ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ: анализ свойств


Фосфоросодержащие удобрения — минеральные удобрения, содержащие фосфор и используемые для улучшения фосфорного питания растений.. К ним относятся суперфосфат, двойной суперфосфат, аммофос, диаммофос, орто- и мета- фосфаты калия, преципитат, томасшлак, фосфоритная мука, костяная мука и др.


 

Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные из них - суперфосфаты. Фосфоритная мука - тонко размолотый природный фосфорит, соединения которого труднодоступны растениям. Это удобрение применяют на кислых подзолистых, торфяных, серых лесных почвах, а также на деградированных и выщелоченных черноземах и красноземах.

Фосфорные удобрения являются единственным источником пополнения запасов фосфора в почве. Фосфорные удобрения увеличивают урожай и улучшают его качество, ускоряют созревание растений, повышают их устойчивость к полеганию и засухе.

Промышленное производство фосфорных удобрений основано на переработке полезных ископаемых – апатитов и фосфоритов. Содержание P2O5 в фосфорной руде варьируется от 5 до 35%, поэтому они подлежат обогащению. В ходе переработки фосфорного сырья осуществляют перевод фосфора в усвояемую для растений форму.

Фосфорные удобрения различаются между собой не только по процентному составу, но и по степени растворимости. По степени растворимости фосфорные подразделяются на 3 группы:
• Содержащие фосфор в водорастворимой форме, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;
• Содержащие фосфор нерастворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах; не могут непосредственно использоваться растениями - фосфоритная и костная мука;
• Содержащие фосфор в виде не растворяющихся в воде и слабых кислотах соединений,
который под воздействием почвенной кислотности и корневых выделений растений постепенно переходит в усвояемую растениями форму.

В настоящее время объемы производства чистых фосфорных удобрений (суперфосфат, двойной суперфосфат и др.) в России и в мире незначительны. Сам же фосфор, как питательное вещество, включается, в основном, в комплексные минеральные удобрения, в производстве которых используются также азот и калий. На территории России основными видами производимых фосфорных удобрений являются аммофос, диаммофос и азофоска (NPK). Комплексные фосфоросодержащие удобрения будут рассмотрены в отдельном разделе данной главы, сейчас же мы подробно рассмотрим простые фосфорные удобрения.

Свойства простых минеральных фосфорных удобрений

УдобренияХимическая формулаСодержание P2O5
Суперфосфат простой  гранулированныйСа(H2PO4) 2 ∙H2O + 2СаSO414-19.5
Суперфосфат двойной гранулированныйСа(H2PO4) 2 ∙H2O45
Фосфоритная мукаCaF(PO4)3 + CaOH (PO4)3 + СаCO319-30

Суперфосфат простой – Ca(H2PO4)2. Содержит 16–20% Р2О5.  Это основное фосфорное удобрение получают обработкой серной кислотой тонко размолотого апатита или фосфорита. Почти вся фосфорная кислота, находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваивается растениями. В составе удобрения находится около 6% азота, 10% серы, 17% кальция, 0,5% магния. Выпускается порошковидный и гранулированный суперфосфат. Гранулированный суперфосфат имеет ряд преимуществ перед порошковидным: обычно содержит больше фосфора (до 26%), не образует комков и не слёживается, его можно вносить в почву с помощью зернотуковых сеялок.

В процессе грануляции свободная фосфорная кислота нейтрализуется и суперфосфат высушивается, поэтому количество свободной фосфорной кислоты в нём снижается до 1-2,5%, а влаги – до 1-4%. Фосфор гранулированного суперфосфата меньше закрепляется почвенно-поглощающим комплексом, что особенно важно на кислых почвах, содержащих в повышенных количествах железо и алюминий, так как фосфор образует с этими элементами нерастворимые соединения.

Суперфосфат двойной - Ca(H2PO4)2. Отличается от простого суперфосфата повышенной концентрацией фосфора – до 45% и выше. Это наиболее распространенное фосфорное удобрение, как в странах СНГ, так и за рубежом.

Преципитат – СаНРО4 ×Н2О - содержит до 35% P2O5. Белый или светло-серый, не слеживающийся порошок, хорошо рассеивается при внесении в почву. Фосфор преципитата растворяется в лимоннокислом аммонии и достаточно хорошо доступен растениям. По своему действию на урожай растений он близок к суперфосфату, но пригоден лишь для основного внесения под вспашку. На кислых почвах и сероземах преципитат даже эффективнее суперфосфата. На черноземах эти два удобрения равноценны, или действие суперфосфата несколько выше, чем преципитата.

