Tìm hiểu về Phân bón hóa học

CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 11 I Giới thiệu chung phân bón • Phân bón "thức ăn" người bổ sung cho trồng Trong phân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết: Nitơ, Phốtpho Kali chất dinh dưỡng khác II.Phân loại phân bón: II.Phân loại phân bón: II.2.Theo số lượng: chứa nguyên tố chứa hay nhiều nguyên tố II.3.Nhóm đặc biệt: *Phân hóa học vi lượng Chứa nguyên tố Bo, Mangan, kẽm, đồng cần cho trồng với số lượng nhỏ nhằm mục đích kích thích phát triển II.Phân loại phân bón: • Các phân nitơ, kali dễ trồng II.4 Theo mức độ hấp thụ dễ bị rửa trôi hòa tan • Phân hóa học chuyển hóa chậm thành dạng hòa tan giữ lại đất trồng lâu II.5 Theo tác dụng sinh học • Phụ thuộc vào tác dụng sinh học lên đất trồng mà phân hóa học chia thành • Axit • Kiềm; • Trung tính II.Phân loại phân bón: II.6 Theo *Dạng bột hình dáng *Dạng hạt bên *Dạng hạt bị hút ẩm, không bị vón… II.Phân loại phân bón: II.7 Theo phương thức sản xuất • Phân hỗn hợp: chứa nguyên tố dinh dưỡng trộn lẫn lọai phân hóa học khác • Phân phức: chứa nguyên tố dinh dưỡng nhận sở phản ứng hóa học III.1.Các loại phân photpho (phân lân): III.1.1.Một số khái niệm  Phân lân hợp chất chứa nguyên tố photpho  Superphôtphat loại phân lân dùng phổ biến Tùy theo mức độ hòa tan mà người ta chia phân phôtphat thành loại: loại hòa tan nước loại không hòa tan 10 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): • Phương pháp nhiệt luyện: Điều chế photpho phản ứng nhiệt hóa học Đốt photpho với oxi không khí Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + CO 3Ca3(PO4)2 + 5Ca3P2 = 4P4 + 24CaO CaO + SiO2 = CaSiO3 Ngưng tụ, hấp thụ tạo axit photphoric 4P + 5O2 = P4O10 P2O5 + H2O = 2HPO3 HPO3 + H2O = H3PO4 Quá trình sản xuất H3PO4 phương pháp nhiệt luyện gồm giai đọan 19 Sơ đồ công nghệ sản xuất axit photphoric nhiệt 20 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): III.1.3.Sản xuất supephotphat III.1.3.2.C.Sơ đồ quy trình sản xuất supephotphat kép : -Supephotphat kép sản xuất sở phân hủy quặng photphat axit photphoric 70-80% -Supephotphat kép loại phân lân đậm đặc, có hàm lượng P2O5 giàu lân đơn 2-3 lần, tồn chủ yếu dạng monocanxi photphat Ca(H2PO4) số axit photphoric H3PO4 tự 21 III.1.3.2.C.Sơ đồ quy trình sản xuất supephotphat kép Bunke; Cân; 3.Thiết bị trộn; 4.Thùng cao bị; Máng dẫn; 6.Máy sấy; 7.Máy nâng; 8.Sàng; 9.Máy nghiền; 10 Băng tải; 11 Thiết bị trung hòa 12.Máy sấy kiểu trống quay 13 Thiết bị tạo hạt 22 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) III 2.1 KHÁI NIỆM  Amoni nitrat loại phân bón có tinh thể màu trắng chứa 35%  Nitrat amon có độ hòa tan nước cao  Nhược điểm:  Có khả gây nổ mạnh , khó bảo đảm an toàn trình sản xuất, lưu trữ vận chuyển  Dễ hút nước thay đổi nhiệt độ, dễ chuyển phần thành dạng tinh thể, dễ vón cục 23 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) PHÂN LOẠI Nhóm đạm amoni: (NH4)2SO4 ,NH4Cl, … Nhóm đạm amit: CaCN2 , CO(NH2) Nhóm đạm Nitrat: NaNO3 ,KNO3, NH4NO3 24 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Quá trình sản xuất phân amoni nitrat gồm giai đoạn: Giai đoạn trung hoà: 2.Giai đoạn cô đặc:tiến hành Dùng vòi phun NH3 qua lớp HNO3 cô đặc nhiệt độ 1500C, P= tẩm đệm atm để nâng cao nồng độ Nhiệt độ phản ứng: 110 - 1350C chuẩn bị cho giai đoạn kết Axit nitric có nồng độ 45 – 50% HNO3 amoniac tinh Quy trình sản xuất 3.Giai đoạn kết tinh tạo hạt Trước qua thiết bị kết tinh dung dịch NH4NO3 chảy qua thiết bị cô đặc thứ để nâng cao nồng độ lên 98% 4.Sấy Làm