Tìm hiểu về Phân bón hóa học

• Các phân nitơ, kali dễ được cây trồnghấp thụ nhưng dễ bị rửa trôi.• Phân hóa học chuyển hóa chậm thànhdạng hòa tan nhưng giữ lại trong đấttrồng lâu hơn... III.1.3.Sản xuất supephotphat

CHÀO MỪNG THẦY

VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM

11

1

I Giới thiệu chung về phân bón

• Phân bón là "thức ăn" do con người bổ sung cho cây trồng Trongphân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết: Nitơ, Phốtpho và Kali

và các chất dinh dưỡng khác

II.Phân loại phân bón:

*Phân hóa học vi lượng

II.Phân loại phân bón:

5

• Các phân nitơ, kali dễ được cây trồnghấp thụ nhưng dễ bị rửa trôi.

• Phân hóa học chuyển hóa chậm thànhdạng hòa tan nhưng giữ lại trong đấttrồng lâu hơn

II.7 Theo phương thức

nguyên tố dinh dưỡng

được nhận trên cơ sở

phản ứng hóa học.

II.Phân loại phân bón:

III.1.Các loại phân photpho

(phân lân):

III.1.1.Một số khái niệm

 Phân lân là những hợp chất

chứa nguyên tố photpho

 Superphôtphat là loại phân

lân được dùng phổ biến.

Tùy theo mức độ hòa tan

mà người ta chia phân

phôtphat thành 2 loại: loại

hòa tan trong nước và loại

không hòa tan

III.1.2.Nguyên liệu

dung dịch axit sunfuric

Apatit: là nhóm cáckhoáng vật photphatcông thức chung là

Ca5(PO4)3X

Photphorit: là khoáng

trầm tích [xCa10(PO4)6F2 + yCa10P5CO23(F,OH)3]

Nguyên liệu

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

11

III.1.3.Sản xuất supephotphat:

III.1.3.1.Sản xuất supephotphat (lân đơn):

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

Phản ứng giữa H2SO4 và quặng fluorcanxi apatit

Ca5F(PO4)3 có thể chia thành 2 giai đoạn:

• III.1.3.1.B.Sơ đồ và quy trình công nghệ

1-Gián đọan 2-Liên tục 3-Bán liên tục

phương pháp liên tục

III.1.3.2.Sản xuất axit photphoric và supephotphat kép

III.1.3.2.A.Các tính chất hóa lí:

 Axit photphoric tinh khiết có thể kết tinh dưới dạng các tinh thể rắn, không ngậm nước, tự chảy rữa trong không khí ẩm

 Dung dịch axit photphoric đặc (98%) không màu, sánh như

xiro, tan trong nước với bất kì tỷ lệ nào

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

(1) Phương pháp chiết H3PO4 từ các photphat tự nhiên nhờ các axit khác nhau (thông qua phản ứng trao đổi giữa quặng photphat và axit mạnh như H2SO4),

(2) Phương pháp nhiệt phân ( đốt photpho và đồng thời hợp nước)

Phương

pháp

Nguyên liệu gốc để sản xuất axit photphoric là các quặng photphat như apatit Ca5(PO3)4X, photphorit Ca3(PO4)2 hoặc than xương có chứa nhiều photphat.

Nguyên liệu thứ cấp là photpho nguyên tố

Nguyên

liệu III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

17

III.1.3.2.B.Sản xuất axit photphoric:

Sản xuất axit H3PO4 theo phương pháp trao đổi :

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 ↔

3CaSO4 + H3PO4

Ca5(PO4)3F + 3H2S ↔ 5CaSO4 + 3H3PO4 + HF

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

• Phương pháp nhiệt luyện:

photpho bằng phản ứng nhiệt hóa học

Đốt photpho với oxi

không khí

Ngưng tụ, hấp thụ tạo axit photphoric

Quá trình sản xuất H3PO4 bằng phương pháp nhiệt luyện gồm 3 giai đọan chính

Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8 CO

3Ca3(PO4)2 + 5Ca3P2 = 4P4 + 24CaO

CaO + SiO2 = CaSiO3

4P + 5O2 = P4O10

P2O5 + H2O = 2HPO3HPO3 + H2O = H3PO4

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

19

Sơ đồ công nghệ sản xuất axit photphoric nhiệt

III.1.3.Sản xuất supephotphat

III.1.3.2.C.Sơ đồ và quy trình sản xuất supephotphat kép : -Supephotphat kép được sản xuất trên cơ sở phân hủy

quặng photphat bằng axit photphoric 70-80%

-Supephotphat kép là loại phân lân đậm đặc, có hàm

lượng P2O5 giàu hơn lân đơn 2-3 lần, tồn tại chủ yếu dưới dạng monocanxi photphat Ca(H2PO4) và một số axit

photphoric H3PO4 tự do

III.1.Các loại phân photpho (phân lân):

