Phần 1 KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH KĨ THUẬT HÓA HỌC TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC 1.Hiểu biết chung về ngành kĩ thuật hóa học 1.1Tình hình phát triển ngành kĩ thuật hóa học Kỹ thuật hóa học là một lĩnh vực khoa học và công nghệ nghiên cứu và ứng dụng những kiến thức hóa học và kỹ thuật vào quá trình sản xuất các sản phẩm hóa học phục vụ công nghiệp và đời sống. Kỹ thuật hóa học lần đầu tiên được thành lập như là một nghế nghiệp ở Vương quốc Anh khi quá trình công nghệ hóa học đầu tiên đã được đưa ra tại Đại học Manchester vào năm 1887 bởi George E. Davis trong các hình thức của mười hai bài giảng bao gồm các khía cạnh khác nhau của thực hành hóa chất công nghiệp. Như một hệ quả George E. Davis được coi là kỹ sư hóa học đầu tiên trên thế giới. Ngày nay, kỳ thuật hóa học là một nghề được đánh giá cao. Ở Việt Nam, ngành kĩ thuật hóa học được đào tạo đầu tiên tại trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tháng 7 năm 1956 Khoa Hóa Thực phẩm được thành lập tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. 15101956, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tổ chức lễ khai giảng khóa 1, Khoa HóaThực phẩm có 184 sinh viên và rất nhiều người trong và ngoài nước. Ngày 29 tháng 12 năm 2010, theo quyết định số 2517QĐ ĐHBKTCCB của Hiệu trưởng Trường ĐHBK HN, Viện Kỹ thuật Hóa học đã được chính thức thành lập. 1.2 Một số nhóm sản phẩm của ngành kĩ thuật hóa học Hoá chất vô cơ, phân bón, màu cho sơn, thuốc nhuộm, thuốc phóng, thuốc nổ.... Các chất bảo vệ thực vật, men,dược phẩm,kháng sinh,mỹ phẩm, thực phẩm dinh,thực phẩm chức năng... Các loại giấy, vải sợi, hộp chứa, bao bì... Xi măng , thủy tinh, gốm sứ, gạch men... Pin khô, pin ướt, ắc qui,vật liệu được mạ, linh kiện bán dân,pin mặt trời... xăng, dầu, gas, chất dẻo, cao su ,keo dán...
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC ******************* BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT PHÂN BĨN Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hồng Phượng Sinh viên thực tập : Hoàng Thị Mai Hương - 20201525 Trần Thị Huyền - 20201553 Đỗ Văn Hòa - 20201495 Trần Viết Hoàng - 20201505 Trần Văn Huy - 20201543 Lê Minh Hiếu - 20201486 Đinh Quang Huy - 20201824 Lớp : CH1- 03 Hà Nội 2021 Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 MỤC LỤC Lời Nói Đầu Phần Khái Quát Về Ngành Kĩ Thuật Hóa Học Hiểu biết chung ngành kĩ thuật hóa học 1.1 Tình hình phát triển ngành kĩ thuật hóa học 1.2 Một số nhóm sản phẩm ngành kĩ thuật hóa học 1.3 Ứng dụng ngành kỹ thuật hóa học ngành kinh tế quốc dân Phần Khái Quát Về Ngành Công Nghiệp Sản Xuất Phân Bón Mởđầu Giới thiệu chung ngành cơng nghiệp phân bón Sự hình thành phát triển ngành cơng nghiệp phân bón Chủng loại sản phẩm quy trình sản xuất Tầm quan trọng ngành cơng nghiệp phân bón Điểm tối ngành công nghiệp phân bón Phần Kết Luận Và Kiến Nghị 1.đánh giá ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón nay……………………… Kết luận đồ án……………………………………………………………………… Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Tháng năm 2021 LỜI NĨI ĐẦU Để hồn thành báo cáo đồ án môn học với đề tài “ Tổng quan ngành sản xuất phân bón”, bên cạnh nỗ lực thân vận dụng kiến thức học, tìm tịi học hỏi thu thập thơng tin có liên quan đến đề tài, chúng em nhận giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, với động viên lúc chúng em gặp khó khăn Với lịng biết ơn sâu sắc , chúng em xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Hồng Phượng, người hướng dẫn chúng em làm báo cáo này, cô hướng dẫn điều kiện thuận lợi nguồn động lực quan trọng để chúng em hoàn thành báo cáo cách tốt Trong học kì này, chúng em tiếp cận với môn học mà theo em hữu ích với sinh viên ngành Hóa Đó mơn “ Nhập mơn kĩ thuật hóa học” Đặc biệt chúng em cịn Viện kỹ thuật hóa học tạo điều kiện cho sinh viên kỹ thuật hóa học thực tập tham quan nhà máy Ajinomoto Việt Nam để biết nhiều phần ứng dụng ngành kĩ thuật hóa học sống.Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô! Lần đầu thực đề tài nghiên cứu, với thời gian khả hạn chế, báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý chân thành từ cô bạn Bài báo cáo đồ án trình bày thu hoạch kiến thức suốt trình tham gia học phần chủ động tìm hiểu thêm Tóm tắt báo cáo đồ án chia làm phần chính: Phần 1: Khái quát ngành kĩ thuật hóa học nước giới Phần 2: Khái quát ngành công nghiệp sản xuất phân bón Phần 3: Đánh giá kết luận Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Phần KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH KĨ THUẬT HĨA HỌC TRONG NƯỚC VÀ NGỒI NƯỚC 1.Hiểu biết chung ngành kĩ thuật hóa học 1.1Tình hình phát triển ngành kĩ thuật hóa học Kỹ thuật hóa học lĩnh vực khoa học công nghệ nghiên cứu ứng dụng kiến thức hóa học kỹ thuật vào trình sản xuất sản phẩm hóa học phục vụ cơng nghiệp đời sống Kỹ thuật hóa học lần thành lập nghế nghiệp Vương quốc Anh trình cơng nghệ hóa học đưa Đại học Manchester vào năm 1887 George E Davis hình thức mười hai giảng bao gồm khía cạnh khác thực hành hóa chất cơng nghiệp Như hệ George E Davis coi kỹ sư hóa học giới Ngày nay, kỳ thuật hóa học nghề đánh giá cao Ở Việt Nam, ngành kĩ thuật hóa học đào tạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tháng năm 1956 Khoa Hóa - Thực phẩm thành lập Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 15/10/1956, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tổ chức lễ khai giảng khóa 1, Khoa Hóa-Thực phẩm có 184 sinh viên nhiều người nước Ngày 29 tháng 12 năm 2010, theo định số 2517/QĐĐHBK-TCCB Hiệu trưởng Trường ĐHBK HN, Viện Kỹ thuật Hóa học thức thành lập 1.2 Một số nhóm sản phẩm ngành kĩ thuật hóa học - Hố chất vơ cơ, phân bón, màu cho sơn, thuốc nhuộm, thuốc phóng, thuốc nổ - Các chất bảo vệ thực vật, men,dược phẩm,kháng sinh,mỹ phẩm, thực phẩm dinh,thực phẩm chức - Các loại giấy, vải sợi, hộp chứa, bao bì - Xi măng , thủy tinh, gốm sứ, gạch men - Pin khô, pin ướt, ắc qui,vật liệu mạ, linh kiện bán dân,pin mặt trời - xăng, dầu, gas, chất dẻo, cao su ,keo dán 1.3 Ứng dụng ngành kỹ thuật hóa học ngành kinh tế quốc dân Trong giai đoạn phát triển cơng nghiệp hóa đại hóa, hóa học lại phát huy vai trị vị trí Hóa học trở thành phận khơng thể thiếu nhiều ngành sản xuất, thu hút lượng lớn lao động liên quan Chính vậy,ngành kỹ thuật hóa học ứng dụng nhiều lĩnh vực sản xuất liên quan đến hóa học như: lọc - hóa dầu, hóa dược, sản xuất sản phẩm hóa hữu cơ, hóa vơ cơ, sản xuất thực phẩm, hóa chất tiêu dùng, xi măng, phân bón Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Hiện nước ta có nhiều cơng ty,tập đồn hoạt động dựa ứng dụng ngành kì thuật hóa học, trở thành trụ cột kinh tế quốc gia,làm giầu kinh tế quốc dân: * Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PVN) * Tập đồn Than khống sản Việt Nam (TKV) * Tập đồn Hóa chất Việt Nam (VINACHEM) * Tổng cơng ty Xi măng Việt Nam (VICEM) * Dị thể hoá xúc tác đồng Tông công ty Giấy Việt Nam * Tổng cơng ty Hóa dược Việt Nam Tuy nhiên, việc ứng dụng kỹ thuật hóa học ngành kinh tế cịn gặp nhiều khó khăn số lượng trường đào tạo ngành cịn ít,trình độ chương trình đào tạo chưa cao.Các trang thiết bị, dây truyền sản suất cơng ty cịn chưa tối tân nên sản lượng thấp so với nhiều nước giới.Nhiều công ty đứng