[VIP专享]硝基复合肥介绍
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
农化知识解答第七期
------硝基复合肥简介
硝基复合肥是近十年来我国正在迅速发展的一种高效、环保的化肥新品种。
随着农用硝酸铵的改性,硝基复合肥生产技术的研究开发不断获得发展。
硝基复合肥安全可靠、使用方便、环保性能好、养分含量高,既保留了原有硝酸铵的基本特性,含有氮磷钾等作物生长所需的营养元素,养分均衡,有效成分含量高,又能满足传统化肥市场的需求。
1、性能与特点
氮肥按其中所含氮素养分的形态,可分为铵态氮肥、硝态氮肥、酰胺态氮肥以及经过改性的长效、缓控释氮肥。
如下表:
种类铵态氮肥硝态氮肥酰胺态氮肥长效氮肥缓控释氮肥
主要品种液氮、氨水、碳酸氢
铵、硫酸铵、氯化铵硝酸钾、硝酸铵、硝酸
钠、硝酸钙、硝酸磷肥、
硝酸铵钙、硝基复合肥
尿素[(NH2)2CO]、石
灰氮
脲甲醛、异丁叉二脲、
草酰胺
硫包衣尿素、树脂包
衣尿素
氮存在形
式
NH4+、NH3·H2O NO3--CONH2NH4+、-CONH2-CONH2
特性易被土壤胶体吸附,
在土壤中移动性小,
不易淋失。
其肥效不
如硝态氮快,但比硝
态氮肥效长。
易溶于水,在土壤中移
动较快,对作物吸收钙
镁钾等养分无抑制作用,
不宜作基肥和种肥,吸
湿性大,易燃易爆。
易溶于水,水溶液呈
中性反应,高温潮湿
的环境下易潮解。
宜
做基肥和追肥,含缩
二脲不宜作种肥。
溶解度小,释放养分
的速度慢,减少氮的
淋失和挥发、固定及
反硝化等损失。
肥效
稳且长。
能根据作物生长需求
缓慢释放,减少氮肥
挥发、淋失、固定及
反硝化等。
能满足作
物整个生育期氮素的
供应。
硝态氮(NO3-)和铵态氮(NH4+)是植物吸收氮素营养的两种主要形态,在土壤中,铵态氮主要被土壤胶体吸附,也存在于土壤溶液中,氨挥发是其主要损失途径。
而硝态氮主要存在于土壤溶液中,淋溶和反硝化是其主要损失途径。
(如下图)。
作为植物的氮源,铵态氮进入植物体后必须尽快与有机酸结合,形成氨基酸或酰胺,铵态氮的积累对植物有毒。
硝态氮进入植物体后,一部分还原成铵态氮,其余可暂时贮存在细胞的液胞中。
其特点就是肥效快。
氮肥在土壤中吸收转化示意图
硝基复合肥是以硝酸铵为氮源,添加磷、钾等复肥原料,对肥料进行二次加工生产出的N+P205+K20>40%的高浓度复合肥料。
硝基复合肥是一种含铵态氮、硝态氮、有效磷的高浓度复合肥,与传统复合肥相比,肥效快、吸收率高,还具有抗土壤板结的特点。
与尿素相比,其养分流失少,尿基氮(酰胺态氮)要先变成铵态氮、硝态氮后才能被农作物吸收,在变换过程中,一部分尿基氮流失了,既造成肥料损失,又污染了生态环境。
而硝态氮不需经过二次转化就可直接被作物根部吸收。
硝态氮肥广泛适用于各种作物的基肥和追肥,适用于各种类型的土壤,因此受到国家产业政策的大力扶持。
2、生产工艺
硝基复合肥的生产方法有固体团粒法、部分料浆法和熔融造粒法三种,其中熔融造粒法生产硝基复合肥可直接利用熔融硝酸铵加入磷酸铵、硫酸钾、氯化钾等复肥原料和防爆添加剂后形成混合熔体,在造粒过程中边冷却边团聚成粒,并逐步解决了高粘度固液混合物流动不畅、易堵塞造粒喷头、产品防爆等技术难题,适合于工业化连续生产,目前应用最为广泛。
与其他几种硝基复合肥的生产方法相比,熔融造粒法的优点是:①可直接利用硝酸铵装置生产的硝酸铵溶液,省去了硝酸铵的二次运输、二次粉碎等工序,既简化了工艺流程,又最大限度地降低了能耗和生产成本,同时也确保了生产的安全性;②熔融造粒充分利用了硝酸铵熔融液所产生的热量,混合熔体
水分含量低,无需干燥过程,节省了大量能源,且装置建设投资和操作费用低;
③合格成品颗粒百分含量高,生产过程返料量少,操作环境好,无三废排放,
