Tài liệu Phân lân

Phân lân Phân lân cung cấp photpho hoá hợp cho cây dưới dạng ion phophat Phân lân đặc biệt cần thiết cho cây ở thời kì sinh trưởng, nó thúc đẩy quá trình sinh hoá, quá trình trao đổi chất và năng lượng của thực vật, có tác dụng làm cho cây trồng cứng cáp, cành lá khoẻ, hạt chắc, quả hoặc củ to. Phân lân được đánh giá theo tỉ lệ % khối lượng  Tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của nó. Nguyên liệu để chế biến phân lân là quặng apatit và photphoric, quặng được nghiền thành bột, có thành phần chính là 1. Phân lân tự nhiên Apatit nghiền [Ca2X(PO4)] (30-38% P2O5) và Photphorit nghiền (16-18% P2O5): Có hàm lượng photpho cao nhưng là những hợp chất không tan trong nước. Cây chỉ có thể đồng hóa được chúng khi chúng chuyển từ muối trung hòa thành muối axit. Quá trình chuyển đó xảy ra trong đất có môi trường axit cho nên dạng phân này thích hợp với đất rất chua. Dạng phân này được sản xuất 1 cách rất đơn giản: sấy khô apatit hay photphorit rồi nghiền thành bột càng mịn càng tốt Phân lân nung chảy (người ta còn gọi là Thermophosphate): Là loại phân lân được sản xuất bằng phương pháp nhiệt, không dùng axit. Cách điều chế: Trộn bột quặng photphat với loại đá có magie (thí dụ: đá bạch vân còn gọi là đolomit: đã đập nhỏ, rồi nung ở nhiệt độ cao, trên . Sau đó làm nguội nhanh và tán thành bột. Phân lân nung chảy có dạng tinh thể nhỏ màu xanh, hơi vàng, trông như thuỷ tinh nên còn gọi là phân lân thuỷ tinh. Loại phân này có chứa 15 - 16% P2O5. Lợi điểm sử dụng của phân lân nung chảy là phân có tính kiềm, có khả năng hạ chua phèn gần tương đương với vôi cho nên rất có lợi khi dùng trên đất chua. Ngoài ra, phân còn có chứa nhiều nguyên tố quan trọng cho dinh dưỡng cây trồng như Ca, Mg, Fe, Mn, Si v.v... nên bón vào đất sẽ có lợi cho sự cân bằng dinh dưỡng. Nhược điểm lớn nhất của Thermo-phosphate là không có chứa lưu huỳnh, nên bón phân này cần quan tâm bổ sung các loại phân có chứa lưu huỳnh khác như phân SA chẳng hạn. 2. Supephotphat Thông thường gọi là super lân, là dạng phân lân chủ yếu hiện nay trên thị trường. Phân super lân có dạng bột màu xám trắng hoặc sẫm, với thành phần chính là muối tan được, đó là Phân super lân sản xuất trong nước, chứa 16 - 18% P2O5. Trong đó, nhà máy super phosphate Lâm Thao thường sản xuất loại 18%, và nhà máy phân lân Long Thành sản xuất loại 16%. Đặc điểm của phân lân super là ngoài việc cung cấp nguyên tố dinh dưỡng chính là lân, phân còn cung cấp cho cây các nguyên tố quan trọng khác là lưu huỳnh và canxi. Phân lân super có nhược điểm là có tính axit, và đó là yếu tố không lợi cho đất chua. Có hai loại super lân là super lân đơn và super lân kép. a) Supephotphat đơn Cách điều chế: Trộn bột quặng photphat với dung dịch axit sunfuric đặc, phản ứng sau đây xảy ra: Phản ứng toả nhiệt làm cho nước bay hơi. Người ta thêm nước vừa đủ để muối kết tinh thành muối ngậm nước: (thạch cao). Supephotphat đơn là hỗn hợp của canxi đihiđrophotphat và thạch cao. Các phản ứng phụ trong quá trình sản xuất supe photphat đơn: CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2 MgCO3 + H2SO4 = MgSO4 + H2O + CO2 Ca(H2PO4)2 + Fe2O3 + H2SO4 = 2 FePO4 + CaSO4 + 3H2O Ca(H2PO4)2 + Al2O3 + H2SO4 = 2 AlPO4 + CaSO4 + 3H2O - Các tạp chất này làm tiêu tốn 1 lượng acid sunfuaric tạo muối khó tan. - Đặc biệt oxit Fe, Al ngoài tiêu tốn 1 lượng acid sunfuaric còn tiêu tốn 1 lượng P2O5 hữu hiệu tạo muối phot phat khó tan trong H2O, nếu hàm lượng oxit Fe,Al lớn hơn 7% thì không nên sử dụng. