II. TỔNG QUAN VỀ AMÔN SUNPHÁT
2.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ Amôn Sunphát (SA) trên thế giới
Amơn Sunphát là loại phân bón hóa học từng được sử dụng rất rộng rãi trong những
năm 50 – 60 của thế kỷ trước nhưng hiện nay chỉ chiếm một lượng nhỏ trong tổng lượng phân bón chứa N toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu là việc đưa vào sử dụng
phân bón Urê và Nitrat Amơn với hàm lượng dinh dưỡng N cao hơn giúp tiết kiệm
đáng kể chi phí vận chuyển.
Tuy vậy, ngày nay Amôn Sunphát vẫn tiếp tục được ứng dụng làm phân bón hoặc nguyên liệu sản xuất NPK do có ưu điểm chính là ổn định về mặt hóa học, chứa đồng thời hai nguyên tố dinh dưỡng N và S (dạng cây trồng dễ hấp thụ). Amơn
Sunphát đặc biệt có tác dụng với các loại cây trồng như ngô, khoai tây, lúa gạo, rau màu và lúa mỳ. Tổng nhu cầu tiêu thụ Amôn Sunphát tăng dần qua từng năm, tới
năm 2011 đạt khoảng 23 triệu tấn, tăng gần 3 triệu tấn so với năm 2007 và tăng 6,2
triệu tấn so với năm 2002. Các khu vực tiêu thụ nhiều nhất là Đông Nam Á, Tây Âu, Nam Mỹ, Bắc Mỹ.
Bảng 4. Tiêu thụ phân bón Amơn Sunphát theo khu vực từ 2002 đến 2011 Đơn vị: nghìn tấn Khu vực 2002 2007 2011 Tây Âu 2.907 3.188 3.354 Trung Âu 301 405 502 FSU 798 756 789 Châu Phi 535 484 570 Bắc Mỹ 2.937 2.794 2.843 Trung Mỹ 1.184 1.302 1.412 Nam Mỹ 1.783 2.720 3.580 Trung Đông 1.114 1.236 1.290 Nam Á 680 539 510 Đông Nam Á 2.981 4.025 5.125 Đông Á 2.105 2.484 2.251 Châu Úc 452 535 500 Tổng cộng 17.881 20.470 22.726
tại KCN Đình Vũ – Hải Phịng”
Học viên: Lưu Ngọc Vĩnh Trang 26
Sản phẩm Amôn Sunphát thương mại trên thế giới chủ yếu là sản phẩm phụ của các quá trình chế biến công nghiệp khác (chiếm khoảng 79% tổng sản lượng). Tuy nhiên do nhu cầu ngày một tăng nên một số cơ sở sản xuất trên thế giới vẫn phải sản xuất Amôn Sunphát trực tiếp từ q trình tổng hợp giữa Amơniắc và Axít Sunphuríc (chiếm khoảng 21% tổng sản lượng) để tăng thị phần trên thị trường. Hiện nay trên thế giới, tổng sản lượng Amơn Sunphát có nguồn gốc từ sản xuất Caprolactam chiếm khoảng 55%, cịn lại có nguồn gốc sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất Methyl methacryalate (MMA), Acrylonitrile (ACN)… chiếm khoảng 22%. Sản phẩm Amơn Sunphát có nguồn gốc từ chất thải Gyps chiếm khoảng 2% tổng sản lượng Amơn Sunphát trên thế giới. [14]
Hình 4. Sản lượng Amôn Sunphát phân theo nguồn gốc năm 2010-2011
Các khu vực sản xuất Amơn Sunphát chính trên thế giới được tóm lược trong bảng sau:
Học viên: Lưu Ngọc Vĩnh Trang 27
Bảng 5. Sản xuất phân bón SA theo khu vực từ 2002 đến 2011
Đơn vị: nghìn tấn Khu vực 2002 2007 2011 Tây Âu 3.950 4.119 4.230 Trung Âu 863 785 885 FSU 2.203 2.570 2.570 Châu Phi 276 145 400 Bắc Mỹ 3.683 3.795 3.895 Trung Mỹ 950 1.015 1.015 Nam Mỹ 395 416 510 Trung Đông 210 272 272 Nam Á 578 480 670 Đông Nam Á 909 1.211 1.300 Đông Á 3.460 5.210 5.800 Châu Úc 406 497 820 Tổng cộng 17.882 20.514 22.367
Nguồn: Tổ chức hiệp hội phân bón thế giới (IFA)
Nổi bật lên trong số các nhà sản xuất Amôn Sunphát lớn nhất thế giới gồm có BASF, Honeywell Int., Ube, DSM, LANXESS… với tổng sản lượng năm 2008 đạt
đến 10 triệu tấn:
Theo dự báo của tổ chức Intex Resources ASA - Nauy, từ nay cho tới năm 2020, sản lượng Amôn Sunphát tại khác khu vực trên thế giới đều sẽ tăng, có thể đạt trên 26 triệu tấn. Trong đó, tăng trưởng mạnh nhất là khu vực Đông Á, đạt trên 7 triệu tấn/năm, tăng hơn 1 triệu tấn so với năm 2007, cịn các khu vực khác chỉ tăng nhẹ cơng suất thêm vài trăm nghìn tấn/năm.