bờ vực phá sản, nợ cơng Phần KHÁI QT VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT PHÂN BÓN Mở đầu Trong năm gần với phát triển sản xuất nơng nghiệp ngành phân bón có bước tiến đáng kể Trong vòng 10 năm kể từ năm 1990 sản lượng sản xuất tiêu thụ phân bón tăng lên lần (từ 425 nghìn năm 1990 lên đến 1770 nghìn vào năm 2000) Cơng nghiệp phân bón đóng vai trị quan trọng cho chiến lược phát triển nông nghiệp an ninh lương thực quốc gia Trong tiến trình hịa nhập kinh tế Việt Nam vào kinh tế khu vực giới, ngành sản xuất Việt Nam, có ngành sản xuất phân bón, trực tiếp bị tác động với sức ép ngày lớn Từ chỗ trợ giá vận chuyển bảo hộ thuế quan số sản phẩm phân bón vào năm trước, năm 2001 bảo hộ thuế quan giảm dần sản phẩm phân bón phải đối mặt với cạnh tranh ngày gay gắt thị trường nước Tình hình thời tiết khơng thuận lợi nhiều địa phương với thay đổi cấu trồng thị trường phân bón ngày phức tạp nên việc sản xuất tiêu thụ phân bón nước gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên việc đầu tư chiều sâu phát triển sản xuất phân bón nước lựa chọn Để góp phần làm rõ thêm tranh tổng thể ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón Việt Nam giai đoạn nay, chúng em xin trình bày lại qua tìm hiểu Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Giới thiệu chung ngành công nghiệp phân bón 2.1 Sự hình thành phát triển ngành cơng nghiệp phân bón Kinh doanh phân bón có khoảng thời gian phát triển ngắn ngủi so với lịch sử hàng chục nghìn năm người biết gieo trồng Tuy nhiên trước năm 1830, mà vài loại phân bón thiên nhiên Guano Pêru natri nitrat Chi Lê buôn bán sử dụng lần đầu Tây Âu chưa thấy có tài liệu nói tình hình kinh doanh phân bón Nhiều văn minh cổ biết dùng phân bón canh tác Các loại phế thải người động vật, tro cối, phân xanh sử dụng hàng nghìn năm trước Người ta biết dùng tro cối vôi để chống chua vùng đất trũng Tuy chưa biết tường tận cách dùng khống chất làm phân bón, từ năm trước cơng ngun có tác phẩm viết dùng muối sanfêt (kali nitrat) bón cho trồng Trong kỷ 17-18 với việc phát minh kim loại muối chúng kali cacbonat, amoni sunfat, kali nitrat, amoniăc, urê, axit nitric, số hợp chất phốt phat nghiên cứu phát Đầu kỷ 19 có nhiều cơng trình nghiên cứu dinh dưỡng trồng vai trò dưỡng chất cho trồng xác định Nhà hóa học người Đức Justus von Liebig coi bậc tiền bối ngành nơng hóa cơng nghiệp phân bón khoảng 1840 Năm 1843, phát minh Liebig cịn có cơng trình nghiên cứu Lawes Gilbert phân bón trồng Từ nghiên cứu phát ban đầu, hình thành số ngành cơng nghiệp phân bón vào kỷ 19 Cho đến nay, ngành công nghiệp phân bón ngày phát triển mạnh mẽ nhu cầu ngày tăng cao ngành cơng nghiệp có chỗ đứng vững mạnh thị thường 2.2 Chủng loại sản phẩm quy trình sản xuất Phân bón là "thức ăn" người bổ sung cho cây trồng Trong phân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho Các chất dinh dưỡng phân là: đạm (N), lân (P), và kali (K) Ngồi chất trên, cịn có nhóm nguyên tố vi lượng Phân bón chia làm nhóm chính: phân hóa học (phân vơ cơ), phân hữu và phân vi sinh, với khác biệt lớn chúng nguồn gốc, khác biệt thành phần dinh dưỡng A Phân bón vơ quy trình sản xuất phân bón vô 1, Khái niệm: Phân bón vô (phân hóa học) hay còn gọi là phân bón khoáng, phân bón hóa học là những chất vô (hóa học) có chứa từ một hoặc nhiều các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết dưới dạng muối khoáng được bón vào đất cung cấp dinh dưỡng cho trồng 2, Phân loại: Dựa vào ngun tố dinh dưỡng, phân bón vơ chia làm hai hoại: Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 - Phân đơn: gồm loại: phân đạm, phân lân, phân kali - Phân hỗn hợp: gồm loại: phân vô trộn phân vô phức hợp 2.1, Phân đơn Phân đơn là tên gọi chung của những loại phân bón chỉ có một nguyên tố dinh dưỡng (đạm, kali hoặc lân) 2.1.1, Phân đạm Phân đạm tên gọi chung loại phân bón vơ cung cấp đạm (N) cho Gồm: a, Phân urê + Cơng thức hố học: (NH2)2CO + 44–48% nitơ ngun chất + Có hai loại phân ure: - Loại tinh thể màu trắng, hạt trịn, dễ tan nước, có nhược điểm hút ẩm mạnh - Loại có dạng viên, nhỏ trứng cá Loại có thêm chất chống ẩm nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển nên dùng nhiều sản xuất nơng nghiệp… * Quy trình sản xuất phân Ure ((NH2)2CO) + Tổng hợp từ NH3 khí CO2, nhiệt độ từ 180 – 200 OC, áp suất 200at : 2NH3 + CO2 ↔ H2N-CO-ONH4 + Khử nuớc: H2N-CO-OHN4 ↔ H2N-CO-NH2 + H2O b, Phân amoni sunphat (Còn gọi phân SA, đạm lá, muối diêm) + Cơng thức hóa học: (NH4)2SO4 + chứa 20–21% nitơ nguyên chất, 24-25% lưu huỳnh + Phân có dạng tinh thể, mịn, màu trắng ngà xám xanh ,có mùi nước tiểu (mùi amơniac), vị mặn chua + có tác dụng nhanh,thường dung để bón thúc, thích hợp cho đất đồi,đất bạc màu * Quy trình sản xuất phân Amoni Sunfat((NH4)2SO4) Có phương pháp sản xuất từ khí lị cốc: a.Phương pháp gián tiếp: Ngưng tụ khí cốc -> Chưng cất -> Trung hịa b.Phương pháp trực tiếp: Dùng axit hấp thụ trực tiếp khí cốc c.Phương pháp bán trực tiếp: Khí làm lạnh -> Ngưng tụ -> Tách NH3 -> Hấp thụ axit 2.1.2, Phân lân Phân lân là những sản phẩm phân bón chứa lân (P) cung cấp cho trồng a, Phân supe lân + Cơng thức hóa học: Ca(H2PO4)2 + Hàm lượng lân (P2O5) chiếm 17-20% + Có dạng bột xám xanh Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 + Dễ hòa tan thành dạng H2PO4 Vì thường sử dụng đất chua b, Phân lân nung chảy (Thermo phosphat) + Công thức lý thuyết : 4(Ca,Mg)O.P2O5+5(Ca,Mg)O.P2O5.SiO2 + Chứa từ 15-18% hàm lượng P2O5 + Dạng bột óng ánh, có màu xám đen + Không tan nước, không chứa axit, khơng hút ẩm, khơng vón cục, thích hợp sử dụng cho đất phèn chua, đất trũng, đất bạc màu 2.1.3, Phân Kali Tổng hợp những phân bón cung cấp nguyên tố kali (K) cho trồng a, Phân Kali clorua + Cơng thức hóa học:KCl + Chứa 55-60% K2O + Dạng bột tinh thể màu đỏ hồng + Phân bị kết dính lại để ẩm + Là loại phân kali được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 90-93% lượng phân Kali toàn thế giới * Quy trình sản xuất phân Kali Clorua - Nguyên liệu: Quặng Xinvinit (Kali Clorua lẫn NaCl) Phương pháp hòa tan kết tinh phân đoạn: + Nguyên lí: Dựa vào độ tan KCl tang nhanh theo nhiệt độ NaCl khơng thay đổi + Q trình: Hịa tạn xinvinit nước -> để lắng dung dịch KCl -> làm lạnh, kết tinh KCl Phương pháp tuyển nổi: + Nguyên lí: Dựa vào độ thấm nước khác loại hạt quặng để tách KCl +Quá trình: Loại đất sét khỏi quặng xinvinit -> Tách KCl khỏi quặng (Chất tuyển hấp phụ hạt đất xét quặng tạo lớp bọc bền cản trở tuyển quặng nên ý phải tách sơ đất sét bùn quặng) b, Phân Kali Sunfat + Cơng thức hóa học: K2SO4 + Hàm lương K2O chiếm từ 48-50% và 15% lưu huỳnh, + Có màu trắng, dưới dạng tinh thể, nhanh tan nước, không hút ẩm * Quy trình sản xuất phân Kali Sunfat - Nguyên liệu: Quặng Canit, Quặng Xinvinit Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 - Q trình + Quặng nghiền băng tải (1) đưa vào thiết bị hòa tan (2) nước 65-75 độ C + Phần không tan đưa lọc, dung dịch bão hịa có hạt muối nhỏ lẫn bùn vào thiết bị lắng, để lắng hạt huyền phù (Tăng tốc cho trình người ta thêm poliacilamit 0,25% để làm động tụ keo) + Bùn lắng thiết bị (3) đưa vào bốn thiết bị cô bùn (4), rửa nước nóng ,dung dịch rửa quay lại (2) hòa tan quặng + Tách Xênit: dung dịch thiết bị (3) làm lạnh hệ thống gồm 10 thiết bị kết tinh chân không (5), thiết bị thứ 4/10 ngưng tụ bề mặt (6) làm lạnh nước hồi lưu + Hơi thứ sáu thiết bị kết tinh chân khơng cịn lại đượcngưng tụ thiết bị ngưng tụ baromet, làm lạnh nước lạnh + Từ thiết bị ngưng tụ chân không dung dịch đưa vào thiết bị đặc (7), sau dung dịch đưa xuống máy lọc ly tâm (8) Nước lọc đưa trở lại thiết bị cô đặc (7) + Dung dịch thu vào tầng sôi (9) khử nước=> sản phẩm 2.2, Phân hỗn hợp Phân hỗn hợp là gọi chung những loại phân bón có từ hai hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng 2.2.1, Phân trộn a, Khái niệm: Phân trộn là phân bón có chứa từ nguyên tố dinh dưỡng trở lên, được sản xuất bằng cách phối trộn nhiều loại nguyên liệu với theo tỷ lệ thích hợp và không xảy các phản ứng hóa học giữa các nguyên liệu VD: phân NPK, NPK+TE,… 2.2.2 Phân phức hợp Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Gờm những loại phân bón chứa hoặc nhiều nguyên tố dinh dưỡng được sản xuất bằng việc phối hợp các thành phần lại với để xảy các phản ứng hóa học giữa các thành phần, sản phẩm cuối cùng là một hợp chất ổn định, có hàm lượng dưỡng chất cao a Phân Diamơn photphat (phân DAP) + Cơng thức hóa học: (NH4)2HPO4 Có dưỡng chất là đạm (N) chiếm 16-18% và lân P2O5 chiếm 44-46%, cung cấp đồng thời cả đạm và lân cho b Phân kali nitrat (KNO3) Kali nitrat là một loại phân kali phức hợp, hàm lượng K2O chiếm 45-46%, đạm chiếm 13%, thích hợp để kích thích trồng hoa Là loại phân bón có giá trị cao, đắt tiền Quy trình sản xuất phân lân 1.Quy trình sản xuất supephotphat đơn Thành phần phức tạp: Monocanxi Photphat, Canxi Sunfat, keo Silic, quặng chưa phân huỷ Cho dung dịch axit sunfuric phân huỷ quặng apatit Phân huỷ qua giai đoạn: Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 -> 3H3PO4 + 5CaSO4 + HF Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O -> 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF Nồng độ axit tối ưu: 68 ÷ 68.5% Nhiệt độ 110 – 1200C Thường ủ từ – 20 ngày nhiệt độ 35 ÷ 450C 2.Quy trình sản xuất supephophat kép Phân huỷ quặng axit photphoric: Ca5(PO4)3F + H3PO4 + 5H2O -> 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF Phương pháp buồng giống supe đơn Nồng độ axit tối ưu 52.5– 55.5%, nhiệt độ 80 – 900C Thời gian – phút Thời gian buồng sau ủ 25 ngày đưa tạo hạt đóng gói Quy trình sản xuất phân phức hỗn hợp Quy trình sản xuất phân hỗn hợp Amonphot: H3PO4 + NH3 → NH4H2PO3(Amondihidrophotphat) → (NH4)2HPO4 (Amonmonohidrophophat) → (NH4)3PO4(Amonphophat) Quy trình sản xuất phân hỗn hợp Nitrophot: 10 Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Ca5F(PO4)3 + 10HNO3 = 3H3PO4 + 5Ca(NO3)2 + HF Dùng axit nitric 47 – 55% Nhiệt độ từ 45 – 500C Quy trình sản xuất phân trộn NPK Sản xuất phân bón NPK theo cơng nghệ tháp cao: + Ngun liệu sản xuất: Đạm ure, kali trắng, MAP(Mono amon phophat), đá vôi, (Canxi, Silic, Lưu Huỳnh,…), nguyên tố vi lượng( Sắt, Đồng, Bo, ) + Các nguyên liệu đun nóng trì nhiệt độ cố định, ngun liệu sử dụng ure nóng chảy hòa trộn với nguyên liệu khác để tạo thành khối dung dịch gần đồng + Khối dịch xả xuống máy tạo hạt ly tâm Lúc tạo thành hạt dịch bắn rơi tự dotrong khơng khí bên long tháp, hệ thống quạt gió thổi làm hạt khơ trước rơi xuống sàn phân loại + Các hạt khô rơi xuống sàng phân ly để phân loại sản phẩm + Những hạt đạt chuẩn yêu cầu chuyển đến hệ thống phun bao màng để tránh vón cục phân bón sau mang đóng gói sản phẩm B Phân bón hữu quy trình sản xuất phân bón hữu Phân bón hữu a.Khái niệm Là hợp chất hữu cơ dùng làm nơng nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, cành cây, than bùn, hay chất hữu cơ khác thải loại từ nhà bếp. Phân bón giúp tăng thêm độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất cách cung cấp thêm chất hữu cơ, chất mùn bổ dưỡng b.Phân loại Dựa vào nguồn phân hữu thành hai nhóm chính: -Phân bón hữu cơng nghiệp (phân bón hữu sinh học, phân hữu vi sinh, phân bón vi sinh phân bón hữu khống) -Phân bón hữu truyển thống (phân rác, phân xanh, phân chuồng,…) Phân bón hữu cơng nghiệp 11 Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Là loại phân bón chế biến từ chất hữu có nguồn gốc khác nhau, sử dụng quy trình công nghiệp để chế biến với khối lượng lớn lên đến hàng ngàn tấn, áp dụng tiến khoa học kỹ thuất để nâng cao chất lượng, mức dưỡng chất phân bón so với nguồn nguyên liệu đầu vào so với loại phân bón hữu truyền thống a Phân hữu vi sinh Là loại phân bón hữu thành phần có chứa hay nhiều loại vi sinh vật hữu ích nhiều nhóm: vi sinh vật ký sinh, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải chất hữu cơ, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật phân hủy xenlulo,…Giups bổ sung thúc đẩy giúp hệ sinh vật đất phát triển, phân giải chất trồng khó hấp thu thành dạng dễ hấp thu cho trồng đa phần đạm, khống chế mầm bệnh tồn đất, gia tăng hiệu hấp thu phân bón b Phân hữu sinh học Thành phần có 22% chất hữu Được chế biến từ loại nguyên liệu hữu pha trộn xử lý cách lên men cộng với nhiều loại vi sinh vật có lợi để nâng cao cân hàm lượng chất dinh dưỡng quan trọng cho trồng Cung cấp đầy đủ, cân đối chất dinh dưỡng khoáng cần thiết cho trồng Dùng cho giai đoạn trồng Giúp cải tạo đặc tính hóa – sinh – lý đất, bổ sung lượng lớn Humin, acid Humic, chất mùn,…ngăn chặn rửa trôi chất dinh dưỡng, phân giải độc tố đất ngăn chặn xói mịn đất Cung cấp vi sinh vật phân giải chất trồng khó hấp thu thành dễ hấp thu, thân thiện với môi trường, an tồn với người sinh vật có ích Tăng hiệu hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất Cung cấp chất kháng sinh tự nhiên giúp tăng sức đề kháng tự nhiên, sức chống chịu trồng với sâu bệnh c Phân hữu vi sinh Hàm lượng chất hữu đạt 15% Được chế biến với nhiều nguồn nguyên liệu hữu khác theo quy trình cơng nghiệp, lên men với từ hay nhiều chủng vi sinh vật có lợi chứa bào tử sống Phân hữu truyền thống Có nguồn gốc từ phân gia súc gia cầm, rác thải, phân xanh, thụ phẩm sản xuất nông nghiệp, chế biến nông - lâm - thủy sản,… chế biến kỹ thuật ủ truyền thống a Phân xanh Có nguồn gốc từ tươi thân chế biến phương pháp ủ vùi đất để bón cho đất trồng.Phân xanh có tác dụng hạn chế xói mịn, bảo vệ, cải tạo đất đai.Nhưng hiệu phân xanh chậm, dùng để bón lót Gây tượng ngộ độc chất hữu vùi thân đất nhằm phân hủy chất hữu dễ dẫn đến phát sinh chất độc hại CH4, H2S,… b Phân rác Có nguồn gốc từ rơm, rạ, thân cây, từ sản xuất nông nghiệp,…được chế biến biện pháp ủ truyền thống Chống hạn cho cây, hạn chế xói mịn, giúp tăng độ tơi xốp ổn định kết cấu đất.Nhưng trình chế biến phức tạp, thời gian dài hàm lượng chất dinh dưỡng mang lại thấp Có thể mang mầm bệnh hạt cỏ dại cho (tàn dư trồng ủ để làm phân rác) không chế biến kỹ lưỡng 12 Đồ án nhập môn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 c Phân chuồng Có nguồn từ phân, nước tiểu đơng vật gia súc, gia cầm, phân bắc,… chế biến phương pháp ủ truyền thống.Có chứa chất dinh dưỡng khoáng đa trung vi lượng, cung cấp chất mùn giúp cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu, tơi xốp cho đất, ổn định kết cấu tạo điều kiện cho rễ phát triển, hạn chế hạn hán, xói mịn Quy trình sản xuất phân bón hữu * Qui trình sản xuất phân bón hữu cơng nghiệp Bước 1: Xử lý sơ Chất thải chăn nuôi tập trung thu gom lại xử lý trước ủ để điều chỉnh độ ẩm, pH, kích thước nguyên liệu cho phù