giảm độ ẩm hạt NH4NO3 xuống 0,9-1% Phương pháp thường dùng thổi luồng không khí lạnh -100C ngược chiều với NH4NO3 25 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Hình 6.Sơ đồ sản xuất nitrat amon có sử dụng cô bay 1.Thân thiết bị trung hòa; 2.Bình thu bên trong; 3.Bộ phận phân bố axit HNO3 4.Bộ phận phân bố NH3; 5.Van thủy lực; 6.Thiết bị trung hòa hoàn toàn Thiết bị cô bay bậc Thiết bị phân ly; Tháp tạo hạt; 10 Băng tải; 11 Áp kế; 12 Thùng 26 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Giải thích quy trình sản xuất Axit nitric có nồng độ 45-50% HNO3 vào thiết bị trung hòa hệ thống vòi phun Quá trình tạo hạt tiến hành cách phun dung dịch nitrat amon nóng lỏng vào tháp tạo hạt bêtông Các giọt nitrat amon rơi xuống gặp luồng không khí lạnh đông lại thành hạt Dung dịch nitrat amon rót bờ phía hình trụ để vào phần cô bay Dung dịch nóng lỏng đưa vào hệ thống phân ly để tách đưa vào tháp tạo hạt Sau hạt phân bón đưa vào băng tải chuyển vào thiết bị sấy đóng gói Dung dịch nitrat amon vào vào thiết bị trung hòa để trung hòa tiếp ammoniac hềt axit Hơi khỏi thiết bị trung hòa dùng để tiếp tục sấy dung dịch nitrat amon 27 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) Phân urê lọai phân chứa nitơ có giá trị Urê [(NH2)2CO] tinh thể không màu có hàm lượng nitơ 46,6% Urê hòa tan nhiều nước.Nó vón cục, không cháy nổ Tác dụng: làm phân bón, điều chế nhựa formaldehit sản xuất chất dẻo, keo dán, sợi tổng hợp… 28 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) • Nguyên tắc sản xuất dựa theo phản ứng: CO2 + 2NH3 ↔CO(NH2)2 + H2O • Trên thực tế trình gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: điều chế cacbamat-amon 2NH3 + CO2 →NH2COONH4 (Carbamat) + Q Giai đoạn 2: Khử nước amon cacbamat nhiệt độ cao thành urê NH2COONH4 →CO(NH2)2 + H2O - Q • Tóm lại trình điều chế urê trình dị thể hệ khí – lỏng xảy vùng động học 29 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) Hình Sơ đồ sản xuất urê Bơm; Máy nén; Tháp tổng hợp; Buồng phản ứngbên trong; Cột chưng cất; Thiết bị bay hơi; Hộp thu dịch lỏng; Tháp tạo hạt; Băng tải chuyền 30 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) Amoniac lỏng nhờ có bơm (1) đưa vào khỏang không gian thân tháp ống trụ Tai ammoniac lỏng tác dụng với CO2 từ lên vào không gian bên ống trụ (3) Sau chưng cất khỏi ammoniac dung dịch urê khỏang 65% đem cô bay thiết bị bay (6) đến 99,5% kết tinh tạo hạt urê tháp tạo hạt(8) 31 IV.Ứng dụng tình hình sản xuất: Gia tăng sản lượng cung cấp dưỡng chất trực tiếp cho Các loại phân bón hữu cải thiện tuổi thọ đất khả sản xuất lâu dài đất, nơi lưu giữ phần lớn lượng carbon dioxide thừa Có thể làm giảm lượng thuốc trừ sâu, lượng phân bón, làm giảm sản lượng thu hoạch 32 33 [...]... III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) III 2.1 KHÁI NIỆM  Amoni nitrat là loại phân bón có tinh thể màu trắng chứa 35%  Nitrat amon có độ hòa tan trong nước cao  Nhược điểm:  Có khả năng gây nổ rất mạnh , khó bảo đảm an toàn trong quá trình sản xuất, lưu trữ và vận chuyển  Dễ hút nước và khi thay đổi nhiệt độ, dễ chuyển một phần thành dạng tinh thể, dễ vón cục 23 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) PHÂN LOẠI... NH4NO3 25 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Hình 6.Sơ đồ sản xuất nitrat amon có sử dụng cô bay hơi 1.Thân thiết bị trung hòa; 2.Bình thu bên trong; 3.Bộ phận phân bố axit HNO3 4.Bộ phận phân bố NH3; 5.Van thủy lực; 6.Thiết bị trung hòa hoàn toàn 7 Thiết bị cô bay hơi bậc 8 Thiết bị phân ly; 9 Tháp