За производството на минерали. Технология за производство на торове

В много страни селскостопанският сектор страда от липса на поземлени ресурси - поради огромните темпове на растеж на селскостопанската индустрия и изчерпването на земеделските земи. Поддържайте почвеното плодородие по естествен начинДалеч не винаги е възможно - за натрупването на хранителни вещества земята се нуждае от дълга почивка. Решението на проблема е изкуственото торене на почви с химични елементи, необходими за пълноценното развитие на растенията. У нас този метод се използва с края на XIXвек, когато производството на минерални торове в Русия (торене на базата на фосфор) придобива промишлен мащаб.

Преди развитието на химическата промишленост земеделските стопани са използвали оборски тор, пепел, компост и други органични вещества, на базата на които се произвеждат съвременни. Въвеждането на такива превръзки изискваше значителни разходи за труд, а храненето на растенията започна едва след разлагането на органичните вещества. Използването на формулировки с бързо асимилирани елементи веднага даде видим резултат - добивът на селскостопански култури се увеличи значително. Положителният ефект на химическо храненеподтикна учените към активни изследвания, които идентифицираха основните вещества за пълноценното развитие на растенията - азот, калий и фосфор. В резултат на това производството на минерални торове в Русия (и в други страни по света) беше съсредоточено в тези райони.

Глобалната роля на Русия в производството на химически фуражи

Сегментът от минерални торове представлява значителен дял от вътрешния химически комплекс. Градирането на обемите на производство на основните видове превръзки не се е променило от много години и изглежда така: азотни торове - 49%, калий - 33%, фосфати - 18%. Приблизително една трета от всички произведени превръзки се изнасят, което е около 7% от световния пазар. Дори по време на кризата страната ни поддържа стабилна позиция, което се обяснява не само с големите запаси от естествени суровини, но и със съвременна производствена и технологична база. В момента Русия е един от трите световни износители и отговаря на търсенето на много страни за азот, поташ и др. Китай и страните от Латинска Америка традиционно се открояват сред основните потребители на домашни превръзки.

Най -големите местни производители на торове

Азот.Центровете за производство на азотни торове са Ставрополска област и Тулска област. В тези региони има две големи предприятия - "Невинномиски Азот" и НАК "Азот", чийто основен продукт е.
Калий... Център за производство на калиеви торове - Урал. Има и две водещи компании - Уралкалий (Березници) и Силвинит (Соликамск). Производството на калиеви торове в Урал не е случайно - заводите са концентрирани около Верхнекамското находище на калий -съдържащи руди, което значително намалява разходите за крайните разходи за торене.
Фосфор... Торове на фосфорна основа се произвеждат от около 15 руски химически завода. Най -големите, Воскресенските минерални торове и Акрон, се намират във Велики Новгород. Трябва да се отбележи, че тези предприятия са най -печеливши - техният индустриален потенциал се използва от 80%, докато други компании оперират само с половината от наличните мощности.

Въпреки общата стабилност, производството на минерални торове в Русия не е избегнало негативното влияние на кризата, особено в калиевия сектор. Проблемите са свързани с намаляващото търсене в страната - поради намаляването на покупателната способност на големите агропромишлени комплекси. Ситуацията се спасява от експортната ориентация на подесията на поташ - до 90% от производството се изкупува активно от други страни. Освен това предприятията се поддържат от държавата - руското правителство има оптимистично отношение, защото развитието на световната икономика стимулира растежа на селското стопанство и поддържа стабилно търсене на минерални торове. В такава ситуация страната ни с богати рудни / газови находища и утвърдено производство има всички шансове да стане световен лидер по отношение на производството и продажбата на химически торове.

Главна информацияотносно минералните торове (класификация, производство, химични и агрономични свойства)

Минералните торове се делят на прости и сложни. Простите торове съдържат едно хранително вещество. Това определение е донякъде произволно, тъй като в обикновените торове, освен едно от основните хранителни вещества, може да се съдържа сяра, магнезий, калций и микроелементи. Простите торове, в зависимост от това кои хранителни вещества съдържат, се делят на азотни, фосфорни и калиеви.

Сложните торове съдържат два или повече хранителни вещества и се подразделят на сложни торове, получени чрез химично взаимодействие на изходните компоненти, сложно смесени, произведени от прости или сложни торове, но с добавяне на фосфорна или сярна киселина по време на производствения процес с последващо неутрализиране, и смесени, или торови смеси - продукт на механично смесване на готови прости и сложни торове.

Азотни торове. Основните суровини при производството на тези торове са амоняк (NH3) и азотна киселина (HN03). Амонякът се получава чрез взаимодействие на газообразен азот във въздуха и водород (обикновено от природен газ) при температура 400-500 ° C и налягане от няколкостотин атмосфери в присъствието на катализатори. Азотната киселина се получава чрез окисляване на амоняк. Около 70% от всички азотни торове у нас се произвеждат под формата на амониев нитрат, карбамид или карбамид - CO (NH2) 2 (46% N).

Това са гранулирани или фино кристални бели соли, лесно разтворими във вода. Поради относително високото съдържание на азот, добри свойства, ако се съхраняват правилно и висока ефективностВ почти всички почвени зони и на всички култури амониевият нитрат и карбамидът са универсални азотни торове. Трябва обаче да се вземат предвид редица техни специфични характеристики.

Амониевият нитрат (NH4NO3) е по -взискателен към условията на съхранение от карбамида. Той е не само по -хигроскопичен, но и експлозивен. В същото време наличието в амониевия нитрат на две форми на азот - амоняк, който може да се абсорбира от почвата, и нитрат, който има висока подвижност, позволява по -широко диференциране на методи, дози и периоди на приложение в различни почви условия.

Предимството на карбамида пред амониевия нитрат е установено при условия на напояване, с листно подхранване на зеленчуци, плодове, а също и зърнени култури за увеличаване на съдържанието на протеини.

Около 10% от производството на азотни торове са амонячна вода - NH4OH (20,5 и 16% N) и безводен амоняк - NH3 (82,3% N). По време на транспортирането, съхранението и прилагането на тези торове трябва да се вземат мерки за премахване на загубите на амоняк. Резервоарите за безводен амоняк трябва да бъдат проектирани за налягане най -малко 20 atm. Загубата на азот по време на прилагането на течни амонячни торове може да бъде избегната чрез вграждане на дълбочина 10-18 cm воден разтвор и 16-20 cm безводен амоняк. На леки песъчливи почви дълбочината на поставяне на торове трябва да бъде по -голяма, отколкото на глинести почви.

Амонячният азот се фиксира от почвата и затова течните азотни торове се прилагат не само през пролетта за сеитба на пролетни култури и за редови култури за подхранване, но и през есента за зимни култури и с есенна оран.

Амониев сулфат - (NH4) 2SO4 (20% N), страничен продукт от индустрията, се използва широко в селското стопанство. Това е ефективен тор с добри физични свойства, един от по -добри формиазотни торове при напояване. При системно използване на амониев сулфат върху дерново-подзолисти почви е възможно тяхното подкисляване.

