现场会议资料磷肥、普通过磷酸钙三肥混合造粒技术
磷酸三钙生产工艺流程

磷酸三钙生产工艺流程磷酸三钙(Ca3(PO4)2)是一种重要的磷肥产品,广泛应用于农业生产中。
磷酸三钙的生产工艺流程通常包括矿石选矿、矿石破碎、矿石磨矿、酸浸、脱钙、精制、结晶和干燥等环节。
以下为详细介绍。
首先是矿石选矿环节,矿石主要有磷灰石和磷岩石两种类型,通常通过采矿车辆将矿石运到选矿厂进行初次加工。
在选矿厂中,矿石经过物理方法,如振动筛分和重选等,去除大部分杂质,得到矿石的粉碎产品。
接下来是矿石破碎环节,将矿石的粉碎产品送入颚式破碎机进行粗碎。
经过初次破碎的矿石再经过细碎环节,通过圆锥式或对称破碎机进一步粉碎。
然后是矿石磨矿环节,将细碎后的矿石送入磨机进行细碎。
磨机主要是使用搅拌磨、球磨机和辊压磨等设备,通过摩擦和撞击等作用使矿石颗粒更加细小。
酸浸环节是整个流程中的关键环节,它使用硫酸(H2SO4)或磷酸(H3PO4)等强酸进行浸泡。
研磨细碎后的矿石与稀盐酸反应,得到磷酸三钙溶液和固态残留物。
这一步骤通常在反应釜中进行,酸浸时间、酸浓度和温度等可以根据实际需要进行调控。
脱钙环节是为了去除产生的氟硅酸钙和氟化钙等杂质,通常使用氧化镁(MgO)作为脱钙剂,与溶液中的钙离子反应,生成氧化镁和水合硅酸钙沉淀物。
这样可以减少后续步骤中的杂质。
精制环节是通过过滤或离心分离等方法,将溶液中的杂质进一步去除,得到较高纯度的磷酸三钙溶液。
结晶环节是将精制后的溶液进行蒸发,使其过饱和,随后通过晶体生长的方法,将溶液中的磷酸三钙结晶出来。
常用的结晶方法有真空结晶和冷晶法等。
最后是干燥环节,将湿润的磷酸三钙晶体进行干燥,得到成品的磷酸三钙。
常用的干燥方法有气流干燥和烘干等。
总体而言,磷酸三钙的生产工艺流程较为复杂,涉及多个环节。
每个环节的操作都需要严格控制参数,以确保产品的质量和产量。
未来,随着技术的进步和环保要求的提高,磷酸三钙的生产工艺流程可能会进一步优化,提高生产效率和环保性。
磷肥生产工艺

一、普通过磷酸钙生产
过磷酸钙质量的高低是由所含植物能吸收的有效磷(以 P2O5表示)的多少来决定的,有效磷包括水溶性磷和枸溶性 磷两部分。水溶性磷包括Ca(H2PO4)2· H2O和游离磷酸以及 Mg(H2PO4)2· H2O,枸溶性磷包括CaH2PO4· 2H2O、MgH2PO4·3H2O 以及FePO4和Al PO4。过磷酸钙的质量标准如表3所示。 表3 过磷酸钙质量标准 HG 2740-95
二、磷肥生产原料简介
⑵磷矿中的倍半氧化物R2O3(主指Fe2O3、Al2O3)的含量。 铁、铝主要来自粘土,通过筛选、磁选可除去大部分的倍半氧 化物杂质。湿法磷酸生产中,它们不仅干扰硫酸钙结晶的成长 ,还使磷酸形成淤渣,尤其在磷酸浓缩阶段更为严重,形成沉 淀或随石膏排出,都将降低P2O5的收率,另生成铁、铝的复杂 的磷酸盐微细结晶,增加溶液和料浆粘度的同时,还将使过滤 负荷增加,以及在利用此磷酸加工磷肥中带来不良的后果。 ⑶磷矿中MgO的含量。磷矿中的镁盐经一系列的化学反应 后,一般会全部溶解于磷酸中,浓缩时也不易析出,它们一方 面使磷酸粘度剧烈增大,影响硫酸钙结晶的均匀成长,增加过 滤和料浆浓缩的负荷;另一方面会增大SO42-离子的浓度,造成 硫酸消耗增加和硫酸钙结晶困难。所以在磷矿进入酸解之前要 控制好磷矿中的MgO的含量,磷矿中MgO的含量已成为酸法加 工评价磷矿质量的重要指标之一。
一、普通过磷酸钙生产
