związki fosforu.pdf

(1093 KB) Pobierz
Nawozy
Wbogacają gleb w kładniki mineralne niebdne dla rowoju
rolin,
Poprawiają truktur gleby i mieniają jej kwaowod
W nawoach awarte ą kładniki odżywce rolin wytpujące w
potaci wiąków chemicnych prywajalnych dla rolin
Trzy główne kładniki to wiąki aotu, ooru i potau, a także
wytpujące w mniejych ilociach wapo, iarka i magne
Przy intenywnej uprawie roli ważne ą też mikroelementy do
najważniejych alica i bor, mangan, żelao, cynk, mied i
molibden.
Podiał nawoów
Nawozy organiczne :
Nawozy o małej zawartoci kładników pokarmowych.
Poprawiają one właciwoci gleby, jej trukturę, a więc tym
samym stosunki wodne i powietrzne.
Nawozy mineralne ( sztuczne) :
substancje wydobywane z ziemi i przetworzone lub
produkowane chemicznie,
wzbogacające glebę wkładniki mineralne niezbędne dla
rozwoju rolin,
poprawiające trukturę gleby lub zmieniające jej
kwaowod.
Nawozy sztuczne, związki fosforu
Strona 1
848905865.003.png
W ramach nawozów sztucznych można wyróżnić:
1. Nawozy azotowe - zawierają aktywny anion azotowy; głównymi półproduktami służącymi do ich
wytworzenia jest amoniak (NH 3 ) i kwas azotowy (HNO 3 ),
amonowe : siarczan (21% N), chlorek amonu (25% N), węglan amonu , ortofosforan(V) amonu, woda
amoniakalna
saletrzano-amonowe : mieszaniny soli amonu i saletr oraz saletra amonowa (34% N), saletrzak
amidowe n p. mocznik (46% N).
Do nawozów azotowych zaliczyć można ponadto niektóre mączki nawozowe , takie jak mączka rybna
(mączka mięsna) - 9-10% N, mączka rogowa, z kopyt, racic - 12-14% N, mączka z suszonej krwi - 12-15%
N itp.
2. Nawozy fosforowe - np. superfosfat, supertomasyna, tomasyna; zawierają przyswajalny przez
rośliny fosfor; produkowane są z takich surowców mineralnych, jak apatyty pochodzenia
magmowego i fosforyty pochodzenia wtórnego, osadowego.
Do najważniejszych należą:
superfosfaty, precypitat, supertomasyna, termofosfaty, metafosforany, mączki fosforytowe,
polifosforany.
3.Nawozy potasowe - np. sole potasowe, siarczan potasowy, kainit; zawierają przyswajalny przez
rośliny potas otrzymywany z minerałów zawierających sole potasowe,
chlorkowe , stosowane dla roślin niewrażliwych na nadmiar chloru, gdzie potas występuje w postaci
chlorku potasu (KCl), np. kainit (8-10% K 2 O), sole potasowe ;
siarczanowe , tu potas występuje w postaci siarczanu potasu, może je stosować dla wszystkich roślin,
np. kalimagnezja (26-30% K 2 O nawóz potasowo-magnezowy);
4.Nawozy mieszane - zawierające równocześnie kilka ważnych dla roślin pierwiastków w postaci
przyswajalnej, zmieszane z kredą, gipsem lub z innymi organicznymi substancjami, np. nitrofoska, chlorek
amonowy. Nawozy wieloskładnikowe to mieszanka starannie wyselekcjonowanych i dobranych w
odpowiednich proporcjach składników. Zazwyczaj powstają one przez mechaniczne połączenie dwóch, albo
trzech komponentów takich jak fosfor, azot czy potas. Innym sposobem na ich uzyskanie jest wywołanie
reakcji chemiczna.
Nawóz wieloskładnikowy dzięki zawartości więcej niż jednej substancji posiada duże walory odżywcze
(mikro i makroelementy), a co za tym idzie zapewnia odpowiednią ochronę i wzmocnienie. Na rynku
dostępnych jest mnóstwo odmian nawozów wieloskładnikowych, dzięki czemu mają one bardzo szerokie
zastosowanie. Do najpopularniejszych należą:
Nawozy sztuczne, związki fosforu
Strona 2
 