Практическо значение от азотните торове имат и амонячните разтвори на азотсъдържащи соли (амониев нитрат, карбамид, амониев карбонат) в концентриран воден амоняк. Обикновено това са междинни продукти химическо производствоимайки висока концентрацияазот (35-50%). Тези торове не отстъпват по ефективност на твърдите торове, но изискват контейнери с антикорозионно покритие за транспортиране. При добавяне на амоняк в почвата е необходимо да се вземат мерки за изключване на загубата на амоняк.

Определено количество натриев нитрат се използва и като азотен тор в селското стопанство-NaNO3 (15% N), калциев нитрат-Ca (NO3) 2 (15% N) и калциев цианамид-Ca (CN) 2 (21% N). Това са главно отпадъци от други индустрии. Физиологично алкални, тези форми са ефективни върху кисели почви.

Нитратните форми на азотни торове имат предимството, че са най-бързодействащите торове. Следователно те могат да се използват с голям успех при хранене.

Фосфатни торове. Прост суперфосфат - Ca (Н2РО4) 2 Н2О + 2СаSO4 (14-20% Р2О5) се получава чрез третиране на обогатени естествени фосфати със сярна киселина. Съставът и качеството на крайния продукт до голяма степен зависят от суровината. Суперфосфатът от апатитов концентрат се произвежда главно в гранулирана форма. За да се подобрят физичните свойства на суперфосфата, продуктът се третира с амоняк с цел неутрализиране на киселинността, като се получава амонизиран суперфосфат (2,5% N).

Ускорено се развива производството на по -концентриран фосфорен тор - двоен суперфосфат [Ca (H2PO4) 2 H2O] (46% P2O5). В условията на нашата страна курсът към производство на концентрирани торове е икономически оправдан. При използване на такива торове разходите за транспортиране, съхранение и торене се намаляват значително.

Двоен суперфосфат се получава от същата суровина като обикновената, но чрез третиране с фосфорна киселина.Торът се произвежда в гранулирана форма и има добри физични свойства. И единият, и другият суперфосфат са еквивалентни по ефективност. Може да се прилага за всички почви и култури.

В кисела почва разтворимите фосфорни торове се трансформират в труднодостъпни форми на алуминиеви и железни фосфати, а в почви, богати на вар, в трикалциеви фосфати, които също са трудно достъпни за растенията. Тези процеси намаляват степента на използване на фосфатни торове. При ниско съдържание на почви с фосфор и въвеждане на малки дози, особено при смесването им с целия хоризонт на обработваемите плодове, може да не получите желания резултат от фосфорните торове.

Фосфатната скала е смлян естествен фосфорит. Този тор е трудно разтворим във вода и не е лесно достъпен за растенията. Когато се вкарва в почвата под въздействието на секретите от корените на растенията, под въздействието на киселинността на почвата и почвените микроорганизми, фосфоритното брашно постепенно се превръща в състояние, достъпно за растенията и има ефект в продължение на няколко години. Най -добре е предварително да нанесете фосфатна скала за оран или изкопаване на даден участък. Фосфатната скала не е подходяща за поставяне в редове и гнезда.

В допълнение към директното приложение, фосфатната скала се използва като добавка към компости и също така се използва като смес с други торове (азот и поташ). Фосфатната скала се използва като добавка за неутрализиране на кисели торове като суперфосфат.

Калиеви торове. Калиевите торове се получават от калиеви руди от естествени находища. В Русия най -големите резервипоташ има находище Верхне-Камское, на базата на което калиеви заводи работят в Соликамск и Березници. Silvinit е смес от соли на калиев хлорид и натриев хлорид. Технологията на преработката му в калиев тор се състои в освобождаване от баласт-натриев хлорид и множество примеси чрез разтваряне и кристализация при подходящи температури и концентрации, както и чрез флотация.

Калиев хлорид -KC1 (60% K2O) -сол, лесно разтворим във вода. Това е най -разпространеният калиев тор. Калиевият хлорид съставлява повече от 90% от всички източници на калий за растенията в различни торове, включително сложни.

Разработване на нови технологични процесис получаването на едрозърнест продукт, обработката със специални добавки позволи минимизиране на слепването на калиев хлорид по време на съхранение и значително опростяване на целия цикъл на транспортиране на торове от завода до полето.

В малко количество продължава и производството на смесени калиеви соли, главно 40% калиева сол, която се приготвя чрез смесване на калиев хлорид с непреработен смлян силвинит.

В малко количество селско стопанствополучава няколко вида торове без хлор, странични продукти от различни индустрии. Това е калиев сулфат - отпадък от закавказката алуминиева промишленост, прахообразен тор с добри физични свойства. Potash-K2CO3 (57-64% K20) е алкален, силно хигроскопичен тор, отпадък от преработката на нефелин. Циментовият прах (10-14% K2O), кондензиран в някои циментови заводи, е универсален тор за кисели почви с добри физични свойства.

Установено е, че при системното използване на хлоросъдържащи калиеви торове, съдържанието на нишесте в картофените клубени намалява, свойствата на тютюневите сортове за пушене се влошават, в някои региони качеството на гроздето, както и добива на някои зърнени култури, по -специално елда. В тези случаи трябва да се даде предпочитание на сулфатни соли или да се редуват с хлориди. Също така е важно да се вземе предвид, че хлорът, въведен като част от торовете от есента, е почти напълно измит от кореновия слой на почвата.

Някои калиеви торове се използват само върху някои видове торфени почви, богати на азот и фосфор. Ефектът на калия се увеличава с варуването. При сеитбооборота с култури, които понасят много калий (картофи, захарно цвекло, детелина, люцерна, кореноплодни култури), необходимостта от него и неговата ефективност са по -високи, отколкото при сеитбооборотите само със зърнени култури. На фона на оборския тор, особено в годината на неговото прилагане, ефективността на калиевите торове намалява.

Коефициентът на използване на калий от калиеви торове варира от 40 до 80%; средно 50% могат да бъдат взети за една година на приложение. Последействието на калиевите торове се проявява за 1-2 години и след системна употреба за по-дълъг период.

Комплексни (сложни) торове. Основните видове сухи сложни торове, произвеждани от химическата промишленост, са: амофос, нитрофос, нитрофос. нитроамофоска, калиев нитрат и течни комплексни торове на базата на ортофосфорна и суперфосфорна киселина. Всички тези торове се получават в процеса на химическо взаимодействие на изходните компоненти.

Повече от половината сложни торове у нас са представени от амофос (NH4H2PO4) със съотношение N: P2O5: K2O 12: 50: 0. Получава се в процеса на неутрализиране на продукта от взаимодействието на апатит или фосфорит с фосфорна киселина с амоняк. Фосфорът на тази мазнина е напълно разтворим във вода.

Амофосът е не само високоефективен концентриран тор за всички почви и за всички култури, но също така е идеален междинен продукт за организиране на производството на смесени торове с определено съотношение на хранителни вещества. Той има добри физични свойства както в гранулирано, така и в прахообразно състояние, ниско хигроскопичен и поради това не се утаява и сее добре. Смесите на основата на амофос с всички обикновени торове могат да издържат на дългосрочно съхранение. Още по -концентриран тор е диамофос - (NH4) 2HPO4 (21: 53: 0). Произвежда се в малки количества като фуражна добавка.