普通过磷酸钙,亦称普钙。过磷酸钙是一种灰白色、灰黑色 或淡黄色的疏松粉末,其主要成分是水合磷酸二氢钙 „Ca(H2PO4)2· H2O‟和难溶的无水硫酸钙,还有少量的游离磷酸 、游离水分、磷酸铁铝、磷酸一氢钙(即磷酸二钙)、磷酸二 氢镁、磷酸一氢镁、二氧化硅和未分解的磷矿等。
沉淀磷酸钙 沉钙(氢钙、二 (磷酸二钙) 钙) 氨化过磷酸钙 _
磷肥的原料与生产简述

磷肥的原料与生产简述摘要:本文主要从磷肥的种类以及其生产原料来源介绍了磷肥的原料,从生产方法和生产工艺图来介绍磷肥的生产。
关键词:磷肥原料种类生产工艺前言磷肥全称磷素肥料。
磷肥以磷为主要养分的肥料,磷肥肥效的大小(显著程度)和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、放肥方法、作物种类等。
农业是一个国家发展的基础,粮食保障关乎国家的战略安全。
而农业生产离不开磷肥,所以磷肥产业对一个国家来说同样重要。
近年来世界磷肥工业逐渐复苏,生产能力增长较快,中国、美国及摩洛哥成为世界三大磷肥生产国。
2007年全球磷肥产量比2006年增长了5%,达到2520万吨,接近历史最高产量。
中国磷肥工业经过20多年来的阶段性扩张升级,已经实现了由磷肥进口大国向磷肥制造大国的变革。
截止“十五”末期,中国磷肥产量和消费量已位居世界第一,磷肥消费基本摆脱依赖进口的局面;产品结构有了较大改善,磷肥产业集中度不断提高;大中型磷肥装置的技术装备达到世界先进水平;行业经济效益好转。
云、贵、川、鄂、豫、鲁等地磷肥产业发达,是中国磷肥的主要产区。
磷肥产品的数量、品质、生产技术,以及磷肥行业的设备制造、企业管理、市场营销和盈利水平,都实现了由量变到质变的跨越;磷肥品种也从单一养分、低浓度,向高浓度、复合化、多品种发展。
一、磷肥的原料磷肥生产的主要原料是磷矿和硫酸,随着中国磷肥工业的快速发展,磷肥生产原料的供应已经显现紧张局面,不可再生的磷矿资源已经成为中国重要的战略性资源之一。
中国生产硫酸的硫资源主要来自硫铁矿、冶炼烟酸和进口硫磺,与国外硫酸生产原料主要为硫磺有较大不同。
中国硫磺资源比较贫乏,硫酸生产对进口硫磺依存度较高。
因此,为保证中国磷肥工业的可持续发展,我们需要对磷肥生产所需原料——磷矿资源和硫资源的储量、特点及保障能力有比较清楚的认识,具体分析如下:磷矿资源资源现状,中国磷矿资源比较丰富,已探明资源总量仅次于摩洛哥,位居世界第二位。
磷肥

〈2〉、重过磷酸钙:由磷酸和磷矿粉作 用生产的。外观为灰色或灰黒色的粉状 物,经造粒得粒状物料。其主要成分为 磷酸一钙(Ca(H2PO4)2•H2O)。 它含有效P2O541-45%,游离酸(以P2O5计) 5-5.5%和水分5-7%。 它的有效五氧化二磷含量一般约是过磷 酸钙的三倍,因此又称三料过磷酸钙。 它是目前五氧化二磷含量最高的单一
理论硫酸用量=1.61P2O5+ 2.23CO2+0.61Fe2O3+ 0.96Al2O3 式中P2O5、CO2、Fe2O3、Al2O3分 别为磷矿中各相应组份含量的 百分数。 生产普钙的主要设备是混 合器和化成室。 混合器的形式很多,由多 桨立式混合器、卧式混合器、 锥型混合器、透平混合器等。
化成有多种方式,有回转化成、皮带 化成、链板化成、箱式化成、坑式化 成。
Fe2O3+H2SO4+3Ca(H2PO4)2 CaSO4+2Fe(H2PO4)3+H2O Al2O3+H2SO4+3Ca(H2PO4)2 CaSO4+2Al(H2PO4)3+H2O 4HF + SiO2 SiF4 + 2H2O SiF4 + 2HF H2SiF6
