of 55 /55
FOSFORNA ĐUBRIVA Izvori za dobijanje P- đubriva ti Fosfati mineralnog kla porekla - naslage mine (apat - rude g sad

FOSFORNA ĐUBRIVA

Embed Size (px)

Text of FOSFORNA ĐUBRIVA

FOSFORNA UBRIVAIzvori za dobijanje P-ubriva

Prirodni fosfati Organskog porekla - kosti

Fosfati mineralnog porekla - naslage mineralnih fosfata (apatit i fosforit) - rude gvoa koje sadre P

Neki od fosfata se samo mehaniki sitne i koriste kao ubriva ili se industrijski prerauju Otuda sa gledita prerade prirodnih fosfata fosforna ubriva su podeljena na: 1. Prirodna fosforna ubriva 2. Industrijska fosforna ubriva

U svim P ubrivima (prirodnim i industrijskim) P se nalazi kao Ca-fosfat ili u sledeim oblicima: - U obliku TRIKALCIJUM-FOSFATA, Ca3(PO4)2, koji je praktino nerastvorljiv u vodi (H3PO4), ve u jakim mineralnim kiselinama. TCP se nalazi u mineralnim fosfatnim branima i kotanim branima

- U obliku DIKALCIJUM-FOSFATA, CaHPO4. slabo je rastvorljiv u vodi (H3PO4), vie u vodi zasienoj CO2 (0,84gl-1CO2) i alkalnom rastvoru amonijum citrata. Predstavnik grupe je (DCP)CaHPO4 dikalcijum fosfat - U obliku monokalcijum fosfata Ca(HPO4)2, rastvorljiva u vodi je H3PO4, predstavnik grupe je superfosfat (obini i koncentrisan)

- U obliku TETRAKALCIJUM-FOSFATABAZNIH FOSFATA Ca4P2O9, slabo rastvorljivi u alkalnom amonijum citratu ve u 2% rastvoru limunske kiseline. Predstavnik je Tomasovo brano i termofat - U obliku soli METAFOSFORNE KISELINE, HPO3 (polifosfati) slabe su rastvorljivosti H3PO4 u vodi, ali dobre u rastvoru amonijum-citrata. Predstavnici: - kalcijum-meta-fosfat - kalijum-meta-fosfat - amonijum-meta-fosfat

Prirodna fosforna ubriva

To su organska i mineralna na kojima je izvrena samo mehanika prerada Ubrajaju se razna brana od kostiju i njihovi otpaci, a od mineralnih mineralni fosfati fosforno brano

Kosti i otpaci njihove prerade dugo su bili jedini izvor P i sirovina za proizvodnju superfosfata. Iz kostiju se morao odstraniti lepak, masti, pa su se mlela u razna brana kao to su sirovo kotano brano, kotano brano bez masti i lepka, samo bez masti, kotani ugalj i kotani pepeo

Ovu grupu prirodnih P-ubriva karakterie to to je P-komponenta teko rastvorljiva u vodi. Sadraj P2O5 u njima je izmeu 25-30% i imaju 1-3%N, manje su higroskopna, fini prah i porozna Dejstvo P kiseline iz kotanog brana priblino je dejstvu fosforita. Najbolje dejstvo ispoljava ako se unosi plie, na zemljite kisele reakcije, na krenim zemljitima slabo reaguje

Mineralni Fosfati (iz naslaga) na stalnim ili vulkanskim erupcijama, taloenjem ili biolokim putem najznaajniji su: Apatit i Fosforit APATIT Ca3(PO4)2CaF(ili ClOH) (4142% P2O5) (penta-kalcijev fosfat), kristalne grae, nerastvorljiv u vodi, naslage su u: Portugalu, SAD, Kanadi, Rusiji koja je najbogatija u njemu

U naoj zemlji u Donjoj Lisni kod Bosiljgrada sa prosenim sadrajem ~ 12% I pored velikog sadraja P-kiseline zbog kristalne grae otporni su na razlaganje, te su od slabog uticaja na ishranu biljaka Iskljiivo se koriste za proizvodnju superfosfata

FOSFORITI Ca3(PO4)2 11-39% P2O5 su sekundarne talone tvorevine u kojima je P u obliku TCP Naslage su u Francuskoj, Belgiju, Aliru, Rusiji, Tunisu, Maroku, Portugalu Koriste se za direktno ubrenje ili industrijsku proizvodnju P-ubriva, pre svih superfosfata, ali oni fosforiti koji sadre >28%P2O5

