Сельское хозяйство России. Основы агрономии-агрохимия, защита растений от болезней и вредителей и другие важные отрасли АПК.

Сложные удобрения имеют следующие преимущества.

1. Высокая концентрация питательных элементов, отсутствие или небольшое содержание балластных компонентов (Na, C1 и др.).

2. Меньшие  расходы   на  хранение,   перевозку  и   внесение удобрений. Часто эти расходы превышают затраты на приготовление удобрений. По расчетам, затраты на доставку, хранение и внесение в почву сложных удобрений по сравнению с простыми примерно на 10% меньше.

3. Наличие в одной грануле твердых комплексных удобрений нескольких питательных элементов приводит к более равномерному их распределению по поверхности почвы.

4. Отсутствие добавочных компонентов (Сl, Na и др.) позволяет применять эти удобрения в тех условиях, в которых нежелательна повышенная концентрация солей в засушливых условиях или при удобрении культур, чувствительных к повышению осмотического давления почвенного раствора (лен, огурцы).

5. Высокая эффективность удобрений при наличии в общих очагах азотных удобрений, фосфатов и калия.

Производство сложных удобрений в нашей стране органи­зовано в 60-х гг. Удельный вес их в общих поставках земледелию страны уже в 1980 г. составил 20,2%.

В ассортименте сложных удобрений нашей страны преобладает аммофос. Из трехкомпонентных удобрений с выровненным соот­ношением питательных веществ (1:1:1) преимущественно применяют­ся нитрофоска и нитроаммофоска, а из двухкомпонентных - нитрофос и нитроаммофос. За последние годы в ассортименте появились азо­фоска, диаммоний фосфат, ЖКУ, диаммофоска, аммофосфат, кристаллин и др. В различных зонах изучалась эффективность карбоаммофоски и карбоаммофоса.

В перспективе расширится ассортимент высококонцентриро­ванных твердых и жидких комплексных удобрений на основе использования полифосфорных кислот. Наиболее распространены ЖКУ марки 10:34:0 и такие формы, как полифосфат кальция, полифосфат аммония и др. С расширением применения высоко­концентрированных удобрений повысится роль сложных удобрений с добавлением микроэлементов, магния и др.

Важнейший показатель качества сложных удобрений - рас­творимость питательных компонентов, входящих в их состав, в воде и других растворах.

Технологические   способы   получения   сложных   удобрений условно можно разделить на две основные группы:  1) на основе азотно-кислотного разложения фосфатного сырья (нитрофосы, нитро­фоски); 2) получение их с использованием фосфорных кислот (нитроаммофосы,    нитроаммофоски,    диаммонитрофоски,    диаммофосы, карбоаммофосы, карбоаммофоски, аммофосы). До недавнего времени получение   сложных   удобрений   базировалось   на   основе   азотно-кислотного разложения фосфатного сырья. Сейчас широко использу­ются технологические схемы с использованием фосфорной кислоты. В  качестве азотного  компонента применяют  аммиачную  селитру (нитрат   аммония),   мочевину   (карбамид),   сернокислый   аммоний (сульфат аммония) в твердом и жидком виде.

Из фосфорсодержащих компонентов используется в основном фосфорная кислота, получаемая из апатитов и фосфоритов, а также другие  фосфорсодержащие  продукты.  Для производства сложных удобрений   используется  высококачественное   фосфорное  сырье   с повышенным содержанием фосфора, низким содержанием примесей, особенно    полуторных    окислов.    В    фосфорных    рудах    обычно содержится значительное количество примесей, поэтому практически все они подлежат обогащению.

Фосфорную кислоту получают экстракционным и термическим методами. Экстракционную фосфорную кислоту получают при обработке фосфорного сырья серной кислотой при повышенной температуре:

Ca₅(PO₄)₃F + 5H₂SO₄ = 5CaSO₄ + ЗН3РО4 + HF.

Фосфориты, в которых содержится много окислов алюминия и особенно железа, малопригодны для сернокислотной переработки в целях производства фосфорной кислоты. Это связано с образованием малорастворимых фосфатов железа, в результате чего часть фос­форной кислоты теряется. В практике обычно для получения экстракционной фосфорной кислоты применяют фосфатное сырье с содержанием Fe₂O₃ не больше 8% от массы Р₂О₅. Полученную экстракционную фосфорную кислоту (с содержанием Р₂О₅ 28-32%) для производства сложных удобрений обычно упаривают, чтобы повысить концентрацию Р₂О₅ до 52%.

Термическая фосфорная кислота образуется при взаимо­действии паров фосфорного ангидрида и воды в специальных башнях. Фосфорный же ангидрид получают при окислении элементарного фосфора кислородом воздуха. Преимущество этого способа заключа­ется в том, что фосфорную кислоту получают практически без примесей (до 100% Р₂О₅) и можно использовать любое фосфатное сырье. Недостаток - высокая стоимость производства, поэтому терми­ческая фосфорная кислота применяется в небольших масштабах.

Для производства сложных удобрений используют также поли­фосфорную кислоту (или суперфосфорную) кислоту, содержащую 75-77% Р₂О₅. Более половины фосфора в этой кислоте находится в полифосфорной форме (42% в пирофосфорной форме Н₄Р₂О₇, 8% в триполифосфорной Н₅Р₃О₁₀, 1% в тетраполифосфорной), a примерно половина (49% Р₂О₅) - в ортофосфорной форме.

Из калийсодержащих компонентов при получении сложных удобрений применяют главным образом хлористый калий.