由于硫酸是强酸,反应温度由高(可 0C以上),因此这一阶 达110 段的反应进行得很快。特别是在初期 反应进行的非常剧烈,一般在半小时 或更短的时间内就可进行完。
过磷酸钙具有热敏性,加热时不稳定。 当温度高于1200C时,失去结晶水变 为无水磷酸一钙Ca(H2PO4)2,水溶性 P2O5逐渐减少;加热到1500C时,Ca (H2PO4)2进一步缩合脱水,变为焦 磷酸钙: Ca(H2PO4)2 CaH2P2O7 + H 2O
后者对农作物没有肥效。因此,在将 过磷酸钙造粒制取粒状产品时,干燥 温度不得超过1200C。
磷
肥
磷肥-酸法磷肥(3)

过磷酸钙生产可分为以下几个工序: ①硫酸与磷矿粉(或矿浆)混合; ②料浆在化成室内固化(化成); ③过磷酸钙在仓库内熟化; ④从含氟废气中回收氟。 下图是立式混合器、回转化成室法生产过磷酸钙流 程,其生产方法是稀酸矿粉法。
3. 工艺流程
1-矿贮槽;2-螺旋输送机;3-斗式提升机;4-进料机;5-下料器;6-螺 旋调料机;7-螺旋加料机;8-立式混合器;9-回转化成室;1 0-皮带输 送机;11-撒扬器;12-桥式吊车
沉淀磷肥是以磷酸萃取液(可用硫酸、硝酸或盐酸 分解磷矿制得)加石灰乳或石灰石进行中和后析 出以磷酸二钙( CaHPO4〃2H2O)为主的一种枸 溶性肥料,既可作为肥料,也可用作饲料(要求 含氟<0.2%,含砷<0.00 1%)。 。
一、普通过磷酸钙的生产
1. 2. 3.
生产过磷酸钙的化学反应 硫酸分解磷矿的工艺条件选择 工艺流程
物性变坏。
硫酸浓度一般为60%~75%,容易分解活性较高 的磷矿、矿粉较细;连续混合法生产、气温低,则硫酸 浓度可高些,反之则低些。
2. 硫酸分解磷矿的工艺条件选择 c. 硫酸温度 硫酸温度与硫酸浓度的影响相类似。 两者间有一定关系,硫酸浓度高时,温度可略低些, 反之则略高。硫酸温度常采用50~80℃,夏季时酸温应
酸钙结晶大量生成,反应料浆在几分钟之内变稠。离开混合器
进入化成室很快进行固化
化成:作用是使浆状物转化成一种表面干燥、疏松 多孔、物理性质良好的固体状物料。
2CaSO4 0.5H 2O 2CaSO4 H 2O
无水硫酸钙是一种细小致密的结晶,不能形成普钙固化的骨 架,而且拖出的水会使料浆变稀。因此应选择适合的反应条
二、重过磷酸钙的生产
一、普通过磷酸钙的生产
过磷酸钙是磷肥吗?提高肥料利用率有6种措施,不同土壤方法各异

过磷酸钙是磷肥吗?提高肥料利用率有6种措施,不同土壤方法各异过磷酸钙是磷肥吗?过磷酸钙当然属于磷肥。
过磷酸钙又称普通过磷酸钙,简称普钙,是常用的磷肥品种之一。
过磷酸钙为深灰色或灰白色,呈粉末状,有一定的腐蚀性,部分溶于水。
过磷酸钙含有40-50%无水硫酸钙,14 % - 20 %磷酸一钙,3.5-5%的磷酸,2-4%的硫酸盐,所以,过磷酸钙属于酸性肥料。
磷酸一钙和磷酸所含的磷元素的有效利用率为85-90%。
同时,过磷酸钙含有硫元素和钙元素,可以为农作物提供所必需的营养元素。
过磷酸钙广泛适用于小麦、玉米、水稻、高梁、棉花、瓜类、水果和蔬菜等各种农作物。
过磷酸钙属于酸性肥料,有改良碱性土壤的作用,适合在东北、华北和西北地区的缺磷地块使用。
适宜的土壤类型主要包括:黑土、褐土、紫色土、红壤、棕壤、黄壤、黄潮土、白浆土等。
过磷酸钙可用于基肥、追肥和叶面喷肥,起到促根、花芽分化、增加结实率和提早成熟等重要作用,是制作复混肥的主要原料。
如何提高过磷酸钙的利用率?一般情况下,过磷酸钙极容易被土壤固定。
磷酸一钙在碱性土壤中,一般转化为磷酸二钙、磷酸八钙,最后大部分形成稳定的难溶性磷灰石。