Cũng theo dự báo của Intex Resources ASA, các khu vực có sự tăng trưởng nhu cầu
tiêu thụ SA nhiều nhất trên thế giới sẽ là Trung Âu, Trung Mỹ, Nam Á, Đông Nam Á với mức tăng trưởng từ 2,4% ÷ 3,1%. Cịn khác khu vực khác sẽ tăng với mức trung bình khoảng 2%/năm, duy chỉ có Tây Âu tăng trưởng chậm dưới 1%/năm. Theo dự báo, giá phân bón SA sẽ giữ mức tăng trưởng ổn định từ nay tới năm 2020. Tại thời điểm đó, giá SA đạt khoảng 200 ÷ 220 USD/tấn. Trong đó, giá trung bình của Amôn Sunphát dạng tiêu chuẩn là 168 USD/tấn và Amôn Sunphát dạng hạt trắng là khoảng 191 USD/tấn.
tại KCN Đình Vũ – Hải Phòng”
Học viên: Lưu Ngọc Vĩnh Trang 28
Chính vì vậy, trong thời gian qua, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu các
phương pháp tận dụng lượng sản phẩm phụ Gyps vào sản xuất các sản phẩm có ích khác cũng như các phương pháp xử lý để giảm một phần chất thải phát thải tới môi trường. Và việc sử dụng Gyps làm nguyên liệu để sản xuất Amôn Sunphát
((NH4)2S04) là một trong những nghiên cứu đầu tiên về nghiên cứu ứng dụng chất thải rắn Gyps. Từ khi ngành công nghiệp tổng hợp Amơniắc phát triển thì việc sản xuất Amôn Sunphát từ việc tận dụng Gyps mới được ứng dụng rộng rãi. Bất kỳ
loại thạch cao nào, bao gồm các sản phẩm phụ của Phốtpho-Gyps đều có thể phản
ứng với Amôn Cácbonát tạo thành Amôn Sunphát và Canxi Cácbonát. Từ đó đến
nay, cơng nghệ này đã được ứng dụng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt các nước có ngành phân bón phát triển như Mỹ, Ấn độ, Indonesia, Thái Lan… Cùng với việc phát triển ngành sản xuất Amơn Sunphát thì việc nghiên cứu về dây chuyền cơng nghệ cũng như ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến q trình
sản xuất Amơn Sunphát từ bã thải Gyps cũng được đẩy mạnh. Nhiều nghiên cứu của các cá nhân và tập thể đã được công bố. Các nghiên cứu nổi trội như của Dr. A. K. M. A. Quader - Giáo sư Khoa Kỹ thuật Hóa Học tại thủ đơ Dhaka của Bangladesh năm 1999, giáo sư Banerjee của Mỹ năm 1995, các giáo sư trường đại
học Sfax của Tunisia năm 2008 … và gần đây nhất là của Khalid K. Abbas, Thái
Lan được công bố vào ngày 3/2/2011. Mỗi nghiên cứu đều có những đặc thù riêng, trong đó, tính chất của phốtphát Gyps là một trong những yếu tố quan trọng trong
quá trình nghiên cứu về q trình sản xuất phân bón từ việc tận dụng bãi thải Gyps.