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SUPEPHOTPHAT ĐƠN 1.Băng tải Apatit 2.Phiểu chứa Apatit 3.Tiếp liệu vít xoắn 4.Gàu nâng 5.Vận chuyển vít xoắn 6.Vít xoắn vận chuyển Apatit dý 7.Phểu của bộ phận cân định lýợng 8.Cân định lýợng Apatit 9.Vận chuyển vít xoắn 10.Thùng hỗn hợp 11.Cân kiểm tra 12.Phiểu của cân kiểm tra 13.Thùng chứa acid sunfuaric 14.Bõm ly tâm 15.Thùng cao vị acid sunfuaric 16.Cõ cấu hỗn hợp acid với nýớc 17.Thùng cao vị chứa nýớc 18.Tách nitõ 19.Kiểm tra nồng độ acid 20.Định lýõng acid 21.Phòng hóa thành 22.Dao cắt 23.Băng tải 24.Máy đánh tõi QUY TRÌNH TẠO HẠT CỦA SUPE PHỐT PHÁT ĐƠN: Băng tải Gàu nâng Đĩa tạo hạt Băng tải Máy sấy thùng quay Supe phốt phát Định lýợng Nghiền Gàu nâng sàng phân loại Máy làm nguội Phiểu chứa Định lýợng Vào bao Kho chứa Băng tải Nghiền Hồi lýu Nguyên liệu được nghiền mịn được băng tải đưa vào máy trộn và định lượng theo công thức mong muốn. Nguyên liệu được đưa vào để trộn cho đồng đều, sau đó được băng tải đưa vào phiểu chứa. Từ phiểu chứa nguyên liệu được đưa vào đỉa tạo hạt để tiến hành tạo hạt Khi hạt đạt kích thước nhất định sẽ được đưa qua máy sấy nóng để tăng độ bền cơ. Sau khi ra khỏi máy sấy nóng được gàu nâng đưa lên sàng phân loại để phân loại kích cở hạt. Những hạt nhỏ hơn 1mm hoặc lớn hơn 5mm sẽ được đem nghiền trở lại. Những hạt 2-4mm sẽ đưa sang thiết bị làm nguội và đưa vào phiểu chứa thành phẩm. Dưới phiểu chứa có gắn cân định lượng để định lượng sản phẩm vào bao đem vào kho chứa hoặc đi tiêu thụ. b) Supephotphat kép Cách điều chế: Trộn bột quặng photphat với axit photphoric, phản ứng sau đây xảy ra:                Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 à 2 H3PO4 + 3CaSO4 4 H3PO4 + Ca3(PO4)2 = 3Ca( H2PO4)2 Trong thành phần của supephotphat kép không có lẫn thạch cao, do đó tỉ lệ % Cao hơn, chuyên chở đỡ tốn kém hơn. 3. Amophot Cho amoniac tác dụng với axit photphoric sẽ thu được hỗn hợp hỗn hợp các muối này có tên là amophot, nó là một thứ phân bón phức hợp có cả nguyên tố nitơ và nguyên tố photpho. (Ngoài 2 dạng phân lân thông thường trên còn có loại phân chứa lân quan trọng - đó là Phân DAP): DAP là loại phân cao cấp, chứa không chỉ lân mà còn có cả phân đạm. Hàm lượng lân trong DAP rất cao (46%) nên nó là loại phân cung cấp lân rất giá trị. Ngoài ra, DAP còn chứa 18% đạm, gần tương đương với phân SA. Nếu ta chỉ tính đến nhu cầu đạm và lân thì DAP là một loại phân rất lý tưởng (1 kg phân DAP tương đương 3 kg lân nung chảy + 1 kg phân SA). Tuy nhiên, DAP có nhược điểm là không chứa canxi và lưu huỳnh. 4. Phân lân hữu cơ vi sinh: Gần đây một số tỉnh ở nước ta đã sản xuất phân lân hữư cơ vi sinh. Người ta dùng nhiều loại men vi sinh để chuyển hóa hỗn hợp than bùn và Photphorit thành dạng đạm và lân mà cây có thể đồng hóa được.Bước đầu nhận thấy loại phân hữư cơ vi sinh này có hiệu quả tốt ở đồng ruộng ở nước ta. Phân bón vi sinh do Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được đặt tên là Nitragin: Sau đó tại một số nước khác như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) Nitragin được chế tạo bởi vi khuẩn Rhizolium do Beijerink phân lập dùng để bón cho các loại cây thích hợp của họ đậu. Sử dụng phân lân Hiện nay, đa số nông dân thường sử dụng phân lân dạng super hoặc dùng DAP. Đây là các loại phân lân tốt. Phân DAP có hàm lượng lân cao, thích hợp cho việc vận chuyển đến những nơi xa, đường xá khó khăn. Nhưng nhược điểm của DAP là không chứa canxi và chứa rất ít lưu huỳnh nên không thích hợp lắm cho những vùng đất nghèo canxi và thiếu lưu huỳnh. Phân super lân