在酸性土壤中形成磷酸铝和难溶性磷酸铁,所以,过磷酸钙的利用率一般只有10-25%。
想要提高利用率,也只有从以下几方面入手:1.过磷酸钙和有机肥混合使用。
在农家肥腐熟过程中加入过磷酸钙,也可以将有机肥和过磷酸钙搅拌均匀后施入土壤,可以减少磷元素接触土壤的面积,从而提高肥料利用率。
2.集中深施。
过磷酸钙结合翻地时施入土壤深层。
播种和追肥的时候一般选择条施或者穴施,避免撒施。
3.和氮肥混合施入,可以提高氮肥利用率。
4.取过磷酸钙浸出液进行叶面喷肥,可以提高肥料利用率。
5.在酸性土壤施入石灰粉可以中和酸碱度,减少过磷酸钙的化学固定和物理化学固定。
6.将过磷酸钙制成颗粒肥,可以延长肥效。
磷肥工艺技术手册
磷肥工艺技术手册磷肥工艺技术手册磷肥是一种含有磷元素的肥料,对于植物的生长起着重要的作用。
磷肥工艺技术手册是用于生产磷肥的过程中的指南,包括磷肥的制备、生产工艺和技术要点等内容。
一、磷肥制备过程1. 原料准备:磷矿石是磷肥的主要原料之一,常见的有磷灰石、磷膏石等。
原料需要经过矿石选矿和矿石破碎处理,得到粉碎后的矿石。
2. 矿石酸法提炼:酸法提炼是目前磷肥制备的主要方法。
在这一步骤中,磷矿石要与酸(通常使用硫酸)反应,生成磷酸溶液。
然后通过蒸发和结晶,得到磷酸。
3. 磷酸中和:将得到的磷酸溶液与碱(例如氨气、氨水、乙二胺等)进行中和反应,生成磷酸铵、磷酸二氢铵或氨磷。
4. 干燥和包装:磷肥在制备过程中需要经过干燥处理,以去除水份。
然后将磷肥进行包装,以便存储和运输。
二、生产工艺和技术要点1. 设备选择:磷肥生产过程中需要使用一系列设备,包括矿石选矿设备、破碎设备、酸碱反应设备、蒸发结晶设备等。
在选择设备时,需要考虑设备的制造工艺、性能和稳定性,以及生产能力。
2. 工艺参数控制:在磷肥制备过程中,需要控制一系列的工艺参数,包括反应温度、酸碱比例、反应时间等。
这些参数的控制对于产品质量和产量有着重要的影响。
3. 产品质量检测:在生产过程中,需要对磷肥的质量进行检测,包括磷酸含量、氨氮含量、颗粒度等指标。
这些检测结果可以用于调整工艺参数,以确保产品的质量和合格率。
4. 环境保护:磷肥生产过程中产生的废水、废气和固体废物对环境造成一定的影响。
为了保护环境,需要合理设计废水处理设备、废气净化设备和固体废物处理设备,确保排放符合相关的环保标准。
总结:磷肥工艺技术手册是磷肥生产过程中的重要参考资料,它包含了磷肥制备的流程和工艺参数的控制要点,以及环境保护等关键问题。
通过严格按照手册的指导,可以提高磷肥的生产效率和产品质量,并实现最佳的环境保护效果。
合理施用过磷酸钙提高利用率肥料,适用技术
合理施用过磷酸钙提高利用率肥料,适用技术在生产实践中,过磷酸钙的利用率较低,主要原因是其被施入土壤中后,肥料中的水溶性磷酸一钙容易被固定,移动性小。
因此,合理施用过磷酸钙的原则是既要减少其与土壤的接触面积,又要尽量增加其与根系的接触机会。
过磷酸钙是我国目前生产最多的一种化学磷肥。
它的主要成分为水溶性的磷酸一钙和难溶于水的硫酸钙,分别占肥料重量的40%~50%和40%左右;此外,肥料中还含有少量的磷酸、硫酸、非水溶性的磷酸盐和其他铁、铝、钙盐等杂质。
一般为灰白色或浅灰色粉末,也有颗粒状的。
由于含有游离酸(磷酸、硫酸),故过磷酸钙呈酸性,并具有吸湿性,在贮运过程中要注意防潮。
实践证明,过磷酸钙的利用率较低,一般只有10%~25%,主要原因是它被施入土壤中后,肥料中的水溶性磷酸一钙容易被固定,移动性小。
因此,合理施用过磷酸钙的原则是既要减少其与土壤的接触面积,又要尽量增加它与根系的接触机会。