属清洁生产工艺;④可以生产出高氮、高浓度的硝基氮磷钾复合肥,产品颗粒
表面光滑、合格率高、不易结块、成分稳定、养分均匀、市场竞争力强。
2.1硝基复合肥工艺流程
1)中和、浓缩:稀硝酸(45%)经硝酸高位槽及流量计计量后进入中和器,氨气经氨缓冲槽后进入预热器,再通过蒸汽加热后进入中和器,与硝酸进行中
和反应,反应方程式如下:
NH3(气)+HNO3→ NH4NO3+Q(热量)
反应生成的硝酸铵溶液在中和器中利用反应热蒸发到w(NH4NO3)65%左右。
溶液利用位差,经液封后自流进入再中和器,再加入氨气,与溶液中的过
量硝酸反应,使溶液呈微碱性。
再中和器中的硝酸铵溶液利用水喷射泵产生的真空吸入一段蒸发器中,进
行真空浓缩。
控制一段蒸发器出口硝酸铵溶液w(NH4NO3)在70%左右进入
二段蒸发器,利用1.1MPa 饱和蒸汽进行浓缩,控制出口w(NH4NO3)92%左右,然后经二段分离器进入硝酸铵溶液槽,利用硝酸铵溶液泵送入三段蒸发器(位于造粒塔上部),利用1.1MPa 的饱和蒸汽进行真空浓缩,浓缩后送至混合槽。
2)蒸发造粒:固体磷酸一铵送到造粒塔顶,用皮带输送称量再经过预热后,加入硝酸铵混合槽,混合后的熔融物送入差动式造粒喷头,熔融物液滴在
造粒塔与冷空气接触,自然冷却后形成2~5mm的颗粒经过塔底皮带机送入成
品贮斗,再经自动包装秤计量包装后入库。
硝基复合肥工艺流程简图如下:
3、国内主要硝基复合肥生产厂家及现状
表1国内部分现有硝基复合肥生产企业年产能及装置概况
序号企业名称地址产能
万
t/a
装置概况
1
四川金象化工产业
集团股份有限公司四川眉山60
2003~2006年建设生产装置,硝基复合肥的主要品
种有硝酸铵磷、硝酸铵钾、硝酸铵钙、硝酸铵锌等。
2
陕西兴化化学股份
有限公司陕西兴平40
与广东福利龙复合肥有限公司合作投资8600万元,
利用兴化公司原有造粒硝铵生产装置,建设40万
t/a 高浓度硝基复合肥生产线,一期工程10万t/a
硝基复合肥已于2004年6月建成投产。
二期工程于
2005年4月竣工,5月11日开车成功。
3
成都市新都化工股
份有限公司四川成都20
2006年与美国嘉施利化肥(国际)集团有限公司强
强联合,成立嘉施利(眉山)化肥有限公司,利用
眉山当地丰富的优质硝酸铵资源,于2006年10月
动工兴建20万t/a 高塔熔体造粒硝基复合肥装置。
4
山东联合化工股份
有限公司山东淄博13
2007年6月公司10万t/a 浓硝酸工程已竣工投产,
13万t/a硝基复合肥技术改造项目也在2008年1月
建成投产。
5川化集团有限责任四川成都11利用原13.5万t/a 造粒硝铵装置,投资317.65万元,
公司2003年4月24日成功投产,转产11万t/a硝基复
肥。
6
云天化国际云峰分
公司云南宣威11
建有9万t/a 硝酸,11万t/a 硝铵锌装置,其中农
用和工业用各50%
表2 国内在建和拟建硝基复合肥生产企业年产能及装置概况
序号企业名称地址产能
万
t/a
装置概况
1
山西天脊煤化工集
团股份有限公司山西朔州140
总投资49.5亿元,国内购置年产45万吨合成氨装置
1套、27万吨硝酸装置3套和35万吨硝基复合肥装
置4套,建设形成年产45万吨合成氨、81万吨硝酸
和140万吨硝基复合肥生产能力,2010 年3月15
日山西省发改委已批复备案
2
山东金正大生态工
程股份有限公司山东菏泽120
投资36.6 亿元,建设年产120万吨硝基复合肥项目,
主要建设内容为年产30万吨合成氨装置、30万吨硝
酸装置、60万吨硫酸装置及27万吨硫酸钾装置等。
该项目已经申请了十余项发明专利,在国内外技术
现有工艺技术的基础上实现了重大突破和创新,使
生产成本大幅降低、“三废”零排放,代表了当前高
