đổi các tính chất hóa lý (cụ thể là làm giảm khả năng hòa tan) hay làm giảm sự tiếp xúc trực tiếp giữa phân bón và môi trường (bọc phân bởi tác nhân khó tan)

- Loại phan bón được bọc ngoài bằng lớp vỏ ít tan: SCU (sulfur coated urea), PCU (plastic coated urea) Phương pháp này mặc dù kỹ thuật hoàn chỉnh nhưng các vỏ bọc cũng không thể đều được và các hạt dễ nứt vỡ trong quá trình sản xuất, bảo quản

và sử dụng Kết quả là các chất bên trong từ từ thất thoát ra bên ngoài

- Loại phân bón trộn với chất chậm tan: urea trộn với gelatin, urea nhả chậm trên nền zeolit Chất được bọc nằm trong mạng lưới với kích các kích thước mắc lưới khác nhau và vì thế rất an toàn và khả năng nhả chậm có thể điều chỉnh được thông qua việc điều chinh kích thước các mắc lưới Các nước Anh, Mỹ, Nhật, Canada, Úc và các tổ chức như WHO, FAO,… rất quan tâm nghiên cứu và phát triển phương pháp độc đáo này Nhiều chế phẩm thương mại được sản xuất, tiêu thụ rộng rãi và đã mang lại hiệu quả to lớn

1.2.4 Các loại phân bón nhả chậm trong nước

Vào những năm cuối của thế kỷ 20, các hợp chất hóa học được nghiên cứu khá nhiều và chất N-(Butyl) Thiophosphorit Triamide (C4H14N3PS) được coi là hợp chất bọc cho phân ure

có hiệu quả nhất để tạo thành loại phân nhả chậm có kiểm soát, đang được ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới

Loại hợp chất này có tên thương mại là Agrotain Hiện Cty CP Phân bón Bình Điền đang được độc quyền phân phối hợp chất này ở Việt Nam và các nước Đông Nam Á Cơ chế chính làm phân ure nhả chậm so với phân ure thường là kìm hãm cường độ hoạt động của men Urease, là thủ phạm chính đẩy nhanh tính tan của chất N trong phân ure ra môi trường

Nhờ vậy, rễ cây có điều kiện hút được phân N trong thời gian dài mà không bị gây độc hại, nâng hiệu quả sử dụng phân N lên trung bình trên nhiều loại đất từ 30% trở lên

Loại thứ 2, sử dụng để bọc cho chất lân (P) là Copolymer của 2 acid Maleic (C4H4O4)

và Itaconic (C5H6O4) Hợp chất này có tên thương mại là Avail Cơ chế hoạt động chính của chế phẩm này là bao vây chất P khi bón vào môi trường để không cho các chất Fe+3, Al+3

hay Ca+2, Mg+2 kết hợp với P làm thành phức chất khó tan, cây không sử dụng được

Cũng nhờ vậy mà chất P tồn tại tự do trong môi trường với thời gian lâu dài hơn, rễ cây

có điều kiện sử dụng chất lân lâu hơn và nhiều hơn Từ đó nâng cao được hiệu quả sử dụng phân P lên 30% hoặc cao hơn

1.2.5 Tình hình nghiên cứu về phân bón nhả chậm

 Tình hình trên thế giới [5]

Phân nhả chậm được sư nghiên cứu rộng rãi của các nhà khoa học trên thế giới trong nhiều thập niên qua Nhiều công trình nghiên cứu về các loại phân nhả chậm bằng cách bao bọc các hạt phân ban đầu bởi các chất nền khác nhau hay tạo liên kết giữa các hạt phân với một số chất khác nhau đã được công bố:

- Tháng 3-2002, một phương pháp tạo phân nhả chậm bằng cách bao bọc cũng được Markusch P H và cộng sự nghiên cứu Phương pháp này bao gồm cho vật liệu hấp thụ nước vào các hạt phân và sau đó phủ nó thấp nhất bằng một lớp nhựa urethane Phân được sử dụng ở đây là phân N: urea, (NH4)3PO4, (NH4)2SO4, NH4Cl, NH4NO3,

… Phân P: superphosphate, Ca3(PO4)2 Phân K: KCl, KHCO3, K3PO4, KNO3, K2SiO3,

… Vật liệu hấp thụ nước là các polymer như polymer acrylate, acrylic acid – vinyl alcol copolymer, isobutylene polymer, ethylene oxide polymer,… liên kết với nhựa urethane tại nhóm hydroxy cuối Ngoài ra còn sử dụng polymer tự nhiên như tinh bột, tinh bột ghép, muối carboxymethyl cellulose Nhưa urethane được tạo thành từ polyisocyante và polyol

- Tháng 9-2002, Zhu Zhenliu và cộng sự đã tổng hợp phân urea nhả chậm từ cyanamide Ca và dung dịch urea đậm đặc hay urea nóng chảy

- Tháng 10-2002, Setani M đã tổng hợp urea-formaldehyde dùng là phân urea nhả chậm từ urea, formaldehyde với sự hiện diện của kiềm, acid mạnh và dung dịch amonia hay amine

- Shao J và cộng sự (tháng 10-2002) trộn phân N, P, K với phân nguyên tố trung vi lượng và chất kết dính tạo thành phân NPK nhả chậm Chất kết dính được chọn là

Na2SiO3, khoáng đại phân tử thiên nhiên

- Tháng 12-2002, Haeberle K và cộng sự đã nghiên cứ ra phân N nhả chậm từ việc bao bọc các hạt phân bằng huyền phù polyurea – polyurethane