Фосфоритная мука - минеральное фосфорное удобрение, получаемое при тонком размоле фосфоритов — осадочных горных пород, образованных в основном минералами группы апатита. Содержит 19–30% P2O5 в виде Ca3(PO4)2. Поскольку фосфат кальция малорастворим в воде, фосфоритная мука может усваиваться растениями только на кислых почвах — подзолистых и торфяных, — в которых Ca3(PO4)2 постепенно переходит в доступный растениям гидрофосфат Ca(H2PO4)2•H2O. Усвоению фосфоритной муки благоприятствует тонкость помола, а также внесение её в почву совместно с кислыми удобрениями, например с (NH4)2SO4 или навозом. Применяется также для приготовления навозных и торфяных компостов. Основным достоинством фосфоритной муки как удобрения является её дешевизна; можно отметить также экологическую безвредность и длительное последействие.

Ниже приведены технические характеристики основных простых фосфатных удобрений.

Физико-химические характеристики суперфосфата простого гранулированного

Наименование показателей

Норма для марки
АБВ
Внешний видГранулированный продукт без посторонних механических примесей
Массовая доля усвояемых фосфатов в пересчете на Р2О5, %не менее 2126+/-1не менее 22
Массовая доля свободной кислоты в пересчете на Н3РО4, %не более 1,5не более 1, 5не более 1,5
Массовая доля калия в пересчете на К2О, %не менее 5  
Массовая доля N, %не менее 36+/-1не менее 3
Массовая доля воды, %, не более222
Массовая доля сульфатов в пересчете на серу (S), %7-108-108-10
Массовая доля кальция в пересчете на СаО, %11-1412-1712-17
Гранулометрический состав, массовая доля гранул размером:
менее 1 мм, % не более445
от 1 до 4 мм, % не менее858580
менее 6 мм, %100100100
Статическая прочность гранул, Мпа (кгс/см2), не менее3(30)3(30)3(30)
Рассыпчатость, %100100100
Массовая доля тяжелых металлов и токсических соединений, %, не более
свинца (Pb)0,0020,0020,002
кадмия (Cd)0,00010,00010,0001
ртути (Hg)0,000020,000020,00002
мышьяка (As)0,00040,00040,0004
никеля (Ni)0,0020,0020,002
стронция (Sr)0,50,50,5
хрома (Cr общ)0,0030,0030,003

 


Физико-химические характеристики суперфосфата двойного гранулированного

Наименование показателей

Норма для марки
АБВ
Внешний видГранулированный продукт без посторонних механических примесей
Массовая доля усвояемых фосфатов в пересчете на Р2О5, %не менее 2126+/-1не менее 22
Массовая доля свободной кислоты в пересчете на Н3РО4, %не более 1,5не более 1, 5не более 1,5
Массовая доля калия в пересчете на К2О, %не менее 5  
Массовая доля N, %не менее 36+/-1не менее 3
Массовая доля воды, %, не более222
Массовая доля сульфатов в пересчете на серу (S), %7-108-108-10
Массовая доля кальция в пересчете на СаО, %11-1412-1712-17
Гранулометрический состав, массовая доля гранул размером:
менее 1 мм, % не более445
от 1 до 4 мм, % не менее858580
менее 6 мм, %100100100
Статическая прочность гранул, Мпа (кгс/см2), не менее3(30)3(30)3(30)
Рассыпчатость, %100100100
Массовая доля тяжелых металлов и токсических соединений, %, не более
свинца (Pb)0,0020,0020,002
кадмия (Cd)0,00010,00010,0001
ртути (Hg)0,000020,000020,00002
мышьяка (As)0,00040,00040,0004
никеля (Ni)0,0020,0020,002
стронция (Sr)0,50,50,5
хрома (Cr общ)0,0030,0030,003


 

Физико-химические характеристики фосфоритной муки

ПоказателиНорма
Минеральный состав, %: 
Фосфат64
Глауконит и гидрослюды22
Кварц7
Кальцит0,7
Сидерит2
Пирит и гидроокислы Fe3,5
Гипс и другие сульфаты0,7
Прочие0,1
Химический состав, %: 
Р2О5, не менее20+/-0,5
СаО34,8
MgO1,4
Fe2O3до 5
Al2O32,4
F2,3
CO24
K2O+Na2O2
SiO216
SO23,8
Физические свойства: 
Крупность (остаток на сетке 0, 18 мм), %, не более10
Влажность, %, не более1,5

 

 

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

 

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail:
mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru