Суперфосфат двойной применение

Общая характеристика

Классификация по содержанию минеральных веществ относит суперфосфат к азотно-фосфорным химикатам. В качестве основного активного компонента выступает фосфор, а дополнительным является азот. Кроме них, в препарате содержатся микроэлементы, незаменимые для роста и развития плодовых и овощных культур: калий, магний, кальций, сера и другие.

Эффективность удобрения проявляется следующим образом:

  • повышается общая урожайность;
  • увеличивается выход товарной продукции;
  • лучше развивается корневая система;
  • у картофеля ускоряется формирование клубней;
  • свёкла и морковь образуют ровные, гладкие корнеплоды;
  • растения раньше цветут и плодоносят;
  • посадки меньше повреждаются болезнями;
  • улучшается вкус овощей, фруктов и ягод;
  • процессы окисления в почве происходят медленнее, что положительно сказывается на плодородии;
  • огурцы и томаты медленнее стареют и дольше плодоносят.

Все это проявляется лишь в том случае, если культуры получают не только фосфор и азот, но и все остальные питательные вещества в нужном количестве. Важно и своевременное обеспечение влагой.

Разновидности агрохимикатов

Производители предлагают около 10 видов суперфосфатов, различающихся по составу. Среди них есть обогащённые микроэлементами, например, молибденовый, тройной, борный, магнезированный. У каждого удобрения — своя область применения, поэтому не стоит вносить препараты бездумно, не ознакомившись с инструкцией по применению. Чаще всего используются такие виды суперфосфатов:

  • Монофосфат. Содержит 20% оксида фосфора, выглядит как бело-серый порошок. Хорошо хранится при нормальной влажности, в противном случае слёживается. Популярность обусловлена низкой себестоимостью в сочетании с эффективностью, превосходящей более современные препараты.
  • Гранулированный простой. Получают путём увлажнения и гранулирования монофосфата. Удобен в хранении, содержит до 30% сульфата кальция и 50% оксида фосфора.
  • Гранулированный двойной. Основа удобрения — концентрированный монофосфат кальция, хорошо растворимый в воде. Не содержит балластных компонентов, поэтому экономически выгоднее, чем простой монофосфат.
  • Аммонизированный. В составе — 50% сульфата калия, 12% серы, а также дифосфат или дигидрофосфат аммония. Формула этого суперфосфата зависит от того, как он получен (путём глубокой или неглубокой аммонизации). Полезно вносить под крестоцветные и масличные культуры, испытывающие дефицит серы.
  • Гранулированный с гуматами. От простого монофосфата это удобрение отличается тем, что в нём присутствуют соли гуминовых кислот — гуматы.

У садоводов и огородников наибольшей популярностью пользуются два испытанных агрохимиката: простой и двойной суперфосфаты.

Использование простого суперфосфата

Монофосфат представляет собой неконцентрированное соединение фосфора и азота в соотношении 10:3. Состав удобрения:

  • сульфат кальция — 40%;
  • сера — 10%;
  • азот — 6—7%;
  • фосфор — 20−255.

Суперфосфат получают путём соединения фосфорита или апатита с сульфатной или серной кислотой. В результате происходит химическая реакция и образуется фосфат кальция. В продажу агрохимикат поступает в виде гранул или порошка. Гранулированная форма стоит дороже, но её удобнее хранить. Простой суперфосфат рекомендуется вносить в подзолистые, бедные супесчаные и песчаные почвы. В первую очередь он необходим для растений, которые особенно нуждаются в сере.

Внесение суперфосфата лучше всего сказывается на росте и урожайности таких культур:

  • лён;
  • морковь;
  • картофель;
  • свёкла сахарная, столовая и кормовая;
  • брюква;
  • луковые (овощной и декоративный лук, чеснок);
  • бобовые (горох, бобы, фасоль, соя, нут, маш);
  • злаковые (пшеница, рожь, овёс, ячмень, просо, полба);
  • крестоцветные (рапс, все виды капусты, редис, редька).

У простого суперфосфата есть существенный недостаток: он плохо растворяется в воде, а фосфор, содержащийся в нём, труднодоступен для растений. Именно поэтому удобрение вносят осенью, чтобы было достаточно времени для разложения. Если разбросать препарат по огороду весной, а потом перепахать или забороновать почву, эффекта в этот же год не будет. Чтобы ускорить разложение, монофосфат иногда добавляют в компост, что позволяет обогатить органику ценными микроэлементами и основными питательными веществами (кроме калия).