为此,应采取科学合理的施用方法,提高其利用率。
集中施和分层施。
过磷酸钙可作基肥、种肥和追肥,但无论作什么肥,都以集中施用*********。
因为集中施(条施、穴施)可减少肥料与土壤的接触面,减少固定,同时增加了与根群的接触机会,施肥点浓度较大,有利于磷酸根向根表扩散,使根系容易吸收磷素营养。
在集中施的基础上采取分层施效果更好,即大部分磷肥作基肥深施,少部分浅施或作种肥,或水稻点秧根。
这样能适应作物根系的生长及其对肥料的需要,即苗期需肥少根系浅,中期根系长深而且需肥多。
作种肥或秧根肥时要注意过磷酸钙中游离酸对种子和根系为害,一般可用相当于磷肥用量的2%~3%的草木灰与其混合堆放半天后再与种子混播,如作秧根肥应把磷肥与1~2倍的腐熟有机肥或细土混合堆沤半天至一天后用水调成糊状点秧根。
与有机肥混合施。
与有机肥混合施可减少磷的固定,因一方面减少与土壤的接触,另一方面有机肥的分解产物可减少土壤中铁、铝等对磷的固定。
制成颗粒肥。
磷肥的生产工艺
磷肥的生产工艺磷肥是一种含有磷元素的化肥,其主要功能是提供植物所需的磷营养,促进植物生长和发育。
磷肥的生产工艺通常包括磷矿石开采和选矿、磷酸生产及磷肥制造等阶段。
磷矿石是磷肥生产的原料,主要包括磷灰石、磷铁矿和磷酸岩。
首先,磷矿石经过开采、粉碎和磨矿等处理,得到粉状的磷矿石粉。
接下来,通过选矿工艺,将磷矿石粉中的杂质和无用物质去除,得到纯度较高的磷矿石精矿。
磷酸是磷肥生产的重要中间产物,可以通过多种方法来生产。
其中,湿法磷酸生产工艺是目前应用较广泛的一种方法。
首先,将磷矿石精矿与稀硫酸进行反应,生成含有磷酸的溶液。
然后,将溶液经过蒸发、冷却和结晶等工艺步骤,得到结晶磷酸。
最后,将结晶磷酸经过过滤、干燥等处理,得到磷酸产品。
磷肥的制造是磷酸生产的延伸和加工过程。
将磷酸与氨反应,生成磷酸铵,然后再与硝酸钾等氮肥原料进行混合反应,得到含有磷元素和氮元素的复合磷肥。
此外,也可以将磷酸与氯化钾等反应,得到含有磷元素和钾元素的复合磷肥。
磷肥生产工艺中需要注意一些关键问题。
首先,磷酸的生产过程中,由于反应液中的矿物和有机物质往往会引起结晶器堵塞、泡沫生成和气体产生等问题,需要采取相应的措施进行控制。
其次,磷肥生产过程中会产生一些工业废水和废气,这些废物中含有磷酸和其他有机物质,需要进行处理,以减少对环境的污染。
总结来说,磷肥的生产工艺主要包括磷矿石开采和选矿、磷酸生产及磷肥制造等环节。
通过这些工艺步骤,可以从磷矿石中提取出磷酸,再将其制造成磷肥产品。
然而,磷肥生产过程中需要注意磷酸结晶和废物处理等关键问题,以确保生产过程的顺利进行并减少对环境的不良影响。
化肥工艺技术
化肥工艺技术化肥是一种能提高农作物产量的重要农药,它通过提供植物生长所需的营养元素,帮助农作物更好地生长。
化肥的生产涉及到一系列工艺技术,下面我将简要介绍化肥工艺技术的主要步骤。
首先,化肥生产的第一步是原料处理。
原料主要包括氮、磷、钾等元素的化合物,这些元素是植物生长所必需的。
原料一般以粉末或颗粒的形式存在,首先需要根据产品要求进行配比,然后对原料进行制粒、研磨等处理,以便后续的工艺步骤能够更好地进行。
接下来,原料处理完毕后,需要进行混合。
混合是将不同种类的原料按一定比例混合在一起,以获得符合植物生长需要的营养成分的化肥。
混合一般采用机械混合的方法,通过高速旋转的搅拌器将原料混合均匀。
在混合过程中,还可以添加一些辅助成分,例如微量元素和改良剂,以增强化肥的效果。
第三个步骤是造粒。