- Sakai Y và cộng sự (tháng 12-2002) đã thành công trong việc sử dụng màng có thể phân hủy chứa 10% (hay nhiều hơn) polyolefine hay sáp dầu hỏa có khối lượng phân

tử trung bình từ 300 – 10000 và các loại phân, cùng một chất hoạt động bề mặt để làm thành phân nhả chậm Polyolefine được sử dụng trong nghiên cứu này là polyethylene, polypropylene, polybutene, butene-ethylene copolymer, ethylene-propylene copolymer, butene-propylene copolymer Sáp dầu hỏa: Paraffin, microcrystalline, petrolatum Phân sử dụng là urea, NH4NO3, (NH4)2HPO4,

NH4H2PO4, (NH4)2SO4, NH4Cl, NaNO3, KCl, KNO3, K2SO4,… Chất hoạt động bề mặt như polyoxyethylene alkylester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenol ether

- Năm 2002, Yao G đã oxi hóa và amine phân dưới 150% lignin kiềm (chứa 33% ammonia) thành phân urea nhả chậm

- Tháng 1-2004 Bagdasarov V R và cộng sự sử dụng zeolite và ammonium nitrate hay urea để điều chế phân nhả chậm Phân này chứa 79 – 94% ammonium nitrate hay urea, 6 – 24% zeolite và một lượng nhỏ khoáng vi lượng dưới dạng muối

- Du C và cộng sự (tháng 1 – 2004) nghiên cứu thành công phân N, P, K nhả chậm trên những chất mang như methacrylic acid, PAM, PVA, polyethyleneglycol hay từ chitosan thiên nhiên và dẫn xuất, pectin, tinh bột và dẫn xuất, cellulose và dẫn xuất

hay hỗn hợp của hơn một chấm mang cùng những chất tạo liên kết ngang như formaldehyde, ethylenediamine, glutaraldehyde, bõa hay ZnO Phân nền sử dụng là phân đơn hay hỗn hợp N, P, K và phân vi lượng.

- Phân P hay K nhả chậm được Rohwer G (5-2004) điều chế trên nền zeolite Quặng thô zeolite được nghiền nhỏ và trộn với nước và phân P hay K

- Năm 2004 zhan F và cộng sự đã tổng hợp thành công polymer siêu hấp thụ đồng thời mang phân P nhả chậm Sản phẩm được điều chế từ phản ứng ester hóa của PVA (polyvinylalcol) với H3PO4 (acid phosphoric) Sản phẩm thu được chưa 31.2% P2O5

- Ngoài ra còn nhiều bài báo và patent công bố về những thành công trong nghiên cứu

về phân nhả chậm trong nhiều năm qua

 Tình hình ở Việt Nam.

Ở Việt Nam hiện nay đã được quan tâm và nghiên cứu nhưng vẫn chưa thật sự nhiều Tuy nhiên cũng có một số công trình nghiên cứu phân nhả chậm khá thành công như sau:

- Năm 2002, Trân Khắc Chương và Mai Hữu Khiêm – Khoa Công nghệ Hóa học và Dầu khí, trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và sản xuất thành công phân nhả chậm urea – zeolite từ urea và zeolite NaX Phân đã được thử nghiệm qua hai vụ lúa tại trại thực nghiệm lúa Long Phú (Sóc Trăng), cho thấy loại phân này có tác dụng đến 50 ngày và giúp tiết kiệm 30% lượng phân do không

bị rửa trôi Một ưu thế khác, khi giảm lượng phân bón đi 30% so với loại phân urea thông thường thì năng suất thu được tương đương và phẩm chất gạo cho chiều hường cao hơn so với ô ruộng đối chứng Thời gian hấp thụ kéo dài đã giảm số lần bón từ 3 xuống 2, giảm chi phí đầu tư cho người nông dân

- Không chỉ thành công trên ruộng lứa, phân nhả chậm urea-zeolite còn thành công trên các loại cây khác như dưa hấu, đậu phộng Tại Củ Chi (TP.HCM), hai đợt thí nghiệm sử dụng phân urea-zeolite trên cây đậu phộng cho năng suất hạt khô và quả khô tăng 9% so với các ruộng khác Còn trên dưa hấu tại Ô Môn (Cần Thơ), thì phân urea-zeolite cho năng suất, trọng lượng và độ đường cao hơn những ruộng dưa bón urea thông thường

- Theo Tạp chí Khoa học và Công nghệ số 3 năm 2005, hai nhà khoa học Phạm Hữu

Lý và Đỗ Bích Thành đã nghiên cứu đước phân urea nhả chậm với polymer nền gelatin, urea và ammonium bicromate theo tỉ lệ xác định bằng hai phương pháp: phương pháp cán trộn cơ học và phương pháp dung dịch Sản phẩm thu được có polymer nền là một loại polymer động vật dễ bị phân húy sinh học và không gây ô nhiễm môi trường Sản phẩm ngâm trong nước sau 24 giờ ở nhiệt đọ 30oC thì N nhả

ra là 11.7 - 14.1% (tùy theo phương pháp) trên tổng hàm lượng N có trong phân

- Theo tạp chí khoa học và công nghệ sô 4 năm 2005, Nguyên Thanh Tùng và cộng sự

đã nghiên cứu khả năng lưu giữ phân bón của polymer siêu hấp thụ nước trong môi trường đất Polymer được tổng hợp từ acid acrylic, ethyleneglycol dimethacrylate, (NH4)2S2O8, NaOH, sorbitol monooleate (span 80) ethylcellulose và các loại dung môi Polymer này ngoài khả năng giữ lớn (hơn 100g nước/ 1g vật liệu khô) còn lưu giữ rất hiệu quả các loại phân bón, đặc biệt là phân vi lượng