tạo hạt; 10 Băng tải; 11 Áp kế; 12 Thùng chứ 26 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Giải thích quy... vào hệ thống phân ly để tách hơi và được đưa vào tháp tạo hạt Sau đó các hạt phân bón sẽ được đưa vào băng tải chuyển vào thiết bị sấy và đóng gói Dung dịch nitrat amon đi vào đi vào thiết bị trung hòa để trung hòa tiếp bằng ammoniac cho đến hềt axit Hơi ra khỏi thiết bị trung hòa được dùng để tiếp tục sấy dung dịch nitrat amon 27 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) Phân urê là lọai phân chứa nitơ... 15 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): III.1.3.2.Sản xuất axit photphoric và supephotphat kép III.1.3.2.A.Các tính chất hóa lí:  Axit photphoric tinh khiết có thể kết tinh dưới dạng các tinh thể rắn, không ngậm nước, tự chảy rữa trong không khí ẩm  Dung dịch axit photphoric đặc (98%) không màu, sánh như xiro, tan trong nước với bất kì tỷ lệ nào 16 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): Phương... loại phân photpho (phân lân): III.1.2.Nguyên liệu Apatit: là nhóm các khoáng vật photphat công thức chung là Ca5(PO4)3X Nguyên liệu Photphorit: là khoáng trầm tích [xCa10(PO4)6F2 + yCa10P5CO23(F,OH)3] dung dịch axit sunfuric 11 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): III.1.3.Sản xuất supephotphat: III.1.3.1.Sản xuất supephotphat (lân đơn): III.1.3.1.A.Cơ sở lí thuyết: Supephotphat đơn là loại phân. .. giai đọan chính 19 Sơ đồ công nghệ sản xuất axit photphoric nhiệt 20 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): III.1.3.Sản xuất supephotphat III.1.3.2.C.Sơ đồ và quy trình sản xuất supephotphat kép : -Supephotphat kép được sản xuất trên cơ sở phân hủy quặng photphat bằng axit photphoric 70-80% -Supephotphat kép là loại phân lân đậm đặc, có hàm lượng P2O5 giàu hơn lân đơn 2-3 lần, tồn tại chủ yếu dưới... photphoric: Sản xuất axit H3PO4 theo phương pháp trao đổi : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 ↔ 3CaSO4 + H3PO4 Ca5(PO4)3F + 3H2S ↔ 5CaSO4 + 3H3PO4 + HF 18 III.1.Các loại phân photpho (phân lân): • Phương pháp nhiệt luyện: Điều chế photpho bằng phản ứng nhiệt hóa học Đốt photpho với oxi không khí Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8 CO 3Ca3(PO4)2 + 5Ca3P2 = 4P4 + 24CaO CaO + SiO2 = CaSiO3 Ngưng tụ, hấp thụ tạo axit photphoric... IV.Ứng dụng và tình hình sản xuất: Gia tăng sản lượng và cung cấp dưỡng chất trực tiếp cho cây Các loại phân bón hữu cơ có thể cải thiện tuổi thọ đất và khả năng sản xuất lâu dài của đất, và có thể là nơi lưu giữ phần lớn lượng carbon dioxide thừa Có thể làm giảm lượng thuốc trừ sâu, năng lượng và phân bón, nhưng làm giảm sản lượng thu hoạch 32 33 ... dễ vón cục 23 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) PHÂN LOẠI Nhóm đạm amoni: (NH4)2SO4 ,NH4Cl, … Nhóm đạm amit: CaCN2 , CO(NH2) Nhóm đạm Nitrat: NaNO3 ,KNO3, NH4NO3 24 III.2.Các loại phân nitơ (phân đạm) Quá trình sản xuất phân amoni nitrat gồm 4 giai đoạn: 1 Giai đoạn trung hoà: 2.Giai đoạn cô đặc:tiến hành Dùng vòi phun NH3 qua lớp HNO3 cô đặc ở nhiệt độ 1500C, P= tẩm trên các tấm đệm 9 atm để nâng... Urê sạch [(NH2)2CO] là những tinh thể không màu có hàm lượng nitơ 46,6% Urê hòa tan nhiều trong nước.Nó ít vón cục, không cháy nổ Tác dụng: làm phân bón, điều chế nhựa formaldehit sản xuất chất dẻo, keo dán, sợi tổng hợp… 28 III.2.3.Sản xuất karbamit (phân Ure) • Nguyên tắc sản xuất được dựa theo phản ứng: CO2 + 2NH3 ↔CO(NH2)2 + H2O • Trên thực tế quá trình này gồm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: điều