造粒是将混合后的原料加压成颗粒状,以方便植物吸收。
造粒机是常用的设备,它通过物料的挤压、剪切和翻滚等作用,将原料压缩成颗粒状。
同时,也可以根据需要对颗粒进行涂覆,以提高颗粒的稳定性和溶解速度。
最后,化肥生产的最后一步是包装和质检。
包装通常使用塑料袋或纸袋进行,以便于储存和运输。
在包装过程中,还可以添加一些防潮剂、密封剂等,以保证化肥的质量。
同时,为了确保化肥的质量符合国家相关标准,还需要进行质检,检测化肥的主要成分、含量和纯度等。
总的来说,化肥工艺技术是一个复杂的过程,需要经过多个步骤才能最终制成优质的化肥产品。
每个步骤都需要严格控制,以确保化肥的成分、含量和质量符合要求。
随着农作物需求的增加,化肥工艺技术也在不断创新发展,以提高化肥的效果和减少对环境的影响。
希望通过不断研究和改进,能够生产出更高效、环保的化肥产品,为农业生产做出更大的贡献。
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河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
1 钙镁磷肥、碳酸氢铵、普通过磷酸钙 三肥造粒技术
1.“三肥”的农化特性 本文所述及的“三肥”,是指钙镁磷肥、碳酸氢铵(简称碳铵)、普通过磷酸钙(简称普钙)的总称(下同)。 1.1 碳铵的农化特性 碳酸氢铵是无(硫)酸根氮肥,其三个组分(NH3、H2O、CO2)都是作物的养分。同时碳铵是速效肥料,施入土壤中很快就被作物根部吸收,而不像尿素需要转化才能被作物吸收,冬种作物施碳铵比尿素更好。碳铵的另一特点是因其解离出的铵离子较其他氮肥解离的铵更易被土壤颗粒吸持,不含有害的中间产物和最终分解产物,长期施用不会使土壤板结,不破坏土壤团粒结构,适用于各类土壤和作物,是最安全的氮肥品种之一。 1.2 钙镁磷肥的农化特性 钙镁磷肥又称熔融钙镁磷肥,是一种微碱性的玻璃体多元素磷肥,属枸溶性磷肥,可溶解于植物根系所分泌的有机酸中而为作物吸收。钙镁磷肥不仅含有12%~18%的五氧化二磷,还含有钙(CaO)、镁(MgO)、硅(SiO2)、铁 、锰 、镍 、钴 、铬和铜等中、微量元素。钙镁磷肥具有良好的物理性质,不易吸潮和结块,在土壤中不易流失,无腐蚀性,不溶于水,可长期贮存,是一种缓释长效肥料。 1.3 普通过磷酸钙的农化特性 普钙是由硫酸分解磷矿制得的一种磷肥,属水溶性磷肥。它的主要成分为水溶性的磷酸一钙和难溶于水的硫酸钙,分别占肥料重量的河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
2 40%~50%和40%左右;此外,肥料中还含有少量的磷酸、硫酸、非水溶性的磷酸盐和其他铁、铝、钙盐等杂质。过磷酸钙特别适合缺硫的土壤施用,即使在不缺硫的土壤中,对于特别需硫的作物如谷类、豆类、花生、牧草等也是很适用的。
2. 我国肥料结构及施肥模式对农业及生态环境的影响 2.1 我国目前的肥料结构 目前我国肥料产品结构不够合理,结构性过剩严重,化肥产品中氮、磷、钾比例失调,产品结构的发展已不适应农业发展的需要。我国氮肥产能过剩大概超过40%,中国现在生产全世界1/3的肥料,在氮肥上超过1/3。过去的十几年,中国生产了全世界氮肥增量的60%,全世界在过去10年增加的60%的氮肥都是由中国生产的;根据中国磷肥工业协会的统计,截至2010年底,我国已经形成的磷复肥生产能力约2000万吨/年,而近年来国内磷复肥的表观消费量基本保持1100-1200万吨五氧化二磷,国内的市场平稳要靠大量出口才能维持。