Геоэкологическая характеристика фосфора
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
я кальциевые и аммонийные соли фосфорной кислоты, а также некоторые другие соединения:
Наименование удобренияФормулаСодержание питательных веществ (%)Суперфосфат простой, гранулированный и порошковидный Ca(H2PO4)2*H2O + H3PO4 + CaSO414.0-21.0 P2O5Суперфосфат обогащенный Ca(H2PO4)2+H3PO422.5-40.0 P2O5Суперфосфат двойной Ca(H2PO4)2*H2O+H3PO440.0-50.0 P2O5Преципитат CaHPO4*2H2O27.0-46.0 P2O5Мука фосфоритная Ca3(PO4)2*CaF216.0-35.0 P2O5Шлак фосфорный (томасовский или мартеновский) 4CaO*P2O5 + 5CaO*P2O5*SiO214.0-20.0 P2O5Термофосфат Na2O*4CaO*P2O5*SiO220.0-35.0 P2O5Фосфат плавленый 4(CaMg)O*P2O5 + 5(CaMg)O*P2O5*SiO220.0-35.0 P2O5Мука костяная Ca3(PO4)2*CaCO3 + органические соединения30.0 P2O5Фосфат обесфторенный 3CaO*P2O5 + 4CaO*P2O5*SiO220-38 P2O5Метафосфат кальция Ca(PO3)265-70 P2O5Полифосфат кальция CanPnO(3n+1)До 60,0 P2O5 23,0-24,0 CaOКомплексные фосфорсодержащие удобренияАммофос28-36 P2O5Аммофоска28-32 P2O5Нитроаммофос26-36 P2O54.4.2. Классификация фосфорных удобрений.
Способы получения.
Фосфоритная мука
Получают при тонком размоле фосфоритов. Так как она содержит нерастворимую соль Ca3(PO4)2, то усваиваться растениями может только на кислых почвах.
Сырьем для производства фосфорных удобрений, фосфора и всех фосфорных соединений служат апатитовые и фосфоритовые руды. Состав апатитов чаще всего выражается формулой Са5(РО4)3F (фторапатит). Фосфориты отличаются от фторапатитов тем, что в них вместо ионов F- содержатся ионы ОН- или . Фосфориты обычно содержат больше примесей, чем фторапатит.
В дореволюционной России были известны и разрабатывались лишь маломощные месторождения фосфоритов низкого качества. Поэтому событием огромного народнохозяйственного значения было открытие в 20-х годах месторождения апатита на Кольском полуострове в Хибинах. Здесь построена крупная обогатительная фабрика, которая разделяет добываемую горную породу на концентрат с высоким содержанием фосфора и примеси нефелиновые хвосты, используемые для производства алюминия, соды, поташа и цемента.
Мощные месторождения фосфоритов открыты в Южном Казахстане, в горах Каратау.
При обработке фосфоритов или аппатитов серной или фосфорной кислотой получают растворимые в воде соединения, хорошо усваемые растениями на любых почвах:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
(Ca(H2PO4)2 простой суперфосфат
(обычно применяют в виде гранул Ж 2-4 мм))
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
(двойной суперфосфат)
Нейтрализацией гашеной извести фосфорной кислотой получают преципитат:
H3PO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4 2H2O
Нейтрализацией фосфорной кислоты аммиаком получают аммофос (NH4)2HPO4 + NH4H2PO4, содержащий N и P. Разновидности: нитроаммофос NH4H2PO4 + NH4NO3; аммофоска (NH4)2HPO4 + NH4H2PO4 + KCl.
Агрохимические особенности некоторых удобрений
УдобрениеХимический составФорма фосфорной кислотыВоздействие на почвуСуперфосфат простойCa(H2PO4)2++2CaSO4+H2OВодорастворяемаяУменьшает pHСуперфосфат двойнойCa(H2PO4)2++H2OВодорастворяемаяУменьшает
pH ПреципитатCaHPO4x2H2OРастворяется в лимоннокислом аммонииНесколько повышает pH
5. ФОСФОРНОЕ СЫРЬЕ. ФОСФОРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.
5.1. Исторический ракурс
С разведанными запасами фосфорного сырья в нашей стране, как и во всем мире, дело обстоит не совсем благополучно. Академик С.И.Вольфкович с трибуны IX менделеевского съезда по общей и прикладной химии заявил:
Если сырьевая база азотной промышленности воздушный океан, вода и природный газ не ограничивает масштабов нового строительства, а разведанные к настоящему времени залежи калийных солей обеспечивают развитие производства калийных удобрений более чем на тысячелетие, то изученных к настоящему времени запасов отечественного фосфорного сырья при намеченных больших объемах производства удобрений хватит всего на несколько десятилетий.
5.2. Перспективы добычи
Это вовсе не значит, что человечеству грозит голод и урожаи год от года будут уменьшаться. Резервы есть. Много дополнительного фосфора можно будет получить при комплексной переработке минерального сырья, донных морских отложений и более детальной геологической разведке. Следовательно, особых оснований для пессимизма у нас пет, тем более что по учтенным запасам фосфорных руд СССР занимает первое место в мире. Мы располагаем крупнейшими месторождениями апатитов на Кольском полуострове и фосфоритов в Южном Казахстане и ряде других мест.
Но искать новые месторождения, разрабатывать способы получения фосфорных удобрений из более бедных руд необходимо уже сейчас. Это нужно для будущего, потому что фосфор элемент жизни и мысли будет необходим человечеству всегда.
Начало суперфосфатной промышленности
Первое в мире промышленное производство суперфосфата было организовано в 1842г. в Англии. В России подобные предприятия появились в 1868 и 1871гг. До революции в нашей стране было построено всего шесть суперфосфатных заводов, их общая производительность не превышала 50тыс.т в год. В годы первой мировой войны, иностранной интервенции и гражданской войны четыре завода из шести вышли из строя, и в 1918г. в нашей стране было выпущено всего 2,8тыс.т суперфосфата. А всего через 20 лет, в 1938г., по производству фосфорных удобрений Советский Союз занял первое место в Европе и второе место в мире. Сейчас доля нашей страны в мировом производстве фосфоритной руды и фосфорных удобрений составляет примерно четвертую часть.
Свидетельствует Д.Н.Прянишников:
...Как бы правильно ни хранился и применялся