là loại phân rất dễ tiêu, có chứa cả nguyên tố dinh dưỡng lưu huỳnh và canxi nên bón super lân thì ngoài việc cung cấp lân cho đất ta còn cung cấp cho đất cả lưu huỳnh và canxi. Nhưng theo chúng tôi bà con cũng nên lưu tâm tới việc dùng phân lân nung chảy trong những trường hợp đất quá phèn, vì đây là loại phân kiềm, có tác dụng hạ phèn. Ngoài ra, phân Lân nung chảy còn chứa nhiều nguyên tố trung lượng và vi lượng quan trọng khác cũng rất cần cho cây như canxi, manhê, silic, sắt, mangan v.v... Mặc dù vậy, phân lân nung chảy lại có một nhược điểm rất lớn là không có lưu huỳnh như super lân. Do vậy, để sử dụng phân lân nung chảy có kết quả tốt bà con không nên bón toàn bộ lượng đạm bằng phân urea, mà nên dùng 1/3 lượng đạm dưới dạng phân SA là tốt nhất. Tìm hiểu thêm: Quặng apatit: I. KHÁI NIỆM: Đây là loại khoáng vật tự nhiên sẵn có tại Việt Nam: mỏ Apatit Lào Cai có trữ lượng quặng khoảng 811 triệu tấn và khoảng trên 50 triệu tấn quặng apatit tại các khu vực khác như ở sông Phát (miền Bắc), sông Bo (miền Nam). Apatit có công thức hóa học là: Ca5(PO4)3X (X: Cl, F, OH...), thường gặp là Flo apatit ,trong thực tế một phần Canxi được thay thế bằng các kim loại khác như: Ba,Mg,Mn,Fe,Apatit thường có màu xanh nước biển, hay vàng nhạt, tỷ trọng 3,17, thuộc nhóm tinh thể có 6 cạnh hình trụ. Nó là tập hợp các tinh thể nhỏ có cấu trúc ổn định ,bền chặt,nhiệt độ nóng chảy 1400-1570oC. Trong thành phần của apatit có nhiều nguyên tố vi lượng như: Sr, Ba, Mg, Mn, Fe, Al... Quặng tự nhiên của apatit ở dạng kết tinh, khó phân hủy, không tan trong nước và có tính kiềm yếu. Do có cấu trúc hóa học đặc biệt nên apatit có khả năng cố định các kim loại nặng, đồng thời cũng có tác dụng xử lý một phần chất hữu cơ, vi khuẩn coliform, chất rắn lơ lửng trong nước thải. Một số tài liệu còn cho rằng, apatit có khả năng xử lý những kim loại nặng nào mà tích số tan của kim loại đó với PO4-3 nhỏ hơn tích số tan của Ca3(PO4)2. II. PHÂN LOẠI: chia thành 5 loại quặng công nghiệp: I. Apatit đơn khoáng và Apatit chứa thạch anh II. Apatit, Dolomit và Apatit chứa thạch anh III. Apatit, thạch anh, muscovit KAl2(AlSi3O10(F,OH))2 IV. Apatit, thạch anh , Dolomit ,muscovit V. Apatit , thạch anh, muscovite III. NGUỒN GỐC: hình thành từ 2 kiểu nguồn gốc: Kiểu 1: trầm tích gồm các quặng loại II và IV với các khoáng vật: Apatit, Dolomit, thạch anh, muscovit. Chúng được đặc trưng bởi độ chứa Dolomit cao,quặng cứng,chặt sit,màu xám, độ ẩm nhỏ. Kiểu 2: phong hóa, gồm quặng loại I,III,V : chứa Apatit , thạch anh, muscovit.Chúng được đặc trưng bởi độ xốp cao,màu xám nhạt ,nâu nhạt hoặc vàng nâu , độ ẩm lớn. IV. ỨNG DỤNG CỦA CÁC LOẠI QUẶNG: Loại I: thích hợp với tất cả các công nghệ chế biến sản phẩm photpho (supephotphat đơn,kép,axit photphoric trích ly) Loại II: thích hợp sản xuất phân lân nhiệt luyện, Photpho nhiệt luyện,phân lân tổng hợp(amoni photphat, nitrophosphat), để sản xuất superphosphat cần trộn quặng loại 1. Loại III: làm giàu P2O5 bằng tuyển nổi để thu hồi quặng chứa khoảng 28-35% P2O5 Loại IV và V: có hàm lượng P2O5 thấp, phải làm giàu trước khi đưa vào sản xuất. V. THÀNH PHẦN CÁC LOẠI QUĂNG PHOSPHAT: LOẠI QUẶNG THÀNH PHẦN(%) P2O5 CaO MgO CO2 SiO2 MnO I 28-36 33-47 0.4-0.7 0.3 0.7 0.5-0.7 II 20-26 4.8-6.8 6.4-12.4 0.5 III 14-16 18-20 1.4-1.6 0.4-0.5 44-48 IV 10-13 27-29 6.8-9.2 13-17 28 0.3-0.5 V 6-8 VI) Quặng PHOTPHORIT: Quặng PHOTPHORIT: kiểu apatit trầm tích biến chất có ở Lào Cai, trữ lượng thăm dò khoảng 900 triệu lấn và dự báo đến 2,5 tỷ tấn. Mẫu quặng PHOTPHORIT Lạng Sơn