目前,一些地方还在大规模建设新项目,预计到2011年底我国高浓度磷复肥产能至少还要增加150万吨。 2.2 我国农业施肥模式对农业及生态环境的影响 中国是农业大国,也是化肥生产和消费大国,化肥的总产量和消费量均占世界的1/3以上。在资源约束加剧的情况下,种植业能够保持稳定发展,化肥的投入和科学施肥功不可没。但高速发展的化肥工业带来的环境污染和经济损失也成了严峻的问题。一方面,我国单位面积的施肥量过大,化肥利用效率不高。研究表明,氮肥的利用率约30%-40%,碳铵若施用不当则利用率更低;磷肥的利用率只有10%-15%,钾肥的利用率为40%-60%。这使得我国的氮污染比国外更严重。另一河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
3 方面,化肥的复合化程度和科学施肥的水平不高,我国目前化肥的复合化率约为30%,其中氮肥不到10%,磷肥不到30%,而发达国家氮肥的50%,磷、钾肥的90%都是以掺混、复混或液体肥料等复合化形式施用,化肥施用大多尚不能做到平衡施肥,其利用率远低于发达国家。化肥的大量施用,特别是氮肥和磷肥用量过高,使部分养分随降雨、灌溉和地表径流进入河、湖、库、塘,污染了水体,造成了水体富营养化。长期不合理过量使用化肥,导致土壤结构变差,土壤板结、地力下降,作物减产。氮肥浅施、撒施后往往造成氮的逸失,不仅对空气造成污染,而且对大气臭氧层起到破坏作用,严重影响了人们赖以生存的生态环境。 3 利用“三肥”营养成分的多样化,发挥综合效应 以碳铵为主要原料生产的多元素长效碳铵颗粒肥,含有作物生长所必需的中、微量营养元素,如钙、镁、硫、铁、硅等;普钙含有植物成长所必需的中量元素硫、钙等;钙镁磷肥除含磷,还含有多种能被植物吸收的中、微量营养元素,如钙、镁、铁、锌、锰、硅、铜等,特别是硅,农作物吸收硅元素能在植物表面形成有效的保护层,抵御病菌类的侵扰。同时多元素长效碳铵颗粒肥和钙镁磷肥还具有不易流失、不挥发、肥效长等特点。由于这三种肥料具有多种营养成分,将其配合施用,定会发挥良好的综合效应。 4 利用“三肥”的酸碱特性,发挥改良土壤的作用 钙镁磷肥属于枸溶性肥料,所含养分能为作物根部分泌的弱酸所溶解,适合于大多数作物及土壤,由于肥料本身呈弱碱性,是酸性土壤的改良剂和良好的调理剂,可改善土壤的酸性,使土壤不结块, 不板结;同时其自身玻璃体性质对改善山区及丘陵地带黏性较大的土壤河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
4 有良好的效果;普钙是一种酸性的通用肥料,不但对北方的微碱性土壤能起到很好的效果,同时对于南方的酸性土壤,通过改变生产工艺等方法减少其酸度,以防土壤酸化,也能达到良好的农化效果。 5 “三肥”造粒有利于节约资源,保护生态环境 钙镁磷肥是复合肥生产造粒的良好离析剂。且相对价格较低,作为离析剂不仅成本降低,而且又引入了多种植物所必需的营养元素,从而增加了复合肥的肥效。还可解决肥料的粘结问题。 普钙的制备方法是由硫酸分解磷矿,磷石膏保留在产品内。相较于高浓度磷肥,普钙中磷元素的利用率更高,这是因为虽然土壤中磷的浓度低于植物中的磷,但植物根部吸收磷是逆浓度主动吸收,低含磷量肥料,植物仍能吸收利用。 造粒后产品是以颗粒状存在,大大降低了碳铵的比表面积和溶解速率,具有很好的缓释效果,延长了肥效,降低了由于氮素流失而引起的环境污染。 6 合理施用肥料 提高“三肥”利用率 科学合理的施肥方法可提高肥效和利用率。在施用的过程中应根据其农化性质的不同,合理选择适用的土壤、施肥时间、施用量及贮存方法。