Дозировки и способы внесения

Рекомендованные нормы расхода различаются для овощей и плодовых деревьев, а также для окультуренных и целинных земель. На участок, где раньше ничего не выращивали, химикат вносят из расчёта 45—55 г/м², а если земля участвует в ежегодном севообороте, дозировку увеличивают до 55—65 г/м². независимо от сроков применения, удобрение разбрасывают равномерно по всему участку, после чего выполняют механическую обработку. Для некоторых культур (картофель, корнеплоды), а также на обеднённых грунтах норму можно превысить на 20—30%.

Инструкция по применению удобрения суперфосфат:

  1. При посадке плодового саженца в лунку кладут 500 г порошкового монофосфата. Взрослое дерево подкармливают из расчёта 40—60 г на 1 экземпляр.
  2. В закрытом грунте дозировка не превышает 85—90 г/м². После разбрасывания агрохимиката землю перекапывают лопатой или вилами.
  3. Одноразовая подкормка картофеля и томатных кустов выполняется из расчёта 15—25 г/м². Удобрение вносят сплошным способом, заделывая его в междурядья, или разводят 40 г порошка в 10 л воды и опрыскивают кусты. После сухой подкормки посадки обильно поливают.
  4. Зелень и остальные овощи подкармливают из расчёта 60—70 г/м² грунта. Наводят раствор, как сказано выше, и опрыскивают, или заделывают в междурядья и поливают.
  5. Для подкормки цветов и декоративных трав используют 10—20 г/м².
  6. При высадке рассады в каждую лунку кладут 2 г препарата и перемешивают с землёй.
  7. Под хвойные и кустарники — 60—70 г в лунку.
  8. При посеве свеклы, моркови и брюквы заделывают в почву 20—30 г/м².

Особенности и внесение двойного суперфосфата

На больших площадях выгоднее использовать суперфосфат двойной. Применение и использование этого удобрения позволяет сократить затраты благодаря повышенной концентрации химических элементов. Этот вид препарата содержит 15% азота и 50% фосфора, что вдвое больше, чем в монофосфате. Его получают, обрабатывая осадочную горную породу (фосфорит) фосфорной кислотой.

В результате реакции разложения образуется ценное удобрение, содержащее фосфор и азот в доступной для растений форме. Сульфат кальция в агрохимикате отсутствует, но есть сера в количестве 6%, которую добавляют на этапе производства. При использовании вместо монофосфата расчётное количество удобрения уменьшают вдвое.

Двойной суперфосфат выпускается только в гранулах. Он удобен в хранении и перевозке, хорошо растворяется в воде. Удобрять почву можно как осенью, под вспашку, так и весной, перед перекопкой или боронованием. В период вегетации раствором удобрения подкармливают культуры, испытывающие дефицит фосфора.

При необходимости агрохимикатом можно заменить нитрофоску. Для получения смеси, равнозначной 40 г нитрофоски, берут 9 г двойного суперфосфата, 11 г аммиачной селитры и 7 г хлористого калия.

Химикат подходит для применения на разных типах почв, включая:

  • торфяные (низинные и верховые);
  • чернозём;
  • супесчаные;
  • песчаные;
  • глинистые;
  • суглинистые;
  • засоленные;
  • солонцовые.

Рекомендации по применению

Основное внесение проводят осенью, когда убран весь урожай, и весной, перед началом посевных и посадочных работ. Удобрение, заделанное в землю под зиму, за зиму разлагается и насыщает почву питательными веществами, которые усваиваются культурами с первых дней развития. Препарат, внесённый весной, переходит в легкоусвояемую форму в течение весны и лета. Таким образом, фосфор и азот всасываются корнями все время, пока растения развиваются и формируют урожай.

Самой важной подкормкой считается весенняя. Желательно, чтобы после неё прошёл дождь, в противном случае почву рекомендуется увлажнить, тогда удобрение будет растворяться быстрее. Для равномерного распределения препарата по участку используют плужок или зерновую сеялку. Разбрасывание гранул вручную приводит к тому, что на одних участках оказывается избыток препарата, а на других — недостаток. Кроме того, плужок заделывает гранулы в почву, из-за чего они располагаются ближе к корневой системе, а фосфор и азот не смываются осадками и поливной водой.