端复合肥的主要发展方向,项目投产后,可实现年
销售收入100亿元,利税10亿元。
3河南省永昌硝基肥河南辉县100总投资15亿元,采用国际先进的喷浆造粒技术生产
有限公司缓释复合肥,利用新乡市永昌化工有限责任公司生
产的合成氨,分期建设年产100万吨硝基复合肥项
目,计划建设起止年限2010年9月至2013年12月。
4
重庆赛瑞华强化肥
有限公司重庆綦江100
该项目2009年8月4日开工建设,分两期工程进行,
一期项目投资估算达3.3亿元,建设年产15万吨硝
酸、20万吨熔融硝酸铵配套25万吨硝基复合肥生产
装置各一套,预计在2011年年初建成投产;二期项
目投资估算达10亿元,预计在3~5年时间内建成
投产。
5河南晋开化工投资
控股集团有限责任
公司
河南开封60
投资33.68亿元,在开封黄龙产业集聚区建设年产
60万吨硝基复合肥、40万吨多孔硝铵、40万吨尿素
项目,建设周期2010年12月至2013年6月,属于
采用国产大型航天炉粉煤气化技术生产硝基复合肥
循环经济示范推广项目。
6
黑龙江黑化集团有
限公司黑龙江齐
齐哈尔
50
总投资5亿元,新建年产30万吨硝酸、50万吨硝基
复合肥项目。
7
河南洛阳骏马化工
有限公司河南洛阳50
总投资5亿元,新建年产30万吨硝酸、50万吨硝基
复合肥项目。
其中,一期年产15万吨硝酸、25万吨
硝基复合肥,已投入7 800多万元做前期工作,项目
的可行性研究报告、环评已结束,加工周期长的设
备均已订货,配套公用工程已建成。
8
安徽淮化集团有限
责任公司安徽淮南40
该项目目前在建,被列为淮南市全面建设小康社会
的战略目标、战略步骤及起步阶段的重点建设任务。
9
安徽省颍上鑫泰化
工有限责任公司安徽阜阳30
总投资5.995亿元,同时建设的还有年产27万吨稀
硝酸、12万吨浓硝酸、19万吨硝酸铵、10万吨硝酸
铵钙装置,目前已委托安徽省环境科学研究院进行
该项目环境影响评价工作。
10
广东青上化工(佛
山)有限公司
广东佛山20总投资4000万元,拟建。
11
广西柳州化学工业
集团有限公司广西柳州20
投资0.5亿元,2008年增加投资1072.01万元,该项
目尚在建设之中。
4、硝基复合肥市场前景
国内硝酸铵生产企业在硝酸铵的改性方面作了大量研究开发工作,硝酸铵钙、硝酸铵磷等硝基复合肥料发展十分迅速,并占领了国内部分化肥市场。
根据我国农业需要和目前肥料的品种格局,硝基肥料发展前景广阔。
硝酸、硝基复合肥产业在我国农业发展中的重要作用,再次引起人们的关注。
我国硝酸铵年生产能力约400万吨。
其中,农业用硝酸铵约180万吨,民用爆破炸药行业约200万吨,目前国内能够拥有硝酸铵资源的复合肥企业为数并不多,能够生产硝基复合肥的企业还将在很长一段时间内保持优势地位。
国家近期又取消了硝酸铵的出口关税,硝基复合肥迎来了绝对利好,估计将有年产120万吨硝酸铵资源流向农用硝基复合肥的生产。
相对于尿基复合肥和硫基复合肥的生产,硝酸铵改性生产硝基复合肥投资省、工艺流程短,可以根据不同农作物的需求和化肥市场的变化,对添加的复肥原料进行灵活的调整,用一套生产装置可以生产含不同营养元素和成分比例不同的复合肥品种,因而当前企业普遍看好其发展前景。
我国化肥产品结构调整之时,国外对化肥肥效和产品结构也在如火如荼进行,特别是在欧洲,对硝基复合肥进行了大量研究,硝基复合肥对农作物的增产效果、品质提高和对土壤的危害程度,大大优于其他类型的复合肥,所以,硝基复合肥在欧洲、北美等发达国家得到普遍推广应用,并且一直是主要的化肥品种之一,已成为新型农业科学施肥的标志。
目前我国氮肥构成仍以尿素为主,基础肥料复合化程度仅15%~20%,而世界平均水平为50%,发达国家都高达80%以上。
