33. Фосфорные удобрения их классификация.

Фосфорные удобрения в зависимости от растворимости и доступности для растений делят на три группы:

1) содержащие фосфор в водорастворимой форме – простой и двойной суперфосфат (фосфор этих удобрений хорошо доступен растениям);

2) содержащие фосфор, нерастворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах (в 2%-ной лимонной кислоте) – преципитат, томасшлак, мартеновский фосфатшлак, обесфторенный фосфат (фосфор этих удобрений доступен растениям);

3) содержащие фосфор, нерастворимый в воде, плохо растворимый в слабых кислотах, полностью растворимый в сильных кислотах (серной, азотной) – фосфоритная мука, костная мука (фосфор этих удобрений труднодоступен растениям).

Эффективны на разных почвах под различные сельскохозяйственные культуры на фоне обеспеченности растений азотом и калием.

34. Получение и свойства однозамещенных фосфатов кальция

СУПЕРФОСФАТ ПРОСТОЙ. Получают его разложением природных фосфатов – апатитового концентрата или фосфоритной муки концентрированной (57% и выше) серной кислотой. Если при взаимодействии серной кислоты и сырья взять больше кислоты, то получается двойной суперфосфат. В состав суперфосфата входят порошковидный суперфосфат. Это вещ-во светло-серого цвета, с характерным запахом фосфорной кислоты. Обладает рядом неблагоприятных физических и химических свойств. Все недостатки в значительной мере устраняются при переработке порошковидного суперфосфата в гранулированный. В процессе грануляции свободная фосфорная кислота нейтрализуется и суперфосфат высушивается.

ДВОЙНОЙ СУПЕРФОСФАТ – высококонцентрированное фосфорное удобрение, получаемое из апатита и фосфорита обработкой их фосфорной кислотой. Основное отличие его от простого суперфосфата – отсутствие в нем гибса. Технология производства вкл в себя 2 фазы.

Вначале (1-я фаза) получают фосфорную кислоту двумя способами: экстрактивный способ – фосфорную кислоту получают путем обработки фосфорита серной кислотой для извлечения свободной фосфорной кислоты. Ее отделяют от гибса фильтрованием; второй способ – взгонка фосфора из низкопроцентных фосфоритов при температуре 1400-1500С в электропечах или доменных печах. Выделяющийся элементарный фосфор собирают под водой, потом сжигают и образовавшийся оксид фосфора соединяют с водой.

Затем (2-я фаза) полученной фосфорной кислотой обрабатывают высококонцентрированное фосфатное сырье. Лучший двойной суперфосфат получают из апатита. Обогащенный суперфосфат получают при разложении апатитового концентрата смесью серной и фосфорной кислот.

СУПЕРФОС – новый перспективный вид концентрированного фосфатного удобрения длительного действия. Получают его путем химического обогащения и активирования кислотами фосфоритной муки, вырабатываемой из фосфоритов. Суперфос выпускают в гранулированном виде. Он содержит 38-40% P2O5, из них 19-20% в водорастворимой форме. По эффективности воздействия на урожай не уступает двойному суперфосфату.

35. Двузамещенные фосфаты кальция

ПРЕЦИПИТАТ – CaHPO4 умн 2H2O. Содержит 25-% P2O5. получают осаждением из ортофосфорной кислоты известковым молоком или карбонатом кальция. Вначале образуется монокальцийфосфат:

2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4)2+2H2O

Монокальцийфосфат, реагируя с новыми порциями известкового материала, образует преципитат (дикальцийфосфат):

Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2+2H2O=2(CaHPO4 умн 2H2O)

Преципитат используют в основном для кормовых целей и только небольшую часть его как удобрение. Преципитат, используемый как удобрение, - это белый или светло-серый порошок, обладающий хорошими физическими свойствами (не слеживается, хорошо рассеивается).

ОБЕСФТОРЕННЫЙ ФОСФАТ. Получают путем термической обработки фосфатного сырья, сопровождающейся удалением из него фтора в газовую фазу, разрушением кристаллической решетки фтораппатита и переходом фосфора в цитраторастворимые формы. Обесфторенный фосфат обладает хорошими физич свойствами. При основном внесении в качестве удобрения на дерново-подзолистых и черноземных почвых он по эффективности не уступает суперфосфату. Обесфторенный фосфат используют в основном для минеральной подкормки животных.

ТОМАСШЛАК. Удобрение, получаемое в качестве побочного продукта при переработке в железо и сталь фосфористого чугуна по способу С. Томаса. Примесь фосфора снижает качество металла. Его освобождают, связывая фосфор свежеобожженой известью. Образующиеся кальциевые соли (тетракальциевый фосфат) вместе с др примесями всплывают на поверхность расплавленного металла в виде шлака. Его отделяют и после охлаждения размалывают. Томасшлак – темный, тяжелый порошок, содержит от 7-8 до 16-20% P2O5. Также в удобрении много кремнекислого кальция, есть соединения железа, алюминия, ванадия, магния, молибдена, марганца и др элементов, в том числе микроэлементов. Используют томасшлак только как основное удобрение. Он лучше действует на кислых почвах, т.к имеет щелочную реакцию.

МАРТЕНОВСКИЙ ФОСФАТШЛАК. Получают в качестве побочного продукта при выплавке стали из чугуна в мартеновском производстве. Здесь также добавляют известковые материалы для связывания фосфора. Мартеновский шлак более беден фосфором, содержит P2O5 от 8-12%. Фосфатшлак содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция, железо, марганец, магний и др вещ-ва. Используют его в качестве основного удобрения. Он имеет сильнощелочную реакцию, поэтому больше подходит для кислых почв. Из-за низкого содержания P2O5 его применяют вблизи от места получения.