Най -често срещаният продукт на разлагане на азотна киселина на фосфатни суровини с добавяне на калиев хлорид е нитрофоска (12: 12: 12). Около 60% фосфор в нитрофоса се съдържа под формата на водоразтворими форми. Това е важно да се има предвид, когато се използва върху почви, бедни на фосфор. В повечето други случаи нитрофоската, поради отличните си физически свойства и лекотата на работа, се използва широко във всички райони на страната. В райони с ниско търсене на калий се използва нитрофос (20: 20: 0), получен по същия технологичен процес, но без добавяне на калиев хлорид.

В процеса на неутрализиране на фосфорната киселина с амоняк с добавяне на амониев нитрат се получава нитроамофос (23 :: 23: 0), а при добавяне на калиев хлорид се получава нитроамофос (18: 18: 18). Фосфорът в тези торове е напълно водоразтворим. Тези обещаващи торове практически нямат ограничения в географията на тяхното приложение. Трябва да се има предвид само, че на почви с повишено съдържаниефосфати, въвеждането на високи дози нитроамофоска и нитрофоска може да доведе до нерационално използване на фосфор.

Освобождаването в гранулирана форма на всички горепосочени форми на сложни торове значително опростява прилагането им не само на случаен принцип, но и в редове със семена или в бразди с грудки.

Калиев нитрат (13: 0: 46) се използва широко в зеленчукопроизводството. Това е бял кристален прах с ниска хигроскопичност и силно разтворим във вода; може да се използва самостоятелно или в смес с други торове.

Химическата промишленост е усвоила и непрекъснато увеличава производството на няколко марки разтвор, сложен, без утайки, водоразтворим тор за защитена почва. Тези торове се произвеждат в съотношения N: P2O5: K2O = 20: 16: 10; 10: 5: 20: 6 (MgO).

През последните години използването на течни комплексни торове (LCF), което се получава чрез неутрализиране на фосфорна киселина (ортофосфорна или полифосфорна) с амоняк, става все по -широко разпространено в селското стопанство. Те могат да имат различни количества и съотношения на хранителни вещества. Течните сложни торове позволяват напълно да се механизират трудоемките процеси на товарене, разтоварване и нанасяне върху почвата. Те не съдържат свободен амоняк, така че могат да се пръскат върху повърхността на почвата, последвано от вкарване и също така да се прилагат локално в редове.

Комплексни смесени торове (SSU). Те се получават чрез мокро смесване на готови едностранни торове и междинни продукти, както и фосфорна и сярна киселина с едновременно неутрализиране на смесите с газообразен амоняк или амоняк. При торове със съотношение N: P2O5: K2O = 1: 1: 1 на базата на прост суперфосфат, количеството хранителни вещества е около 33%, на базата на двоен суперфосфат, 42-44%. На базата на амониев фосфат, амониев нитрат и калиев хлорид могат да се получат сложни торове с всяко съотношение на азот, фосфор и калий при обща сумахранителни вещества до 58%. В момента е усвоено производството на седем класа SSU -1: 1: 1; 0: 1: 1; 1: 1: 1,5; 0: 1: 1,5; 1: l, 5: l; l: l, 5: 0; 0,5: 1: 1.

Смесени торове. Тези торове се получават чрез механично смесване на готови гранулирани или прахообразни торове. В резултат на това, използвайки сравнително просто оборудване, е възможно бързо да се получи торова смес с неограничен диапазон от хранителни съотношения, което е от голямо значение в районите на интензивно торене. Непрекъснатото подобряване на качеството на произведените торове значително разширява възможностите за смесване на сухи торове.

Така, гранулиран стандартен суперфосфат и неслепващ калиев хлорид при нормални условия на съхранение могат да се съхраняват до 10 месеца. Добавянето на азотен компонент към такава смес, по -специално амониев нитрат, води до слепване и намаляване на течливостта. В същото време, когато се добавя карбамид, тор в съотношение 1: 1: 1 може да се приготви 5-6 дни преди прилагането. Най -добрият компонент на торовите смеси е амофосът. Смесите на негова основа се съхраняват в насипно състояние при складови условия до 4 месеца.

Торове, съдържащи микроелементи. Тези торове могат да бъдат прости или сложни. Ефективността на микроелементите в до голяма степензависи от броя им в достъпна форма в почвата и на биологични особеностиземеделски култури.

Най -често става необходимо да се използва бор. Прибирането на корените на захарно и фуражно цвекло, зеленчуци и овощни култури, ленено семе, детелина, зеленчуци до голяма степен зависи от съдържанието на този елемент в почвата. Количеството бор се увеличава при системното внасяне на оборски тор и намалява с варуването на почвата.

Универсален източник на бор е борна киселина(2,5% В). Използва се за пръскане или обезпрашаване на семена, както и за подхранване на корените на растенията. За въвеждане в почвата промишлеността произвежда обикновен (22% P2O5, 0.2% B) и двоен (45% P2O5, 0.4% B) суперфосфат, обогатен с бор. За разлика от конвенционалните фосфатни торове, той е оцветен в синкаво синьо. Предвижда се производството на съдържащ бор нитроамофос. Бормагнезиевият тор (14% B, 19% Mg) стана широко разпространен. Борните торове се внасят в почвата в доза 0,5-1,0 кг бор на хектар. При третиране на семена или пръскане това количество на 1 ха се намалява 5-7 пъти.

Молибденът се използва главно върху непокрити подзолисти почви за бобови растения: детелина, люцерна, боб, грах, фий. На почви с ниско съдържание на молибден добивът на тези култури се увеличава с 25-50%. Молибденът подобрява развитието на нодулни бактерии и увеличава съдържанието на протеини и захар в растенията. Молибден също има положително влияниеза прибиране на лен, захарно цвекло, зеленчукови растения. Основният тор, съдържащ молибден, е амониев молибдат (52% Mo). Използва се като подхранване на корени или за третиране на семена преди сеитба. За обезпрашаване или пръскане на семената преди сеитба на амониев молибдат са необходими приблизително 50 g на хектар семена. Семената се третират с молибден преди сеитба заедно с дресинг или нитрагинизация. Произвежда се и молибденизиран суперфосфат.

Манганът има положителен ефект върху черноземните почви върху захарно цвекло, картофи, царевица, зърнени култури и овощни насаждения.

Медта е много ефективна върху дренирани торфени площи, торфени блата и някои песъчливи почви. Меден сулфат или меден сулфат (25 кг на 1 ха) се използва като медни торове. Използват се и пиритни (пиритни) пепелници - отпадъци от производството на сярна киселина или целулозно -хартиената промишленост. Тези отпадъци съдържат 0,3-0,4% мед. Те се внасят в 6-8 центнера на хектар.

Цинкът се внася в почвата под формата на цинков сулфат в доза 2-4 кг на хектар. Цинкът се използва и в разтвори, съдържащи 0,61-0,05% цинков сулфат за накисване на семена. Цинковите торове имат най -стабилен ефект върху захарно цвекло, бобови растения, особено върху варовити почви. Произвежда се специален цинк-съдържащ прахообразен полимикротор PMU-7 (25% Zn), който се използва за предсеитбено въвеждане в почвата и предсеитбено третиране на семена.

Кобалтът се използва на леки и торфени почви за бобови растения, захарно цвекло и зърнени треви. Прилага се под формата на кобалтов сулфат в почвата или повърхностно в доза 300-350 g годишно или с марж от 3-4 години при 1-1,5 kg на 1 ha.