Для усиления эффекта рекомендуется применять суперфосфат совместно с калийными и азотными удобрениями.

Двойной суперфосфат, удобрение — как применять:

  • Зелень и рассаду подкармливают из расчёта 35—47 г на 1 кв. м почвы.
  • Под картофель вносят 3 г в каждую лунку. Удобрение хорошо перемешивают с землёй, кладут клубень и засыпают.
  • Парниковые и тепличные овощи подкармливают водным раствором. Его готовят так: 80 г сырья растворяют в 20 л воды. Это количество расходуют на 1 кв. м. Дополнительно в раствор можно добавить 1,5 ст. л. калимагнезии.
  • Для подкормки культур, растущих в открытом грунте, следует растворить 20—25 г препарата в 10 л воды. Жидкость расходуют на 1 кв. м.

Это все основные аспекты, о которых нужно знать, собираясь использовать на своём участке обычный или двойной суперфосфат.

Двойной суперфосфат

ГОССУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ

ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ»

ФГОУ СПО «Южно-Уральский политехнический колледж»

Курсовая работа

по дисциплине: «Технология неорганических веществ»

Тема: «Двойной суперфосфат»

Выполнил:

студентка

гр. ХТ – 72 Н.И.Байрамова

Проверил: В.Н. Десятник

г. Озерск

Введение

Открытие фосфора

Фосфор в природе

Фосфорные удобрения

Двойной суперфосфат

Химизм процесса

Способы и параметры производства

Технологические расчеты

Список литературы

1.Введение

Суперфосфат – смесь Ca(H2PO4)2*H2O и CaSO4. Это наиболее распространённое минеральное фосфорное удобрение. Фосфор в суперфосфате присутствует в основном в виде монокальцийфосфата и свободной фосфорной кислоты. Удобрение содержит гипс и др. примеси (фосфаты железа и алюминия, кремнезём, соединения фтора и др.). Получают суперфосфат из природных фосфатов (апатита и фосфорита) или апатитового концентрата, обрабатывая их серной кислотой, по реакции:

Са3(РО4)2 + 2H2SO4 = Сa(H2PO4)2 + 2CaSO4.

Для получения двойного суперфосфат апатит или фосфорит обрабатывают фосфорной кислотой.

Производят несколько видов суперфосфатов. Простой суперфосфат – серый порошок, почти не слёживаемый, среднерассеваемый; в удобрении 14-19,5% усвояемой растениями P2O5. Его получают действием H2SO4 на природные фосфаты (апатиты, фосфориты). Гранулированный суперфосфат получают из простого (порошковидного), увлажняя его и окатывая в гранулы (диаметр их в основном 2-4 мм) во вращающихся барабанах. Имеет повышенную рассеваемость. Обогащенный суперфосфат получают при разложении фосфатного сырья смесью H2SO4 и Н3РО4; по составу это продукт промежуточный между простым и двойным суперфосфатами и содержит 24-32% усвояемого Р2О5. Двойной суперфосфат производят действием Н3РО4 на природные фосфаты. Он содержит 45-48% усвояемой растениями P2O5, очень мало гипса, выпускается преимущественно гранулированным. В состав аммонизированного суперфосфата, кроме 14-19,5% Р2О5 входит не менее 1,6% аммиака; марганизированного суперфосфата – 1,5-2,5% марганца; борного суперфосфата – 0,1-0,3% бора; молибденового суперфосфата – 0,1% молибдена.

Суперфосфат применяют на всех почвах в качестве основного предпосевного, припосевного (лучше гранулированный суперфосфат) удобрения и в подкормки. Особенно эффективен на щелочных и нейтральных почвах. В кислой почве фосфорная кислота удобрения превращается в труднодоступные растениям фосфаты алюминия и железа. В этом случае действие суперфосфата повышается при смешивании его перед внесением с фосфоритной мукой, известняком, мелом, перегноем при применении на известкованных полях. Суперфосфат ускоряет рост и цветение растений, способствует быстрому созреванию плодов и развитию корневой системы. Хранится в закрытых складских помещениях, исключающих попадание осадков и грунтовых вод.

2.Открытие фосфора.