21

13 Thiết bị tạo hạt

III.1.3.2.C.Sơ đồ và quy trình sản xuất supephotphat kép

III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm)

 Amoni nitrat là loại phân bón có tinh thể màu trắng chứa35%

 Nitrat amon có độ hòa tan trong nước cao

1 Giai đoạn trung hoà:

Dùng vòi phun NH3 qua lớp HNO3

3.Giai đoạn kết tinh tạo hạt

Trước khi qua thiết bị kết tinh dung

dịch NH4NO3 được chảy qua thiết bị

cô đặc thứ 2 để nâng cao nồng độ

lên 98%.

4.Sấy

Làm giảm độ ẩm của hạt NH4NO3xuống còn 0,9-1% Phương pháp thường dùng là thổi luồng không khí lạnh -10 0 C ngược chiều với NH4NO3

Quy trình sản xuất

Quá trình sản xuất phân amoni nitrat gồm 4 giai đoạn:

III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm)

1.Thân thiết bị trung hòa; 7 Thiết bị cô bay hơi bậc 2.Bình thu bên trong; 8 Thiết bị phân ly;

3.Bộ phận phân bố axit HNO3 9 Tháp tạo hạt;

4.Bộ phận phân bố NH3; 10 Băng tải;

6.Thiết bị trung hòa hoàn toàn 12 Thùng chứ

Hình 6.Sơ đồ sản xuất nitrat amon có sử dụng cô bay hơi.

III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm)

Dung dịch nitrat amon

đi vào đi vào thiết bị

trung hòa để trung hòa

tiếp bằng ammoniac

cho đến hềt axit

Hơi ra khỏi thiết bị trung hòa được dùng để tiếp tục sấy dung dịch

nitrat amon

Dung dịch nóng lỏng được đưa vào hệ thống phân ly để tách hơi và được đưa vào tháp tạo

hạt

Quá trình tạo hạt tiến hành bằng cách phun dung dịch nitrat amon nóng lỏng vào tháp tạo

hạt bêtông

Các giọt nitrat amon rơi xuống gặp luồng không khí lạnh sẽ đông

lại thành hạt

Sau đó các hạt phân bón

sẽ được đưa vào băng tải chuyển vào thiết bị sấy và đóng gói

III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm)

Giải thích quy trình sản xuất

27

Phân urê là lọai phân chứa nitơ có giá trị nhất

Urê sạch [(NH2)2CO] là những tinh thể không màu có hàm lượng nitơ 46,6%

Urê hòa tan nhiều trong nước.Nó ít vón cục, không cháy nổ.

• Nguyên tắc sản xuất được dựa theo phản ứng:

CO2 + 2NH3 ↔CO(NH2)2 + H2O

• Trên thực tế quá trình này gồm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1: điều chế cacbamat-amon

Hình 9 Sơ đồ sản xuất urê

1 Bơm; 2 Máy nén; 3 Tháp tổng hợp; 4 Buồng phản ứngbên trong;

5 Cột chưng cất; 6 Thiết bị bay hơi; 7 Hộp thu dịch lỏng;

8 Tháp tạo hạt; 9 Băng tải chuyền

III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure)

Amoniac lỏng nhờ có bơm (1) được đưa vàokhỏang không gian giữa thân tháp và ống trụ

Tai đó ammoniac lỏng tác dụng với CO2 đi từ dưới

lên vào không gian bên trong ống trụ (3)

Sau khi chưng cất khỏi ammoniac dung dịch urêkhỏang 65% đem cô bay hơi trong thiết bị bay hơi(6) đến 99,5% và kết tinh tạo hạt urê trong tháp tạohạt(8)

III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure)

31

33