hợp với trình ủ Điều chỉnh độ ẩm - Điều chỉnh pH - Làm giảm kích thước Bước 2: Phối trộn - Pha trộn rỉ đường, đạm urê, kali clorua vào nước, khuấy Dung dịch thu gọi dung dịch dinh dưỡng; - Trộn nguyên liệu gồm chất thải chăn nuôi dạng rắn supe lân thiết bị đảo trộn nguyên liệu, tưới từ từ dung dịch dinh dưỡng vào khối nguyên liệu; - Bổ sung chế phẩm vi sinh vật; tiếp tục đảo thiết bị đảo trộn nguyên liệu; Bước 3: Ủ - Nguyên liệu sau trộn chuyển đến vị trí ủ hệ thống băng tải; - Tiến hành đánh luống khối ủ - Dùng bạt, ni lơng phủ kín bề mặt khối ủ Bước 4: Đảo trộn - Hàng ngày kiểm tra nhiệt độ khối ủ Khi nhiệt độ khối ủ tăng giữ mức ≥ 60o C ngày liên tục (khoảng – ngày sau ủ), tiến hành đảo, trộn khối ủ máy xúc theo nguyên tắc từ lên từ Bổ sung nước khối ủ bị khơ; Bước 5: Ủ chín - Sau đảo trộn, nhiệt độ khối ủ không tiếp tục tăng mà giảm dần, giữ khối ủ thời gian tuần để ổn định thành phần, chất lượng phân ủ Tổng thời gian ủ phân gà 2225 ngày, phân lợn, phân bò 28 – 30 ngày Tầm quan trọng ngành sản xuất phân bón Khơng phủ nhận tác dụng phân bón trồng trọt là lớn Hầu hết loại phân bón có vai trò quan trọng việc giúp cho loại trồng có phát triển tốt Cụ thể sau: + “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, “Người đẹp lụa lúa tốt phân” Phân bón phần thiếu nông nghiệp, nguồn cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng cho trồng phát triển ngồi dưỡng chất có tự nhiên đất 13 Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 + Năng suất định bởi phân bón Bởi phân cung cấp đầy đủ N,P,K nguyên tố trung lượng ( ca, Mg, S) nguyên tố vi lượng ( Fe, Cu, Mh, B, Mo…) Đây thành phần dinh dưỡng cần thiết cho nhu cầu sinh trưởng + Phân bón khuyến khích thúc đẩy chu trình sinh học hệ thống canh tác, bao gồm vi sinh vật, quần thể động thực vật đất, trồng vật ni + Việc bón phân hữu có bổ sung nguồn vi sinh vật đất nấm Trichoderma sẽ làm giảm tác nhân gây bệnh thối rễ, bổ sung nguồn vi sinh vật cố định đạm hoà tan lân, tăng cường nguồn phân đạm cố định hợp chất lân hoà tan đất trở thành dạng hữu dụng, dễ tiêu cho trồng Điểm tối ngành cơng nghiệp phân bón Hiện ngoai mặt tốt nhà máy sản xuất phân bón trai ngược lại nhà máy có mặt xấu khai thác tài ngun thải khí thải rác thải mơi trường xung quanh gây độc hại đến người dân môi trường 4.1.Về khan khai thác tài nguyên Do khai thác mức số lượng tài nguyên không giá nguyên liệu tăng lên cách chông mặt Giá thu mua lưu huỳnh - nguyên liệu để sản xuất super lân - tháng 2/2007 gần 76 USD/tấn (CFR) năm sau lên 572 USD/tấn, dự kiến lên tới 700 USD/tấn Quặng apatit tăng 40% năm so với năm 2007, khiến giá DAP giới vượt ngưỡng 1.000 USD/tấn, chí lên tới 1.150 USD/tấn FOB Bỉ Than đá, than cám tăng 21% than cục tăng 46% Bình quân quý, giá than tăng khoảng 10-20%.Vì giá cao mà khan trở nên phổ biến Tài nguyên nước cạn Thu mua tài nguyên nguyên liệu nước ngoai giá cao đắt đỏ Và tài nguyên ngày bị hạn hụt khan dẫn đến sản lượng giảm ảnh hưởng đến kinh tế đời sống người 4.2.Về ô nhiễm môi trường xung quanh Cơng nghệ sản xuất phân bón hóa học nước ta nói chung cơng nghệ hình thành từ trước thập kỷ 60 giới, thời gian dài không đầu tư đổi mới, nên nói hầu hết trở nên lạc hậu.Với công nghệ cũ nhiều nhà máy chưa xử lý phần chất thải mà thải trường làm ô nhiễm môi trường sống người dân xung quanh ô nhiễm không khí với lượng khói lớn nhà máy thải giây Như nguồn nước thải đổ trực tiếp xuống kênh mương người dân mà chưa qua xử lí làm nhiễm dẫn đến người dân xung quanh ăn uống phải bị bệnh tật dị tật sau Năm 2017,dư luận ý vụ việc cơng ti TNHH Phân Bón Hóa Chất Sơn La thường xuyên xả khí thải chưa qua xử