如碳铵适合深施,减少氨的挥发损失,并避开高温季节和高温时期施用;钙镁磷肥宜施入微酸性或酸性土壤中,效果最好,钙镁磷肥为枸溶性磷肥,肥效慢、肥效长;普钙呈酸性反应,与有机肥混合施用和集中施于根系密集区,以减少同土壤的接触。普钙为水溶性磷肥,肥效来得快,既可作基肥,又可作早期追肥或根外追肥。 7 充分利用低品位磷矿资源为农业生产发挥应有作用 近年来由于消费市场的误导,我国磷肥品种的产业结构发生了很河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
5 大变化。高品位的磷肥如重钙、磷酸一铵、磷酸二铵生产已占主导地位,而含五氧化二磷较低的磷肥品种如钙镁磷肥、普钙的生产量和市场份额在迅速下降,导致了我国高品位磷矿资源的过度开发,其贮量迅速减少,若干年后将会枯竭,造成我国众多的重钙、磷酸一铵、磷酸二铵生产企业因原材料供应紧张、开工不足而不能满负荷生产,效益下滑,甚或停产造成大量装备闲置,给国家资产造成极大损失。同时又造成了大量低品位磷矿资源不能得以开发利用,造成资源的极大浪费。这不是危言耸听,如果不改变这种现状,我们终究会看到这一天。因此我们有责任改变这一现状,那就是重新振兴低浓度磷肥的生产和应用。如在生产上,促使高、中、低浓度磷肥的均衡生产;在农业应用上,促使不同品位磷肥的平衡施用;在资源上,促使磷矿的综合开发利用。以达到矿产开发、磷肥品种结构生产、农业应用的均衡协调发展,只有这样才是一条科学的发展之路,符合科学发展观内涵之举。
8 “三肥”造粒技术 “三肥”造粒是在国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心主任、全国钙镁磷肥技术进步联合体主任、郑州大学许秀成教授的倡导下,在河南省化工研究所发明专利——多元素长效碳铵颗粒肥及其制造方法的基础上研制开发的含有氮、磷及钙、镁、硫、铁、锌、锰、硅等多种元素的一种新型复混肥料,旨在充分发挥碳铵、钙镁磷肥、普通过磷酸钙“三肥”的综合叠加效应,这种复混肥料,虽然总养分偏低,但在等氮、磷的施肥水平下,相信它的农化效应和综合效果不会亚于高浓度复合肥。因为“三肥”混合造粒产品不仅含有相同的氮、磷,还含有多种中、微量元素。这是高浓度复合肥所不能比拟的。 河南省化工研究所三肥造粒小麦“等养分”肥效试验资料之一(2012)
6 在混合造粒过程中,我们按照许秀成教授的提议,结合农业专家的意见,针对小麦生长的特点,设计了不同的产品品种、配比和施肥方案。 “三肥”造粒的是以碳酸氢铵(简称碳铵)、钙镁磷肥、普通过磷酸钙(简称普钙)为主要原料,配以适量铵离子复合稳定剂、防结块剂和防吸湿剂,在常温下,通过无烘干冷挤压造粒制备而成,是同时含有水溶性磷和枸溶性磷的一种新型肥料。 产品呈Φ4.5mm、厚度3.5mm的扁球状,外观为灰白、或灰褐色,颗粒均匀、干燥、不结块、稳定性高。产品中除含有氮、磷元素外,还不同程度地含有作物生长所必需的中、微量元素及营养元素,如钙、镁、硫、铁、锌、锰、硅等。 9 “三肥”造粒制备氮、磷复肥工艺 这是以碳铵、钙镁磷肥、普钙为原料,混合造粒制备氮、磷复合粒肥。 上述几种肥料的制备采用了无烘干的冷挤压造粒工艺,其流程图见图1。所生产的产品其外观、强度都达到了满意的效果。在施用方案中,我们采用了碳铵颗粒肥与钙镁磷肥、普钙混合粒肥配施,碳铵、钙镁磷肥、普钙混合粒肥单施的方法。产品样品由国家小麦工程技术中心、河南农科院的专家,以及生产企业在河南省多方布点,进行对小麦应用效果的的对比实验,相信其结果会令人满意的。