Растенията консумират магнезий в големи количества. Зърнените култури носят 10-15 кг Mg0 на хектар; картофи, цвекло, детелина 2-3 пъти повече. При липса на магнезий добивите рязко спадат, особено при ръжта, картофите и детелината. Растенията обикновено задоволяват нуждата от този елемент от почвата. В същото време в почви, слабо наситени с калций, има и малко магнезий. Необходимостта от магнезиеви торове може да бъде задоволена чрез използване на доломитизирани варовици или доломити с високо съдържание на MgCO3. Магнезият може да се добави към почвата под формата на магнезит (MgCO3), дунит, магнезиев сулфат. Други торове също могат да бъдат източник на магнезий, по -специално поташ: калиев магнезий, каинит, електролит.

Бактериални торове - Това са препарати, съдържащи култура от микроорганизми, които подобряват храненето на растенията. Те не съдържат хранителни вещества. Микробиолозите са създали редица уникални бактериални торове за селскостопански култури в открита и защитена земя: агрофил (за всички зеленчукови култури, включително защитена земя), азоризин, ризоагрин, ризоентерин, флавобактерин (за зеленчуци открит терен, захарно цвекло, картофи), лизорин (за картофи, домати) и др.

В Русия производството на различни видове минерални торове е доста балансирано: през 2000 г. азотът представлява около 48%от произведените торове, фосфорсъдържащите торове - 19%, а поташът - 33%. Това се дължи на наличието на големи находища на калиеви соли, апатит, фосфорит и значителни газови запаси.

През 1999 г. ръстът на производството на торове в Русия е 20,9%. В същото време азотните торове - 25%, фосфорните - 20%и калиевите - 16,5%. Нарастващата тенденция в производството продължи в индустрията на азотни и фосфатни торове през осемте месеца на тази година. В същото време се наблюдава спад в производството на калиеви торове за периода от януари до август 2000 г. в сравнение със същия период на 1999 г. Само за осем месеца на 2000 г. в Русия са произведени 8,338 милиона тона торове.

Специфична особеност на украинската индустрия за минерални торове е нейната отдалеченост от суровинната база и близостта до черноморските пристанища.

V понастоящемв структурата на украинското производство на минерални торове доминира азотът: карбамид, амониев нитрат, амониев сулфат. Капацитетите за производство на други видове торове са незначителни или не се използват. През 2000 г. от 1,554 милиона тона минерални торове, произведени в Украйна, азотът представлява 94%, фосфорът - 5%и поташът - 1%.

Как да стигнем до чуждия пазар

С началото на прехода към пазарна икономика и намаляването на субсидиите за земеделието от държавата, вътрешното потребление на торове както в Русия, така и в Украйна намалява до минимум. В резултат на това цялата индустрия за минерални торове в страните от първата съветски съюзпреориентирани към външния пазар.

В началото на 90 -те благоприятната ситуация на световния пазар на минерални торове и относително ниската цена на суровините и енергийните ресурси позволиха на предприятията от химическата промишленост на страните от ОНД да компенсират до известна степен намалението на вътрешното потребление поради увеличаване на експортните доставки. В същото време, нарастването на разходите за енергия и суровини, с едновременно намаляване на търсенето на външния пазар (което се дължи на въвеждането в експлоатация на нови мощности в Югоизточна Азия и Близкия изток), както и ограничените парични средства политиката, проведена през 1997-1998 г., доведе до факта, че руските и украинските производители започнаха да тестват сериозни проблемина външния пазар.

Миналата година ситуацията донякъде се изравни: девалвацията на националните валути и подновеният икономически растеж в азиатските и латиноамериканските страни повлияха благоприятно на износните възможности на производителите на торове от ОНД.

По този начин производителите на минерални торове в Русия и Украйна на този моментреши различни проблеми... За украинските предприятия основният проблем е високата цена на газа, който Украйна купува на цена, която все още е значително по -висока от вътрешната руска цена. И много руски предприятия са принудени да решат проблема с географското си местоположение, което ограничава техните възможности за навлизане на външния пазар.

Например, ОАО "Толиатиазот" разработва план за изграждане на собствен терминал за претоварване на течни химически товари в Черно море близо до нос Железни Nos. Очаква се амонякът да се доставя до терминала в железопътни цистерни.

А в Ленинградска област могат да бъдат построени два терминала за претоварване на калиеви торове наведнъж. В края на юли 2000 г. градската администрация на Санкт Петербург одобри проекта за изграждане на калиев терминал в морското пристанище. Изграждането на терминала, на стойност 39 милиона долара, се финансира частично от един от двата най -големи производителя на калиеви торове в страната - "Уралкалий".

Проектът включва изграждането на претоварен комплекс с капацитет от 5 милиона тона годишно за претоварване на торове (от които 2 милиона тона са поташ) от железопътна линия до морето. Комплексът ще включва: два легла, оборудвани с машини за товарене на кораби и товарна галерия; жп гара и пътища за достъп; покрити механизирани складове с капацитет 10 000 тона и транспортна система. Целият този комплекс трябва да се изплати след шест години.

Компанията Уст-Луга, която строи пристанище в Ленинградска област, възнамерява да построи терминал със сходна цел и капацитет. Уст -Луга разчита на сътрудничество с друг производител на калиеви торове - компанията Silvinit. Уст-Луга и Силвинит вече са подписали споразумение за участие в изграждането на терминал за претоварване на минерални торове с товарооборот от 6 милиона тона годишно и проектна стойност от 40 милиона долара.

Изпълнението на тези проекти може да повлияе на товаренето на украинските пристанища, през които преминава значителна част от руския износ на торове и амоняк.

Ръст на износа

През 1999 г. делът на износа на азотни торове, произведени в Русия, е около 60%, фосфор - 88%, поташ - около 90%. Делът на руския износ на международния пазар на торове беше 15%. Русия е най -големият износител на амоняк, карбамид и амониева селитра в света.

През 2000 г. се наблюдава увеличение на износа на минерални торове от Русия (с изключение на калиеви торове). Ако през 1999 г. средната стойност Руски компанииизнася около 1,8 милиона тона минерални торове и амоняк на месец, след това за осем месеца на 2000 г. - около 1,9 милиона тона на месец.

Украинските компании миналата година са изнесли над 6 милиона 55 хиляди тона минерални торове и амоняк (около 504 хиляди тона месечно). Въпреки резкия спад на производството през юли, според резултатите от седемте месеца на 2000 г. средният месечен процент на износ на украинските компании възлиза на 516 хиляди тона.

Освен това 50,5% от тях представляват карбамид, 20,7% амоняк, почти 15% амониев нитрат, малко повече от 5% смеси карбамид и амоний и още 4,5% амониев сулфат. Най -изнасяните азотни торове от Украйна са DAF (около 2% от общата маса на експортните доставки) и суперфосфати - 1,2%.

Азотни торове и амоняк

Производството на азотни торове в Русия през 1999 г. възлиза на 4,033 милиона тона в 100% изражение активно веществои продължава да расте. Ръстът се дължи преди всичко на търсенето на продукти на външния пазар. Понастоящем делът на карбамида представлява около 40%от общото производство на азотни торове (през 1990 г. - 29%), делът на амониевата селитра е около 36%.