Za direktnu primenu potrebno je fino mlevenje, jer ukoliko je sitnije delovanje mu je vee. Primenu prilagoditi zemljitu i gajenim biljkama (iskljuivo na kisela zemljita) gde aktivna i supstituciona kiselost prevode ove fosfate u rastvorljive oblikeCa3(PO4)2 + 2H2CO3 2CaHPO4 + Ca(HCO3)2 2CaHPO4 + H2CO3 Ca(H2PO4)3 + Ca(HCO3)2

Na alkalnim i kiselim zemljitima teko se razlau, kada se koriste kao ubrivo direktno dodaju se u vidu praha kao fosforitno brano

Fosforitno brano (19-20% P2O5) Za proizvodnju se koriste fosforiti sa niskim sadrajem P-kiseline ( 70% P2O5 i dobija se oksidacijom elementarnog P u P2O5 i njegovih rastv. U H2O.

Npr. u kiselini sa 76% P2O5 ~ 50% P je u obliku polifosforne kiseline i amonizacijom nastaje teno ubrivo sa 45% P u polifosfornom obliku. Proizvodnja kondenzovanih fosfatapolifosfata, 2 procesa, zavisno od polazne komponente. I Polazna komponenta elementarni P II Fosforna kis. dobijena mokrim putem

I Elementarni P se spaljuje u elektrinoj pei i reakcijom P2O5 sa razliitim produktima a) Prirodnim fosf. za dobijanje Cametafosfata b) Nekim K-solima za dobijanje Kmetafosfata c) Amonijakom ili amonijanim solima za dobijanje NH4-metafosfata.

Ca(PO3)2 Ca-metafosfat 63-65% P2O5; 25-27% CaO; 5-8% SiO2; 1,5 F2O3 dobija se reagovanjem P2O5 sa fino mlevenim sirovim fosfatom na t=1100Ca10(PO4)6F2+7P2O5+H2O=10Ca(PO3)2+2HF

Brzo se hladi i dobija se staklasti Cametafosfat koji je efikasan kao ubrivo

Ako se sporo hladi dobija se kristalni Cametafosfat koji je nerastvorljiv i neefikasan kao ubrivo. Ca-metafosfat je rastvorljiv u neutralnom NH4citratu, ne u H2O i ne moe se amonizirati. Ako se tretira toplom vodom moe se delimino amonizirati, i sposoban je da fiksira kompleksna ubriva u kojima je 2040% P2O5 rastvorljivog u vodi.

K-metafosfatTeoretski 60% P2O5; 40% K2O; 4% Cl; u praksi se proizvodi 58% P2O5; 36-38% K2O Proizvodi se tako to se u komoru uvodi KCl koji reaguje sa P2O5 na t= 800-900 Osobine: sive boje, nije higroskopan, malo rastvorljiv u vodi, ali rastvorljiv u limunskoj kiselini i do 90%, i u neutralnom NH4-citratu.

NH4-metafosfat NH4PO3; 73% P2O5 i 17% NProizvodi se reagovanjem P2O5 sa NH3 na t=330-350C Osobine: amorfne strukture; pahuljasto bele boje; rastvorljiv u neutralnom NH4citratu Fertilizaciona vrednost polifosfata Obzirom da H3PO4 nije rastvorljiva u vodi, dejstvo im je sporije od vodnorastvorljivih P-ubriva

Usvajanje P2O5 iz njih je posle hidrolize u ortofosfate, koje se deava hemijskomikrobioloki. Hidroliza i degradacija polifosfata ide kroz 3 procesa a) Izdvajanje hemijskih grupa na kraju lanaca, b) Sluajno kidanje lanaca po duini c) Formiranje produkata degradacije gde ulaze: ortofosfati, tripolifosfati i ciklina jedinjenja.

Brzina hidrolize zavisi od: t; pH; enzimatske aktivnosti, prisustva komplexirajuih katjona; bioloke aktivnosti sredine. Svi polifosfati bolje deluju na baznim nego na kiselim zemljitima posebno ako se koriste u prahu.

Postupak iz P-kiseline dobijene mokrim putem proizvodnje: Princip: Prevlaenje fila orbe od KCl + H3PO4 preko granula pri t=480-500C Reakcija: N KCl + n H3PO4 (KPO3)n + n H2O

Fosforiti su sekundarne talone tvorevine. To je trikalcijum fosfat. Najvea su mu nalazita u: Tunisu, Maroku, Aliru, Togo-u, Izraelu, Rusiji, Jordanu-Francuska, Belgiji, Portugaliji, Severnoj Americi, Engleskoj.

Kod nas kod Danilovgrada Lisina. Sadraj fosforne kiseline u njima je izmeu 11-39%. Koristi se kao prirodno ubrivo (fosforitno brano ili za proizvodnju superfosfata).