国家农业部要求2010年我国肥料的复合化率达到50%左右,随着国内肥料的复合化率的不断提高,预计硝基复合肥的年需求量也将呈逐年增加的趋势。
国家发改委根据我国土壤结构和土壤特性已将硝基复合肥列入重点支持鼓励发展的产品。
业内人士分析我国有7亿亩耕地适合施用硝基复合肥,年需求
量约3000万吨,而目前的年产能约250万吨,加上在建项目约850万吨,还存在近2000万吨左右的市场缺口。
特别是我国西部地区有着硝基复合肥的巨大潜在市场,仅“十一五”期间陕西苹果种植就需要640万吨硝基复合肥,硝基复合肥也特别适用于新疆、内蒙古等西部地区的干旱盐碱性土壤和西南喀斯特地貌(200万平方公里)。
同时,改性生产硝基复合肥是硝酸、硝酸铵生产企业化解单一产品风险,进行产品结构调整的必由之路,相比其他品种的复合肥,具有一定的价格优势和盈利空间。
因此,我国硝基复合肥市场发展空间广阔。
虽然硝基复合肥的优势十分明显,但是目前国内20余家硝基复合肥企业的产量都不大,且推广不够,国内不少地区如湖北、河南等地市场还是空白,因此生产企业应在品牌宣传、市场促销上多下功夫,使硝基复合肥的推广在国内尽快形成较为强劲的市场需求,从而有效地改善化肥资源的配置,促进我国农业施肥水平逐步趋于合理化。
5、主要硝态氮肥种类介绍
序号硝态氮肥N-P
2
O5-K2O性质
1
硝酸钾
[KNO3]13-0-48
氮钾二元素肥料,俗称火硝或土硝。
它是制作黑火药、
复合肥的重要原料。
2
硝酸铵
[NH4NO3]34-0-0
氮肥原料,用作肥料、分析试剂、氧化剂、杀虫剂、致
冷剂,并可用于制造笑气、烟火和炸药等。
纯硝酸铵在
常温下是稳定的,对打击、碰撞或摩擦均不敏感。
但在
高温、高压和有可被氧化的物质(还原剂)存在及电火
花下会发生爆炸,在生产、贮运和使用中必须严格遵守
安全规定。
3
硝酸铵钙
[5Ca(NO3)2
•NH4NO3•10
H2O]
27-0-0
(灰) 15.5-
0-0(白)
含氮和速效钙的新型肥料,其肥效快,有快速补氮的特点,
其中增加了钙和镁,养分比硝酸铵更加全面,植物可直
接吸收。
4硝酸磷肥用硝酸分解磷矿粉制得的磷酸和硝酸钙溶液,然后通入氨气中和磷酸并分离硝酸钙而制成。
硝酸磷肥是氮磷二元复合肥,主要成分是硝酸铵、硝酸钙、磷酸一铵、磷
酸二铵、磷酸一钙、磷酸二钙。
多数产品中的磷酸盐,一部分是水溶性的(速效磷),另部分是枸溶性的(缓效磷)。
5
硝基复合
肥
以硝酸铵为氮源,添加磷、钾等复肥原料,生产出的
N、P、K高浓度复合肥料。
其产品中既含有硝态氮又含
有铵态氮。
主要产品有硝酸铵磷、硝酸铵磷钾。
6、硝基肥特点与使用注意事项
①硝基肥产品特点
1、起效迅速:快速促进作物生长,3天见效。
2、增产显著:肥料利用率高,与施用同量单质氮肥相比,增产8-25%。
3、优化品质:可明显增加农产品蛋白质、可溶性糖分、维生素的含量,
提高色泽口感。
4、抗旱保水:增强作物的抗旱保水能力,实现旱地增产。
5、活化土壤:抗土壤板结,有效改善土壤状况。
②硝基肥使用禁忌
1、由于硝态氮极易溶于水,易流失,不宜在水田及南方多雨地区使用;不宜在旱地的大雨前后施用或施用后浇大水。
2、硝态氮肥不宜与有机肥混用。
有机肥含有较多有机物,遇硝态氮肥会在反硝化细菌的作用下发生硝化作用,损失氮素。
3、硝态氮肥不宜在稻田中施用。
硝酸根随水流失,降低肥效,硝态氮肥在厌气条件下,易被反硝化细菌分解造成氮素损失。
4、由于硝基复合肥溶解性好,易造成在土壤溶液盐浓度过高,引起烧种烧苗现象,使用时注意种肥隔离。
5、果树、蔬菜上施用硝硫基复合肥。
6、在果树上施用(沟施)时,注意一层土一层肥,土肥混匀;在大棚蔬菜作物上施用,每隔15天冲施一次,用量不超过30-40斤/亩。
7、硝基复合肥在作物收获前20天一般要停止使用,避免作物体内亚硝酸盐超标。