В Украйна, както и в Русия, сред азотните торове най -голям обем на производството се пада върху карбамида, което се обяснява с експортната му ориентация. През 1999 г. делът на карбамида представлява повече от 61% от общото производство на азотни торове, специфичното тегло на амониев нитрат е почти 31%, амониев сулфат - повече от 4,5% и карбамидно -амониева смес - около 3%. 17 химически и коксохимически предприятия произвеждат азотни торове в Украйна. През 1999 г. са произведени 3,015 милиона тона карбамид.

Азотните торове в Русия се произвеждат в повече от 25 предприятия. Освен това амониевият сулфат се произвежда от някои коксови заводи. Най-големите производители на азотни торове в Русия са АД „Акрон“ (9,8%от общото производство на азотни торове за 8 месеца на 2000 г.), Новомосковск АД „Азот“ (9,2%), Невинномиск АД „Азот“ (8,8%), Кирово-Чепецки химически завод ( 8%), Березниковское АД Азот (7,3%), Кемерово АД Азот (6,8%), АД Толиатиазот (5,2%), Росош АД Минерални торове ”(4,9%). Изброените компании осигуряват около 60% от руското производство на азотни торове.

В Украйна лидерите в производството на карбамид са Stirol OJSC (Gorlovka) и Dniproazot OJSC (Dneprodzerzhinsk). През 1999 г. тези две предприятия произвеждат около 48% от общото производство на карбамид.

През 1999 г. като цяло амониев нитрат в Украйна е произведен 1,516 милиона тона. Повече от 56% от общото производство на тези продукти се отчита от ОАО "Азот" (Черкаси) и асоциацията на държавните предприятия "Азот" (Северодонецк).

Авдеевски коксов завод ОАО, Минно -металургичен завод Криворожстал и ОАО Запорожкокс осигуриха продукцията на повече от 57% от общото украинско производство на амониев сулфат. Общо 223,2 хиляди тона от тези продукти са произведени през 1999 г.

Карбамидно-амониевата смес в Украйна се произвежда само от ОАО "Азот" (Черкаси), което е произвело 146,3 хиляди тона от този продукт през 1999 г.

В момента амонякът се произвежда в Русия в 15 предприятия. Още две предприятия - заводът за азотни торове, който е част от АД ANKK, и Чернореченският корунд, притежаващи производствени мощности на амоняк, в момента не произвеждат никакви продукти. Безспорен лидер в производството на амоняк в Русия е Ogliat Togliattiazot: около 17% от общото производство. Други 11% попадат върху капацитета на Новомосковск Азот. Новгородски акрон и Невинномиск Азот осигуряват около 9% от общото руско производство. По почти 8% - Кирово -Чепецки ХК и Череповец „Азот“.

През 1999 г. около 90% от карбамида, произведен в Русия, около половината от произведената амониева селитра, една трета от произвеждания амониев сулфат и 100% от карбамидно-амониевата смес бяха изнесени. Износът на амоняк представлява 28% от продукцията. Изнесени са общо 2,6 милиона тона амоняк, 3,3 милиона тона карбамид, 2,6 милиона тона амониева селитра, 0,9 милиона тона амониев сулфат и приблизително 0,8 милиона тона карбамидно-амониева смес.

За осем месеца на 2000 г., в сравнение със същия период на миналата година, износът на амоняк се е увеличил с 19,3%. Нивото на експортно предлагане на карбамид се е увеличило с 16.8%, амониев нитрат с 27%, амониев сулфат с 24%и карбамидно-амониева смес с 11%.

Сред руските износители на амоняк водещ, благодарение на достъпа си до амонячния тръбопровод Толиати - Одеса, е Толиатиазот. Делът на това предприятие в руския износ е 45,5% от общия обем на износа. Около 37% от изнесения амоняк отива в Северна Америка и 36% в Западна Европа.

Малко по -малко от половината от украинския износ на амоняк се осигурява от Одеския пристанищен завод. Stirol и Severodonetsk Azot представляват около 16-17% всеки. Около 10% от износа на амоняк отиват за Черкаси Азот и почти 5% за Днепроазот, ровенското предприятие изнася по -малко от 2% от украинския амоняк. Повечето украински продукти се изпращат в Турция и Испания.

Основните региони за продажба на руска урея през 2000 г. останаха страните от Латинска Америка - 62% от общия износ на карбамид, от които Бразилия - 46%. Азиатските потребители представляват 15%, потребителите от Близкия изток 8,5%, от които почти 98%са в Турция.

Най -големите обеми карбамид от Украйна се изнасят от концерна Stirol - повече от една четвърт от общия обем. Други 20% се осигуряват от Одеския пристанищен завод. Днепроазот представлява около 15%. Основният експортен поток отива в Турция, Италия и Бразилия.

Основните купувачи на руска амониева селитра са страните от Близкия изток - 25% от общия износ (Турция и Сирия), Източна Европа - 15%, бившите съветски републики - 13,6% и Азия - 5,8%.

В Украйна концернът "Stirol" е лидер в износа на амониева селитра - почти 40% от износните продукти се произвеждат в това предприятие. Северодонецк и Черкаси представляват съответно 18,5% и 12%.

Основните потребители на украински продукти са САЩ, Испания, Турция и Западна Европа.

Износът на карбамидно-амониеви смеси се осигурява от Cherkassk Azot и Stirol. Тези продукти се изнасят главно за САЩ.

Амониевият сулфат от Украйна се изнася, в допълнение към коксови заводи, Черкаси Азот и Сумихимпром. По -голямата част от амониевия сулфат е предназначена за Турция и Египет.

Като цяло перспективите за външна търговия за руски и украински производители на торове изглеждат доста добри. Приблизително Руски производителипрез есента на 2000 г. на световните пазари се разви доста благоприятна ситуация. Това важи особено за азотните торове и амоняка. Много производители на азотни торове се надяват да увеличат износа си през 2001 г.

Сключеното с Унгария междуправителствено споразумение за специални квоти за доставка на амониева селитра от украински предприятия изглежда обещаващо за украинските предприятия. Това може да отвори пазара на Централна Европа за нашите производители, при условие че украинската страна се придържа към договореното ниво на цени и обеми на доставки.

В същото време започналите антидъмпингови процеси в Европа по отношение на карбамид и амониев нитрат от ОНД и редица азиатски страни усложняват ситуацията, което може да затвори европейския пазар за нашите предприятия за дълго време.

Освен това някои руски производители се опасяват, че с настъпването на зимата ще има значителен недостиг на газ и в резултат на това цените на енергията и производствените разходи ще се повишат. И руските продукти няма да могат да се конкурират толкова успешно на външния пазар с продукти от други страни.

Освен това нашите предприятия са загрижени за ситуацията с доставките на торове от Индия и агресивната политика на китайските компании на азиатския пазар. Що се отнася до латиноамериканския пазар, който е традиционен за продукти от ОНД, тук нашите износители вероятно ще трябва да изпитат доста тежка конкуренция от производителите от Близкия изток и Азия.

Фосфорни торове

В украинското производство делът на фосфатните торове, както вече беше споменато, е около 5%. Освен това, производството на тези торове в Украйна се е намалило наполовина тази година.