lí ngồi mơi trường khiến bầu khơng khí vơ thối ngột ngạt…Từ nhà máy vào hoạt động khơng người dân sống xung quanh bị mắc bệnh hơ hấp chứng tức ngực,khó thở… 4.3 Về việc lạm dụng phân bón người dân Phân bón hóa học sử dụng rộng rãi, chí cịn yếu tố quan trọng định trực tiếp đến suất trồng trọt Tuy nhiên việc sử dụng phân bón hóa 14 Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 học cách tràn lan thời gian dài khiến nguồn đất sản xuất nông nghiệp bị phần lớn lượng hữu vốn có đất, dẫn đến bạc màu, thối hóa nghiêm trọng. Chúng cịn để lại tồn dư dạng muối đất gây nên hậu kể làm gia tăng mẫn cảm trồng với loại bệnh ngăn cản hấp thụ dưỡng chất cần thiết, diệt tập đoàn vi sinh vật đặc biệt số phân hóa học chứa hợp chất Nitrat nguy hiểm độc hại Ngoài nước nhiễm bẩn chứa hàm lượng nitrat nitrit cao, gây rối loạn hemoglobin Một số kim loại nặng Mercury, Lead, Cadmium Uranium tìm thấy phân bón, gây rối loạn thận, phổi gan gây ung thư Các nghiên cứu nhà khoa học dư thừa phot sản phẩm trồng trọt, Tùy thuộc vào lượng phân bón tiêu thụ, gây rối loạn thận, phổi gan chí gây ung thư Điều kim loại độc hại mà phân bón có 15 Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Nhóm đồ án 01 Phần ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN Đánh giá ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón Là nước có ngành nơng nghiệp phát triển, cơng nghiệp sản xuất phân bón trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn nay.Nhưng công nghệ sản xuất lỗi thời, lạc hậu, trừ vài nhà máy liên doanh sản xuất phân hỗn hợp NPK có cơng nghệ đại, cịn lại chủ yếu theo công nghệ trộn giới, tạo hạt nước thùng quay ve viên đĩa quay, mức độ giới hóa tự động hóa cịn thấp Ngồi hệ thống tiêu chuẩn phân bón thiếu số lượng, chất lượng chưa đáp ứng yêu cầu thực tế Cơ chế, sách chưa nhà nước quan tâm Sau quãng thời gian tìm hiểu,thực đồ án, chúng em có đưa số ý kiến cho ngành công nghiệp sản xuất phân bón : - Hiện nay,nước ta có nhiều nguồn phụ phẩm nông nghiệp lớn nước, tiềm lớn để phát triển nghành sản xuất phân bón hữu Nhà nước nên đưa nhiều sách hấp hẫn doanh nghiệp đầu tư phát triển công nghệ sản xuất hữu - Các doanh nghiệp tập trung mở rộng quy mô sản xuất khép kín, đặc biệt thời gian dịch bệnh, giá nguyên liệu giảm mạnh, xuất nhập đình trệ giới - Cập nhật công nghệ nước ngồi, Việt Nam chưa thể tự chủ loại DAP, NPK, KALI phải nhập nhiều từ nước ngồi - Nhà nước nên có chủ trương giúp đỡ nông dân vay vốn trả tiền phân bón sau nhiều vụ mùa,lũ lụt để người dân an tâm canh tác - Tăng cường tuyên truyền hướng dẫn bà cin cách sử dụng phân bón hợp lí, hiệu đạt suất cao nhất…… Kết luận đồ án Với việc trải qua việc nghiên cứu sản phẩm liên quan đến lĩnh vực chuyên ngành, chúng em hi vọng đạt nhìn sơ khởi cơng việc, vai trị người kỹ sư, hiểu phần quy trinh ứng dụng việc sản xuất thực tế Từ củng cố thêm kiến thức học trường, dần thích ứng với cơng việc tương lai làm.Sau thời gian tìm hiểu thực đồ án, chúng em nắm từ sở lý thuyết đến kinh nghiệm thực tiễn, biết sở lý thuyết quan trọng đến sản xuất Từ điều chúng em xác định đắn mục đích học tập trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Hồng Phượng viện Kĩ thuật Hóa Học tạo điều kiện cho chúng em thực trình bày đồ án Nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học Lưu ý: Đồ án thực chủ yếu phương pháp tìm hiểu, đọc sách tìm tài liệu mạng internet Đồ án mang tính lí thuyết cao để cần sản xuất loại phân bón cần phải học sâu mơn ngành Kĩ thuật Hóa Học sau thực tập cơng ti nâng cao kiến thức.Vì tìm hiểu chưa có thực nghiệm nên đồ án mang tính nghiên cứu lí thuyết, chưa thể vào thực hành 16