UNIVERZITET U BEOGRADU UMARSKI FAKULTET Industrijska fosforna mineralna
UNIVERZITET U BEOGRADU ŠUMARSKI FAKULTET Industrijska fosforna mineralna đubriva. Superfosfat (običan) i koncentrisovani superfosfat Aleksa Todosojević 89/2017
Prema načinu dobijanja P-djubriva se dele na: • Prirodna • Industrijska • Prirodna se dele na : fosforiti, apatiti, koštano brašno • Industrijska se dele na : superfosfati, precipitat, termofosfati
INDUSTRIJSKA FOSFORNA DJUBRIVA Prva fabrika superfosfata podignuta je u Engleskoj 1841. godine. U početku su sirovine bile kosti, a od 1868. godine prirodni fosfati. Superfosfat (obični) je mešavina monokalcijum fosfata i gipsa Ca(H 2 PO 4)2 · 2 Ca. SO 4
DOBIJANJE SUPERFOSFATA: • Fino mleveni prirodni fosfati sa 32 -36% P 2 O 5 tretiraju se 60 -70% sumpornom kiselinom. • Kiselina veće koncentracije od 73% daje suviše tvrdi superfosfat, koji se takodje dopunski stvrdava prilikom čuvanja. • Minerali i kiselina u odnosu 1: 1 ubacuju se u specijalni bubanj. • Pri mešanju dolazi do reakcije: [Ca 3(PO 4)2]3·Ca. F 2 + 7 H 2 SO 4 + 3 H 2 O 3 Ca(H 2 PO 4)2 · H 2 O + 7 Ca. SO 4 + 2 HF. • Stvara se primarni kalcijum dihidrogen fosfat i gips, a oslobadja se HF. • Dobijeni proizvod sadrži upola manje fosfora od osnovne sirovine: od 36% prirodnih fosfata dobija se 18% P 2 O 5.
DOBIJANJE SUPERFOSFATA Posle mešanja polutečna masa se ispušta u komoru za dozrijevanje. Obrazovanje gipsa utiče na stvrdnjavanje mase iz koje izlazi CO 2 (iz Ca. CO 3 prirodnih fosfata) i masa postaje šupljikava. Đubrivo se sitni i suši pomoću suvog zraka i otprema u skladište. U skladištu superfosfat mora da odleži nekoliko meseci. U toku zrenja superfosfata povećava se količina fosforne kiseline rastvorljive u vodi, a oslobadja se fluor.
OSOBINE SUPERFOSFATA: • Sadrži: 16 -18% P 2 O 5; 28% Ca. O; 10% Si ; 50% gipsa Ca. SO 4. 2 H 2 O. • • U superfosfatu se nalazi u maloj količini H 3 PO 4, Ca. HPO 4, Ca 3(PO 4)2, H 2 SO 4, Al 2(SO 4)3, Fe 2(SO 4)3, i neke druge nečistote. Sive ili zelenkaste boje • Proizvodi se kao prah ili u granuliranom stanju. • Rastvorljiv je u vodi (90%) i u amonijum citratu (10%). • Gips u sastavu superfosfata je teško rastvorljiva so. • Superfosfat je slabo higroskopan, ali pri lagerovanju može se zgrudvati • Normalna vlažnost je do 15%.
OSOBINE SUPERFOSFATA: • Neki autori smatraju superfosfat hemijski i fiziološki kiselim đubrivom jer sadrži H 3 PO 4, H 2 SO 4 i usled disocijacije: (H 2 PO 4 -) (H+) i (HPO 42 -) jone. • Prema drugim autorima (Prjanišnjikov) je fiziološki neutralan, jer biljke koriste više H 2 PO 4 - od Ca 2+ jona. • Odnosno superfosfat je fiziološki neutralno do fiziološki alkalno đubrivo. • Možemo ga zbog toga koristiti na kiselim zemljištima bez vidnog uticaja na p. H. • Na kiselim zemljištima stepen iskorišćavanja fosfora od strane biljaka manji je zbog hemijske adsorpcije od strane Fe i Al.
PONAŠANJE SUPERFOSFATA U ZEMLJIŠTU Nakon unošenja u zemljište superfosfat podleže retrogradaciji, odnosno prelazi u prvobitni oblik: Ca 3(PO 4)2 Ca(H 2 PO 4)2 + Ca(HCO 3)2 2 Ca. HPO 4 + Ca(HCO 3)2 Ca 3(PO 4)2+Ca(HCO 3)2 i Ca(H 2 PO 4)2 + Al(OH)3 Ca. HPO 4 + Al. PO 4 + 3 H 2 O • Stvaraju se teže rastvorljive soli: Al. PO 4, Fe. PO 4, Ca. HPO 4, Ca 3(PO 4)2. • Na taj način iskorišćavanje fosforne kiseline iz superfosfata se smanjuje. • Prosečno za oko 10 -20% u prvoj godini primjene. •
NAČIN PRIMENE SUPERFOSFATA • Mešanje superfosfata sa zemljištem povećava retrogradaciju. • Primena superfosfata u redove smanjuje dodirnu površinu đubriva sa zemljom, a znači i retrogradaciju. • Za voćarsko-vinogradarske kulture treba ga unositi u dublje slojeve prilikom zasnivanja zasada (fosfatizacija). • Zbog retrogradacije ne postoji opasnost od ispiranja superfosfata. Ovo djubrivo može biti primenjeno u svako doba setve, pri oranju ili kultiviranju. • Ne koristi se za prihranjivanje useva
DVOSTRUKI I TROSTRUKI SUPERFOSFAT Dvostruki superfosfat - Ca(H 2 PO 4)2 35 -42% P 2 O 5 • Proizvodi se iz niskokoncentrovanih sirovih fosfata koji se ne koristi za dobiijanje običnog superfosfata. • U prvoj fazi sirovi fosfati se tretiraju sumpornom kiselinom i dobija se fosforna kiselina. • U drugoj fazi ona se koristi za tretiranje prirodnih fosfata za dobijanjem đubriva sa visokim sadržajem fosfata
Trostruki superfosfat (obogaćeni) - tripleks Ca(H 2 PO 4)2 42 -50% P 2 O 5 Proizvodi se tretiranjem visokokoncentrovanih sirovih fosfata fosfornom kiselinom. Koncentrovani superfosfati imaju prednost u odnosu na proste zbog: 1. pojeftinjenja njihove primene, 2. manjeg sadržaja štetnih elemenata (urana, olova, kadmijuma, hroma).
- Slides: 11