Bài giảng Hóa công nghệ - Chương 5: Sản xuất phân bón

Hàm lượng lân được đánh giá qua %mP2O5 tương ứng với mp có trong thành phần của nó.. Bao gồm: Supephotphat đơn: Ca(H2PO4), CaSO42H2O Supephotphat kép: Ca(H2PO4)[r]

TR ƯỜ NG Đ I H C H NG Đ C Ạ Ọ Ồ Ứ

KHOA KHOA H C T  NHIÊN Ọ Ự

HÓA CÔNG NGHỆ

TH.S NGÔ XUÂN L ƯƠ NG

Thanh Hóa, năm 2008

S N XU T PHÂN BÓN Ả Ấ

I KHÁI NIỆM CHUNG

Trong sản xuất nông nghiệp người ta sử dụng chủ yếu 3 dạng phân bón hoá học: đạm – lân – ka li

* Phân đạm:

Hợp chất chứa Nitơ

Cung cấp đạm cho cây trồng dạng NH4+, NO3-

Hàm lượng đạm được đánh giá qua %mN có trong phân bón đó

Bao gồm: Urre (NH2)2CO, đạm một lá: (NaNO3,(NH4)2SO4, NH4Cl,

(NH4)2CO3), đạm 2 lá NH4NO3

* Phân lân:

Hợp chất chứa P

Cung cấp P cho cây trồng dạng HPO42-

H2PO4-Hàm lượng lân được đánh giá qua %mP2O5 tương ứng với mp có trong thành phần của nó

Bao gồm: Supephotphat đơn: Ca(H2PO4), CaSO42H2O

Supephotphat kép: Ca(H2PO4) Phân lân nung chảy, phân lân thuỷ tinh Ca3(PO4)2

* Phân kali:

Là hợp chất chứa K Cung cấp K+ cho cây trồng KCl, KNO3, K2SO4 Hàm

lượng K được đánh giá qua % mK2O tương ứng với mK có trong thành phần của nó

Ngoài ra phân hỗn hợp N, P, K

Phân phức hợp: amofot (NH4H2PO4, (NH4)2HPO4)

Cu, Zn … phân vi sinh (vi lượng) Co

II SẢN XUẤT PHÂN LÂN

1 Sản xuất Supephotphat đơn theo phương pháp axit\

+ Đặc điểm, tính chất

- Bột (hạt) màu xám

- Thành phần: Chính Ca(H2PO4)2, CaSO4 khan

Phụ H3PO4, H2SiO3,Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3

- Nguyên liệu: quặng apatit Ca5F(PO4)3, H2SO4

- Suphephotphat đơn sản xuất hoá chất Lâm Thao chứa 18-20 % P2O5 hiệu quả

- Dễ tan trong môi trường PH = 7

+ Cơ sở lý thuyết:

Các yếu tố ảnh hưởng:

Giai đoạn 1: Xảy ra trên bề mặt quặng, dư H2SO4, giai đoạn 1 xảy ra trong hệ

dị thể và tốc độ lớn hơn nhiều giai đoạn 2  giai đoạn 2 tốc độ phản ứng

Giai đoạn 1 kết thúc sau 20-40 phút khi trộn apatit với H2SO4

+ Nồng độ H2SO4 phù hợp là 62-63% Nếu C bé  lượng H2O kéo theo lớn

 không thu được sản phẩm rắn (CaSO4) mà là bùn nhão

bám lên bề mặt hạt quặng  phản ứng bị kìm hãm và sản phẩm thu được không tơi xốp và kết dính ở C < 63%  pha lỏng bị quá bão hoà thấp 

CaSO4 kết tinh lớn tạo thành lớp vỏ xốp lên bề mặt quặng ngăn H2SO4 tiếp xúc với quặng Tăng C giảm độ ẩm sản phẩm  hàm lượng P2O5 tăng C cao quá không có lợi Vậy thiết bị gián đoạn C = 62.63%,

thiết bị liên tục C = 66%

+ Nhiệt độ sản xuất phụ thuộc theo mùa và CH2SO4

VD: C = 62 – 63% nhiệt độ = 62 – 750C

C = 64 – 68% nhiệt độ = 50 – 600C

Nhiệt độ mùa hè < mùa đông 50C

+ Diện tích tiếp xúc: quặng nghiền nhỏ tăng V