Amofosy - dwu-składnikowe nawozy, składające się z azotu i fosforu, znane również pod nazwą
fosforan amonowy. Zalecane stosowanie: przed siewem;
Azofoska – w ich skład wchodzi azot, potas, magnez, fosfor, cynk, miedź, mangan, molibden i bor.
Zalecane stosowanie: nawożenie pogłówne i przedsiewne w uprawach ogrodniczych, polowych;
Polifoska – nawóz, w którego skład wchodzi potas, fosfor i azot, niektóre odmiany zawierają
również magnez oraz siarkę;
Nitrofoska – nawóz składający się z fosforu, azotu oraz w niektórych przypadkach z wapnia.
5.Mikronawozy :
dostarczają niezbędnych mikroelementów jak Cu, B, Zn, Cr, Co, Mn, i innych, wywierając stymulujące
działanie na wzrost roślin wymagane jest stosowanie niewielkich ilości takich nawozów w zależności od
rodzaju gleby i uprawy.
Fosfory Skały oadowe o chemicnym lub
organicnym pochodeniu Złożone
głównie ooranów (awierają do
12 do 40 % P 2 O 5 ), reprezentowanych
przez apatyt i kwarc, kalcyt, glaukonit,
kaolinit i substancje organiczne.
Fooryty tworą i w wyniku
wytrącania ooranu wapnia wody
morkiej, także w caie proceów
diagenetycznych oraz poprzez
nagromadenie i cątków różnych
odchodów w klimacie uchym .
Fosforyt
Apatyt
Skała magmowa
awierający ok. 90%
ooranu trójwapniowego,
nierozpuszczalnego w
wodzie oraz domieszki
fluorku wapnia, krzemiany
gliny i żelaa
Wór chemicny apatytu
predtawiany jet w różny
poób Najbardiej typowy
to apatyt fluorowy - Ca 5 /F,
(PO 4 ) 3 .
Typowy apatyt lub apatyt
fluorowy zawiera
teoretycznie 42,26% P 2 O 5 ,
3,78% F i 50,3-55,9% CaO.
Apatyt
Nawozy sztuczne, związki fosforu
Strona 3
848905865.004.png 848905865.005.png 848905865.001.png 848905865.002.png
Otrzymywanie fosforu
Otrzymywanie fosforu białego.
Redukcja fosforanu wapnia do fosforku wapnia węglem w obecności krzemionki:
Ca 8
(
PO
)
8
C
Ca
P
CO
3
4
2
3
2
Następnie fosforek wapnia reaguje z fosforanem
(3 P
Ca
PO
)
5
Ca
P
24
CaO
4
3
4
8
3
2
4
Wiązanie tlenku wapniowego przez krzemionkę przesuwa równowagę reakcji w kierunku tworzenia się
fosforu.
Sumarycznie
2Ca 3 (PO 4 ) 2 + 10C + 6SiO 2 = P 4 + 10CO + 6CaSiO 3
Temperatura - 1550 0 C, reakcja silnie endotermiczna.
Następuje oddestylowanie fosforu.
20% fluoru zawartego we fluoroapatycie ulatnia się w postacie SiF 4 , na skutek reakcji:
2CaF 2 + SiO 2 = SiF 4 + 2CaO
Większość CaF 2 zostaje w żużlu do którego przechodzą również takie zanieczyszczenia pochodzące z
surowca jak MgO i Al 2 O 3 .
H 3 PO 4 metoda termiczna
Charakterystyka stosowanej metody
P 4 + 5O 2 = P 4 O 10
P 4 O 10 + 6H 2 O = 4H 3 PO 4
Metoda produkcji kwasu fosforowego polega na spalaniu fosforu białego oraz absorpcji wytworzonego
P 4 O 10 w cyrkulującym kwasie fosforowym. Proces produkcji kwasu ortofosforowego przebiega według
powyższych reakcji.
Ze względu na zawartość w surowcu arsenu, powstający kwas fosforowy jest zanieczyszczony tym
pierwiastkiem.
Proces odarseniania kwasu przebiega według reakcji:
H 3 PO 4 + Na 2 S = 2NaH 2 PO 4 +H 2 S
As 2 O 3 + 3 H 2 S = As 2 S 3 + 3 H 2 O
Operacje i procesy jednostkowe:
Nawozy sztuczne, związki fosforu
Strona 4
 
1) Rozładunek fosforu z cystern do magazynu;
2) Ujednorodnianie surowca w zbiornikach magazynowych (utylizacja szlamu);
3) Pompowanie płynnego fosforu z magazynu do przetłocznika;
4) Transport płynnego fosforu do palnika;
5) Spalanie fosforu;
6) Absorpcja wytworzonego P 4 O 10 w kwasie fosforowym;
7) Oddzielenie mgły kwasu fosforowego z gazów odlotowych w demistrze włóknistym;
8) Odbieranie kwasu technicznego jako gotowego produktu;
9) Oczyszczanie kwasu technicznego od związków arsenu i metali ciężkich;
10) Desorpcja siarkowodoru z odarsenionego kwasu fosforowego;
11) Odbieranie czystego kwasu fosforowego.
na ciśnieniowych filtrach typu „Niagara”.
Sposób przetwarzania naturalnych apatytów i fosforytów polega na poddawaniu surowca
działaniu silnego kwasu, na ogół siarkowego, niekiedy azotowego, tak aby uzyskać kwas fosforowy
albo wodorofosforany. Nawóz fosforowy zwany superfosfatem był pierwszym masowo otrzymywanym
produktem, pochodzącym z takiego procesu. Jego główne składniki to dwuwodorootrofosforan
wapnia i siarczan wapnia, produkty reakcji :
3Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(H 2 PO 4 ) 2 + CaSO 4 ΔH o 298 = -202,71 kJ
Otrzymywany w taki sposób superfosfat zwyczajny zawiera do 20 % P 2 O 5 przyswajalnego przez rośliny.
Nawozy sztuczne, związki fosforu
Strona 5
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin