Сложные удобрения на основе фосфорных кислот

Описание. Сложные удобрения в составе одной соли содержат два и более питательных элемента. Такие удобрения совершенно лишены балластных веществ (ненужных растениям) и обладают поэтому высокой концентрацией элементов питания, поэтому необходимо следить за равномерностью рассева их по поверхности почвы, оберегать растения от прямого попадания на них гранул, а если такое случилось, сразу же стряхивать гранулы с растений. Выпуск промышленностью большого числа марок сложных удобрений требует обязательной их упаковки, что связано с дополнительными расходами, т. е. с удорожанием удобрений. Фосфорно-калийные удобрения — гранулированный несгораемый материал. При погрузке и разгрузке пылят.

Характерные представители. К очень ценным сложным удобрениям относится аммофос NH4H2PO4 (ГОСТ 18918-79). Аммофос — белый, из-за примесей сероватый кристаллический порошок, растворимый в воде. Часть его используется в качестве полупродукта для получения сложных и смешанных тройных удобрений. Механическая прочность гранул аммофоса на раздавливание должна составлять не менее 2 МПа (20 кгс/см2), содержащие гранул размером менее 1 мм не должно превышать 5%, гранулы размером 1—3,2 мм должны составлять не менее 90 %, гранулы 3,2—б мм — не более 5%. Тонна аммофоса заменяет три тонны простого суперфосфата и одну тонну (NH4)2SO4. Получается при частичной нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком коксового газа:

NH3 + Н3РО4 = NH4H2PO4

Каждый центнер аммофоса заменяет 2,5 ц суперфосфата и 0,35 ц аммиачной селитры. Недостатком аммофоса является неодинаковое количество азота и фосфора в удобрении. С ним сходен диаммофос, поэтому они очень часто поступают в продажу в смеси.

Хранят в бумажных битумированных и полиэтиленовых мешках. При погрузке и выгрузке пылит. Раздражает кожу, слизистую оболочку глаз и дыхательные пути.

Известны следующие марки:

Аммофос гранулированный, содержит 50-52% Р2О5, 12% N (марка А); 42-44% Р2О5, 10-11% N (марка Б).

Аммофос порошковый (ТУ 6-08-293—74) из фосфоритного и апатитового концентратов, Содержит 50% Р2О5 и не менее 11% N (марка А); 46% Р2О5, 11% N (марка Б).

Аммофос удобрительный гранулированный (ТУ 95-255—74). Содержит не менее 39% Р2О5 и 12% N.

Диаммофос (NH4)2HPO4 (ТУ 6-08-191—81) получают также нейтрализацией фосфорной кислоты аммиаком (70%):

2NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4

Диаммофос гранулированный удобрительный содержит не менее 18 % N и 46-47 % Р2О5. Выпускается с содержанием 90% гранул 1-3,2 мм, до 5% гранул 3,2-5 мм, и до 5% частиц менее 1 мм. Термически менее устойчив аммофоса: при температуре около 70 С начинает терять аммиак.

Сложные удобрения на основе ортофосфатов аммония

Фосфаты аммония ограниченно применимы в качестве непосредственного удобрения вследствие низкого содержания азота по отношению к Р2О5 и отсутствия в своем составе калия.

Уравновешенные сложные гранулированные азотно-фосфорные и азотно-фосфорно-калийные удобрения различных марок получают на основе ортофосфатов и полифосфатов аммония добавлением азотного компонента в форме полупродуктов — нитрата аммония [нитро-] или карбамида и калийного компонента — кристаллического хлорида или сульфата калия [карбо-]. Название двойных удобрений оканчивается на [-ос], название полных — [-оска].