Всички големи украински производители на тези продукти намалиха производството: Rovnoazot - с 52%, Sumykhimprom - със 17%, Приднепровски химически завод - със 73%.

Руската индустрия за производство на фосфатни торове, базирана на богати находища на апатит и фосфорит, осигурява около 6,5% от световното производство и 14% от световния износ на фосфатни торове.

Моноамониевият фосфат и диамониевият фосфат преобладават в производството на фосфатни торове в Русия. Броят на фирмите, занимаващи се с производство на фосфатни торове, е много по -малък (около 20) от азотните предприятия, което се обяснява с привличането на тези индустрии към находищата на основните видове суровини - апатит, фосфорит.

В производството на фосфатни торове най -силната позиция е заета от АД „Амофос“, която осигурява над 31% от руското производство на фосфатни торове за осем месеца на 2000 г. Приблизително равни дялове от производството попадат на минералните торове Балаково и Воскресенск - съответно 14% и 13%. Други 7% от производството на фосфор-съдържащи торове се отчита от Новгородския акрон. Само за осем месеца на тази година Русия е произвела 1,565 милиона тона фосфатни торове в 100% хранително вещество... Тази цифра е с 15,4% по -висока от показателя за същия период на 1999 г.

В структурата на руския износ фосфорсъдържащите торове представляват около 26%.

Около 90% от руския диамониев фосфат и моноамониев фосфат се изнасят. Само за осем месеца на 2000 г. Русия е изнесла 871 000 тона диамониев фосфат и 1,292 милиона тона моноамониев фосфат.

Основните руски износители на диамониев фосфат и моноамониев фосфат са OJSC Ammophos, Balakovo, Meleuz и Voskresensk Minudobreniya.

Основните вносители на руски моноамониев фосфат са Западна Европа- повече от 60% и страните от Югоизточна Азия - 26%.

Калиеви торове

Украинското производство на калиеви торове през 2000 г. е изцяло концентрирано в Калуш. Предприятията в Роздолск и Стебница на практика спряха производството. Калушският калиев завод OJSC Oriana изпитва проблеми с доставките на суровини, поради което не може да задоволи напълно нуждите на вътрешния пазар.

В Русия има някои от най -богатите находища на калиеви соли в света. Основният вид калиеви торове е калиев хлорид. Почти 93% от калиевите торове в Русия се произвеждат от две предприятия - OJSC Uralkali и OJSC Silvinit. Сред руските производители също заслужава да се спомене росошанската "Минудобрения" и Череповецката "Амофос". Само за осем месеца Русия е произвела 2,739 милиона тона калиеви торове в 100% хранителни вещества, което е с 3,74% по -малко в сравнение със същия период на 1999 г.

За осем месеца на 2000 г. износът на калиев хлорид спадна до 2,9 милиона тона. Това е по -ниско в сравнение със същия период на миналата година, с повече от 11%. Това се обяснява, според нас, не само с пазарните условия, но и с разногласията между основните руски износители.

Световен пазар химическа индустрияот 70 -те години на миналия век той нараства със 7% годишно и през 2010 г. преминава границата от 2,4 трилиона долара, а през 2013 г. - на 5,2 трилиона долара. Десетте най -големи компании са немски (BASF, Bayer, Linde, Henkel), американски (Dow Chemical, LyondellBasell, DuPont) производители, както и SABIC от Саудитска Арабия. Основният двигател на растежа на световния пазар обаче са Азия и развиващите се страни. В края на 2015 г. от данните на американския BASF следва, че една трета от световното производство на химикали пада върху Китай - страната ще осигури 60% от растежа на химическата промишленост в световен мащаб от 2011 до 2020 г. Повечето развиващи се страни са приели правителствени програми за увеличаване на производството на химически продукти и очакват да разширят дела на химическия комплекс в БВП. На развиващите се пазари химическата промишленост ще нарасне с 5% през 2016 г., на развитите пазари - само с 1,3%.

В Русия химическата промишленост беше във фокуса на вниманието на властите още преди кризата. През пролетта на 2014 г. беше приета Стратегията за развитие на химическата промишленост до 2030 г., според която производството на химическия комплекс трябва да нарасне от 2,3 трилиона рубли през 2012 г. на 8,6 трилиона рубли до края на програмата. Делът на химическия комплекс в руския БВП трябва да нарасне за същия период от 1,6% на 3,8%, докато делът на вносни продукти трябва да спадне от 10,4% на 5,7%. Залогът беше направен за производството на минерални торове, химически влакна и конци, бои и лакове и пластмаси. Само през първите две години трябваше да бъдат похарчени почти 420 милиона рубли за изпълнение на „Стратегията“.

Санкциите и заместването на вноса спомогнаха за осъществяването на тези планове. През 2014 г. на фона на спадаща икономика общият обем на химическото производство, макар и незначително, се увеличи - с 0,1%. А през 2015 г. според правителството ръстът вече е бил 6,3%. Обемът на изпратените продукти в стойностно изражение за 2014 г. се е увеличил с 8%, през 2015 г. вече с 26,8%.

Девет компании от химическата промишленост бяха включени в класацията на 200 най -големи частни компании на Forbes. Пет от тях влязоха в първата стотина: Eurochem, Phosagro, Uralkali, Akron, Uralchem.

Производителите на торове имат най -добрите показатели, които се възползваха от девалвацията на рублата и успяха да започнат да тласкат чуждестранни конкуренти Руския пазар... Рекордьор по растеж стана Fosagro, производител на фосфорсъдържащи торове и висококачествени фосфатни суровини. Приходите на компанията се увеличават с 54,1% - от 123,1 млрд. Рубли през 2014 г. на 189,7 млрд. Рубли през 2015 г. (+ 54,1%). Вторият по този показател е производителят на азотни торове, SDS-Azot, чиито приходи се увеличават до 40,6 милиарда рубли в сравнение с 27,4 милиарда рубли година по-рано (+ 48,2%). Производителят на амонячни торове, Minudobreniya, е третият по темпове на растеж - 28,2 млрд. Рубли приходи през 2014 г. и 40,5 млрд. Рубли през 2015 г. (+ 43,6%).

Обща информация за минералните торове (класификация, производство, химични и агрономични свойства)

Азотни торове. Основните суровини при производството на тези торове са амоняк (NH3) и азотна киселина (HN03). Амонякът се получава в процеса на взаимодействие на газообразен азот от въздух и водород (обикновено от природен газ) при температура 400-500 ° C и налягане от няколкостотин атмосфери в присъствието на катализатори. Азотната киселина се получава чрез окисляване на амоняк. Около 70% от всички азотни торове у нас се произвеждат под формата на амониев нитрат, карбамид или карбамид - CO (NH2) 2 (46% N).

Това са гранулирани или фино кристални бели соли, лесно разтворими във вода. Поради относително високото съдържание на азот, добрите свойства с подходящо съхранение и високата ефективност в почти всички почвени зони и върху всички култури, амониевият нитрат и карбамидът са универсални азотни торове. Трябва обаче да се вземат предвид редица техни специфични характеристики.

Амониев сулфат - (NH4) 2SO4 (20% N), страничен продукт от индустрията, се използва широко в селското стопанство. Това е ефективен тор с добри физични свойства и е една от най -добрите форми на азотно торене в напоявани условия. При системно използване на амониев сулфат върху дерново-подзолисти почви е възможно тяхното подкисляване.