Нитроаммофоска — сложное тройное (полное) удобрение, получается нейтрализацией аммиаком смеси экстракционной фосфорной и азотной кислот с добавлением хлорида калия на стадии гранулирования. Согласно ГОСТ 19691—74, нитроаммофоска гранулированная содержит по 17-18% N, Р2О5, К2О (марка А); 13-14% N и по 19-20% Р2О5 и К2О (марка Б). Для обеих марок предусмотрено отсутствие гранул размером более 6 мм, содержание гранул от 4 до 6 мм — не более 3%, от 1 до 4 мм—не менее 94% и менее 1 мм не более 3%. Механическая прочность гранул обеих марок на раздавливание не менее 2 МПа (20 кгс/см2). Температура нитроаммофоски при затаривании должна быть не более 50 СС. Получается как нейтрализацией фосфорной и азотной кислот аммиаком, так и азотнокислотным разложением апатита (40-60 С):

Са3 (РО4)2 CaF2 + 8HNO3 = 4Ca (NO3)2 + 2H3PO4 + 2HF + 290 кДж/моль

Нитроаммофос (ТУ 6-08-338-75) — гранулированный содержит не менее 23% N и 23% Р2О5 (марка А). Не менее 16% N и 24% Р2О5 (марка Б). Не менее 25% N и 20% Р2О5 (марка В). Концентрированное азотно-фосфорное удобрение, производится нейтрализацией аммиаком смеси фосфорной и азотной кислот без нведения калийного компонента. Выпускается продукт трех марок: 1:1:0; 1 :1,5:0; I :0,8:0. Размер гранул для всех марок: 1—4 мм —не менее 90%, 4—5 мм —не более 5%, меньше 1 мм не более 5%. Продукт не должен слеживаться при хранении в течение 1 мес. Температура нитроаммофоса при затаривании в бумажные мешки — не выше 45°С, в полиэтиленовые — не выше 50°С.

Нитродиаммофос. Содержит азота 23—24% и фосфора 30—31%. Употребим под все культуры, но главная его ценность в водорастворимости, что позволяет вести им подкормку через оросительные установки. Получают их по следующей схеме:

2NH3 + НNO3 + H3PO4 = NH4NO3 + NH4H2PO4

Аммофосфат гранулированный, содержит 38-39 % Р2О5 (в том числе водорастворимой формы не менее 26 % ) и 4-5 % N.

Диаммофоска гранулированная. Содержит 10-11 % N, по 26-27 % Р2О5 и К2О (марка 10-26-26); 10-11 % N, по 30-31 % Р2О5 и К2О (10-30-30).

Карбоаммофос — азотно-фосфорное сложное гранулированное удобрение, получают из растворов фосфата аммония и карбамида.

Карбоаммофоска — тройное удобрение, содержащее также калийный компонент, вносимый в виде хлорида калия. В технических требованиях на карбоаммофос (ТУ 6-08-285—77) и карбоаммофоску (ТУ 6-08-371—77) предусмотрены одинаковые показатели прочности гранул на раздавливание не менее 2,0 МПа (20 кге/см2) и размера гранул— не менее 90% гранул размером 1—4 мм, не более 5% гранул меньше 1 мм при отсутствии гранул более 6 мм.

Сложные удобрения на основе азотнокислой переработки природных фосфатов

В отличие от удобрений, получаемых на основе фосфорной кислоты, они называются :

«Нитрофос» (ТУ 6-08-338-75) — азотно-фосфорное, порошок белого цвета, содержание азота 14—20%, фосфора 14-20% и «Нитрофоска» (ОСТ 95-11-81, ГОСТ 11365-84)— азотно-фосфорно-калийное, состоящие из преципитата, аммофоса и аммиачной селитры. Это серо-розовые гранулы размером 1—4 мм, содержат до 30—50% аммиачной селитры. При нагревании разлагаются с выделением аммиака и становятся пожароопасными. Раздражают кожу, слизистую оболочку глаз и дыхательные пути. Получаются в едином технологическом процессе сплавлением NH4NO3 с фосфатом аммония и хлоридом калия, примешивая различные добавки; первая из стадий получения реализуется параллельно с получением нитрофосов:

2Са(NO3)2 + H3PO4 + 4NH3 + H2SO4 + 2H2O = 4 NH4NO3 + CaSO4 + CaHPO4 ∙ 2H2O

Однако ГОСТ 19691-74 указавает на то, что данные стандарты распространяются на нитроаммофоску, получаемую как нейтрализацией H3PO4 и HNO3 аммиаком, так и азотнокислым разложением апатита. Ниже — требования к гранулометрическому составу для нитрофоса и нитрофоски (до косой черты — нитрофос, после нее — нитрофоски):