Практическо значение от азотните торове имат и амонячните разтвори на азотсъдържащи соли (амониев нитрат, карбамид, амониев карбонат) в концентриран воден амоняк. Обикновено това са междинни продукти от химическо производство с висока концентрация на азот (35-50%). Тези торове не отстъпват по ефективност на твърдите торове, но изискват контейнери с антикорозионно покритие за транспортиране. При добавяне на амоняк в почвата е необходимо да се вземат мерки за изключване на загубата на амоняк.

Калиеви торове. Калиевите торове се получават от калиеви руди от естествени находища. В Русия находището Верхне-Камское има най-големите запаси на калий, въз основа на които калиевите заводи работят в Соликамск и Березници. Silvinit е смес от соли на калиев хлорид и натриев хлорид. Технологията на преработката му в калиев тор се състои в освобождаване от баласт-натриев хлорид и множество примеси чрез разтваряне и кристализация при подходящи температури и концентрации, както и чрез флотация.

Разработването на нови технологични процеси за получаване на едрозърнест продукт, обработка със специални добавки направи възможно минимизирането на слепването на калиев хлорид по време на съхранение и значително опростяване на целия цикъл на транспортиране на торове от завода до полето.

В малко количество селското стопанство получава няколко вида торове без хлор, странични продукти от различни индустрии. Това е калиев сулфат - отпадък от закавказката алуминиева промишленост, прахообразен тор с добри физични свойства. Potash-K2CO3 (57-64% K20) е алкален, силно хигроскопичен тор, отпадък от преработката на нефелин. Циментовият прах (10-14% K2O), кондензиран в някои циментови заводи, е универсален тор за кисели почви с добри физични свойства.

Минералните торове се класифицират според три основни характеристики: агрохимично предназначение, състав, свойства и методи на производство.

За агрохимични цели торовете се делят на преки, които са източник на хранителни вещества за растенията, и непреки, които служат за мобилизиране на хранителните вещества в почвата чрез подобряване на нейните физични, химични и биологични свойства. Косвените торове включват например варови торове, използвани за неутрализиране на кисели почви, структурообразуващи торове, които допринасят за агрегацията на почвени частици от тежки и глинести почви и др.

Директните минерални торове могат да съдържат едно или повече различни хранителни вещества. По броя на хранителните вещества торовете се разделят на прости (едностранни, единични) и сложни.

Простите торове съдържат само едно от трите основни хранителни вещества: азот, фосфор или калий. Съответно простите торове се разделят на азотни, фосфорни и поташни.

Сложните торове съдържат две или три основни хранителни вещества. Според броя на основните хранителни вещества сложните торове се наричат двойни (например тип NP или ПК) и тройни (NPK); последните се наричат още пълни. Торове, съдържащи значителни количества хранителни вещества и нискобаластни вещества, се наричат концентрирани торове.

В допълнение, сложните торове се делят на смесени и сложни торове. Смесени са механични смеси от торове, състоящи се от различни частици, получени чрез просто торене. Ако тор, съдържащ няколко хранителни вещества, се произвежда в резултат на химична реакция във фабричното оборудване, той се нарича комплексен.

Торовете, предназначени за подхранване на растенията с елементи, които стимулират растежа на растенията и са необходими в много малки количества, се наричат микроелементи, а хранителните вещества, които съдържат, се наричат микроелементи. Такива торове се внасят в почвата в количества, измерени на части от килограм или килограми на хектар. Те включват соли, съдържащи бор, манган, мед, цинк и други елементи.

Според агрегатното състояние торовете се разделят на твърди и течни (например амоняк, водни разтвори и суспензии).

2. Водени от физическите и химичните основи на процесите на получаване на прости и двойни суперфосфати, обосновете избора на технологичен режим. Дайте функционалните схеми на производството.

Същността на производството на прост суперфосфат е превръщането на естествен флуор-апатит, неразтворим във вода и почвени разтвори, в разтворими съединения, главно монокалциев фосфат Ca (H 2 PO 4) 2. Процесът на разлагане може да бъде представен чрез следното обобщено уравнение:

На практика, по време на производството на прост суперфосфат, разлагането протича на два етапа. В първия етап около 70% от апатита реагира със сярна киселина. В този случай се образуват фосфорна киселина и калциев сулфат полухидрат:

Кристализираните микрокристали на калциев сулфат образуват структурна мрежа, която задържа голямо количество течна фаза, а суперфосфатната маса се втвърдява. Първият етап от процеса на разлагане започва веднага след смесване на реагентите и завършва в рамките на 20 - 40 минути в суперфосфатни камери.

След пълното потребление на сярна киселина започва вторият етап на разлагане, при който останалият апатит (30%) се разлага от фосфорна киселина:

Основните процеси протичат в първите три етапа: смесване на суровини, образуване и втвърдяване на суперфосфатна маса, узряване на суперфосфат в склада.

Простият гранулиран суперфосфат е евтин фосфатен тор. Той обаче има значителен недостатък - ниско съдържание на основния компонент (19 - 21% от усвояемия) и висок дял на баласт - калциев сулфат. По правило се произвежда в райони, където се консумират торове, тъй като е по-икономично да се доставят концентрирани фосфатни суровини до суперфосфатни инсталации, отколкото да се транспортира прост суперфосфат с ниска концентрация на дълги разстояния.

Концентриран фосфорен тор може да се получи чрез замяна на сярна киселина по време на разлагането на фосфатни суровини на фосфорни. Производството на двоен суперфосфат се основава на този принцип.

Двойният суперфосфат е концентриран фосфорен тор, получен чрез разлагане на естествени фосфати с фосфорна киселина. Той съдържа 42 - 50% усвоими, включително 27 - 42% във водоразтворима форма, тоест 2 - 3 пъти повече от обикновена. По външен вид и фазов състав двойният суперфосфат е подобен на простия суперфосфат. Той обаче почти не съдържа баласт - калциев сулфат.

Двоен суперфосфат може да бъде получен по технологична схема, подобна на схемата за получаване на прост суперфосфат. Този метод за получаване на двоен суперфосфат се нарича камерен. Неговите недостатъци са продължителното сгъване на зреенето на продукта, придружено от емисии на вредни флуоридни съединения в атмосферата и необходимостта от използване на концентрирана фосфорна киселина.

Вграденият метод за производство на двоен суперфосфат е по-прогресивен. Той използва по -евтина, неопетнена фосфорна киселина. Методът е напълно непрекъснат (няма етап от дългосрочно складово узряване на продукта).

Простите и двойни суперфосфати се съдържат във форма, която лесно се усвоява от растенията. Въпреки това през последните години започна да се обръща повече внимание на производството на торове с регулируема продължителност, по-специално на дългосрочни торове. За да се получат такива торове, е възможно суперфосфатните гранули да се покрият с покритие, което регулира отделянето на хранителни вещества. Друг начин е смесването на двоен суперфосфат с фосфатна скала. Този тор съдържа 37-38%, включително около половината във бързодействаща водоразтворима форма и около половината в бавно действаща форма. Използването на такъв тор удължава периода на ефективното му действие в почвата.

3. Защо технологичният процес за получаване на прост суперфосфат включва етапа на съхранение (узряване) в склада?

Полученият монокалциев фосфат, за разлика от калциевия сулфат, не се утаява веднага. Той постепенно насища разтвора на фосфорната киселина и започва да кристализира, когато разтворът стане наситен. Реакцията започва в суперфосфатни камери и продължава още 5 - 20 дни съхранение на суперфосфат в склада. След узряване в склада разграждането на флуорапатита се счита за почти завършено, въпреки че малко количество неразграден фосфат и свободна фосфорна киселина все още остава в суперфосфата.

4. Дайте функционална схема за получаване на сложни NPK - торове.

5. Ръководейки се от физико -химичните принципи за получаване на амониев нитрат, обосновете избора на технологичния режим и дизайна на ITN апарата (използване на топлината на неутрализация.). Дайте функционална диаграма на производството на амониев нитрат.

Процесът за производство на амониев нитрат се основава на хетерогенната реакция на взаимодействието на газообразен амоняк с разтвор на азотна киселина:

Химическата реакция протича с висока скорост; в промишлен реактор, той е ограничен от разтварянето на газ в течност. За да се намали дифузионното инхибиране на процеса, смесването на реагентите е от голямо значение.

Реакцията се провежда в непрекъснато работещ ITN апарат (използвайки топлината на неутрализация). Реакторът е вертикален цилиндричен апарат, състоящ се от зони за реакция и разделяне. В реакционната зона има чаша 1, в долната част на която има отвори за циркулация на разтвора. Балончик 2 е поставен малко над отворите вътре в стъклото за подаване на газообразен амоняк,

над него балон 3 за подаване на азотна киселина. Реакционната смес пара-течност излиза от горната част на реакционната чаша. Част от разтвора се отстранява от ITN апарата и влиза в предварителния неутрализатор, а останалата част (циркулираща) отива отново

път надолу. Изпарените сокове от пара-течната смес се отмиват върху тави 6 с пръски от разтвор на амониев нитрат и пари от азотна киселина с 20% разтвор на нитрат и след това с кондензат от сокови пари. Топлината на реакцията се използва за частично изпаряване на водата от реакционната смес (оттук и името на апарата

ITN). Разликата в температурите в различните части на апарата води до по -интензивна циркулация на реакционната смес.

Технологичният процес за производство на амониев нитрат включва, освен етапа на неутрализиране на азотна киселина с амоняк, и етапите на изпаряване на нитратния разтвор, гранулиране на нитратната сплав, охлаждане на гранулите, обработка на гранулите с повърхностноактивни вещества, опаковане, съхранение и зареждане на нитрати, пречистване на газови емисии и отпадни води.

6. Какви мерки се предприемат за намаляване на запушването на торове?

Ефективно средство за намаляване на слепването е повърхностната обработка на гранулите с ПАВ. През последните години станаха широко разпространени методи за създаване на различни обвивки около гранулите, които, от една страна, предотвратяват слепването на тора, от друга, позволяват процесът на разтваряне на хранителните вещества в почвените води да се регулира във времето, т.е. , за създаване на дългосрочни торове.

7. От какви етапи се състои процесът на производство на карбамид? Дайте функционална диаграма на производството на карбамид.

Карбамидът (карбамид) сред азотните торове е на второ място по производство след амониев нитрат. Нарастването на производството на карбамид се дължи на широкия обхват на неговото използване в селското стопанство. Той е по -устойчив на излугване от другите азотни торове, тоест е по -малко податлив на излугване от почвата, по -малко хигроскопичен и може да се използва не само като тор, но и като добавка към фуража за добитък. Уреята се използва широко и за производство на сложни торове, торове с регулируема продължителност, както и за производство на пластмаси, лепила, лакове и покрития.

Уреята е бяло кристално вещество, съдържащо 46,6 тегл. % азот. Неговите учения се основават на реакцията на взаимодействието на амоняка с въглеродния диоксид:

Така суровините за производството на карбамид са амоняк и въглероден диоксид, получени като страничен продукт при производството на технологичен газ за синтез на амоняк. Следователно производството на карбамид в химическите заводи обикновено се комбинира с производството на амоняк.

Реакцията е пълна; протича на два етапа. Първият етап е синтеза на карбамид:

На втория етап възниква ендотермичен процес на елиминиране на водата от молекулата карбамид, в резултат на което се получава образуването на карбамид:

Реакцията на образуване на амониев карбамат е обратима екзотермична реакция, която протича с намаляване на обема. За да се измести равновесието към продукта, то трябва да се извърши при повишено налягане. За да може процесът да протече с достатъчно висока скорост, са необходими повишени температури. Увеличаването на налягането компенсира отрицателното въздействие на високите температури върху изместването на реакционното равновесие в обратна посока. На практика синтезът на карбамид се осъществява при температури 150 - 190 0 С и налягане 15 - 20 МРа. При тези условия реакцията протича с висока скорост и почти до края.

Разлагането на амониев карбамат е обратима ендотермична реакция, която протича интензивно в течната фаза. За да се предотврати кристализацията на твърди продукти в реактора, процесът трябва да се проведе при температури не по -ниски от 98 0 C. По -високите температури изместват равновесието на реакцията надясно и увеличават скоростта му. Максималната степен на превръщане на карбамата в карбамид се постига при температура 220 0 С. За да се измести равновесието на тази реакция, се използва и въвеждането на излишък от амоняк, който чрез свързване на реакционната вода го отстранява от реакционната сфера . Все още обаче не е възможно да се добави пълното превръщане на карбамата в карбамид. Реакционната смес, в допълнение към реакционните продукти (карбамид и вода), съдържа още амониев карбонат и продуктите му на разпадане - амоняк и CO 2.

8. Какви са основните източници на замърсяване на околната среда при производството на минерални торове? Как да намалим емисиите на газове и вредните емисии с отпадъчни води при производството на фосфатни торове, амониева селитра, карбамид?

При производството на фосфатни торове съществува голяма опасност от замърсяване на въздуха от флуоридни газове. Улавянето на флуорни съединения е важно не само от гледна точка на опазването на околната среда, но и защото флуорът е ценна суровина за производството на фреони, флуоропласти, флуорни каучуци и др. За абсорбиране на флуорни газове се използва абсорбция от вода за образуване на флуоросилициева киселина. Флуорните съединения също могат да попаднат в отпадъчните води на етапите на измиване на торове и почистване на газ. Препоръчително е да се създадат затворени цикли на циркулация на водата в процесите, за да се намали количеството на такива отпадъчни води. За пречистване на отпадъчните води от флуоридни съединения могат да се използват методи за йонен обмен, утаяване с железни и алуминиеви хидроксиди, сорбция върху алуминиев оксид и др.

Отпадъчните води от производството на азотни торове, съдържащи амониев нитрат и карбамид, се изпращат за биологично пречистване, като се смесват предварително с други отпадни води в такива пропорции, че концентрацията на карбамид не надвишава 700 mg / l, и амоняк -65 -70 mg / л.

Важна задача при производството на минерални торове е почистването на отработените газове от прах. Възможността за замърсяване на атмосферата с тор от прах на етапа на гранулиране е особено голяма. Следователно газът, напускащ гранулиращите кули, задължително се подлага на почистване от прах чрез сухи и мокри методи.