История открытия химических элементов полна личных драм, различных неожиданностей, таинственных загадок и удивительных легенд. Успех оказывался верным спутником тех, кто умел пристально всматриваться в природные явления.

Древние фолианты сохранили для нас отдельные эпизоды из жизни отставного солдата и гамбургского купца. Звали его Хенниг Бранд (1630-?). Его купеческие дела шли не блестяще, и именно по этой причине он стремился выбраться из нищеты. Она его ужасно угнетала. И Бранд решил попытать счастья в алхимии. Тем более что в XVII веке считалось вполне возможным найти «философский камень», который способен превращать неблагородные металлы в золото.

Бранд провел уже множество опытов с различными веществами, но ничего дельного у него не получалось. Однажды он решил провести химический эксперимент с мочой. Выпарил ее почти досуха и оставшийся светло-желтый осадок смешал с углем и песком, нагревая в реторте без доступа воздуха. В результате Бранд получил новое вещество, которое обладало удивительным свойством – светиться в темноте. Так в 1669 г. был открыт фосфор, играющий исключительно важную роль в живой природе: в растительном мире, в организме животных и человека. Счастливый ученый не замедлил воспользоваться необычным свойством нового вещества и стал демонстрировать светящийся фосфор знатным особам за довольно высокое вознаграждение. Все, что соприкасалось с фосфором, приобретало способность светиться. Достаточно было помазать фосфором пальцы, волосы или предметы, и они вспыхивали таинственным голубовато-белым светом. Религиозно и мистически настроенные богатые люди того времени диву давались, смотря на различные манипуляции Бранда с этим «божественным» веществом. Он ловко использовал огромный интерес ученых и широкой публики к фосфору и стал продавать его по цене, превосходившей даже стоимость золота. X. Бранд производил фосфор в больших количествах и держал способ его получения в строжайшей тайне. Никто из других алхимиков не мог проникнуть в его лабораторию, и поэтому многие из них стали лихорадочно ставить различные опыты, стремясь раскрыть секрет изготовления фосфора.

В 1680г. секрет получения фосфора был открыт в Англии знаменитым химиком Р. Бойлем. После смерти Р. Бойля его ученик немец А. Ганквиц, улучшив методику получения фосфора, наладил его производство и даже попытался изготовить первые спички. Он снабжал фосфором научные учреждения Европы и отдельных лиц, желающих приобрести его. Для расширения торговых связей А. Ганквиц посетил Голландию, Францию, Италию и Германию, заключая новые договора на продажу фосфора. В Лондоне им была основана фармацевтическая фирма, получившая широкую известность.

Лишь столетие спустя после обнаружения фосфора он перешел из мира торговли и наживы в мир науки.

3.Фосфор в природе

Фосфор по своей важности ничуть не уступает азоту. Он участвует в великом природном круговороте веществ, и, не будь фосфора, растительный и животный мир был бы совсем иным. Однако фосфор встречается в природных условиях не так уж часто, в основном в виде минералов, и на его долю приходится 0,08% массы земной коры. По распространенности он занимает тринадцатое место среди других элементов. Интересно отметить, что в теле человека на долю фосфора приходится примерно 1,16%. Из них 0,75% уходит на костную ткань, около 0,25% – на мышечную и примерно 0,15% – на нервную ткань. Фосфор редко встречается в больших количествах, и в целом его следует отнести к рассеянным элементам. В свободном виде в природе он не обнаружен, так как обладает очень важным свойством – легко окисляется, но содержится во многих минералах, число которых уже составляет 190. Главнейшие из них — фторапатит, гидроксилапатит, фосфорит. Несколько реже встречаются вивианит, монацит, амблигонит, трифилит и совсем в ограниченных количествах — ксенотит и торбернит.

Что касается минералов фосфора, то они делятся на первичные и вторичные. Среди первичных наиболее распространены апатиты, представляющие в основном породы магматического происхождения. Химический состав апатита — фосфат кальция, содержащий некоторое количество фторида и хлорида кальция. Кроме того, они содержат от 5 до 36% Р2О5. Обычно эти минералы в большинстве случаев встречаются в зоне магмы, но нередко они обнаруживаются в местах, где изверженные породы соприкасаются с осадочными. Из всех известных месторождений фосфатов наиболее значительные имеются в Норвегии и Бразилии. Крупное отечественное месторождение апатитов открыто академиком А. Е. Ферсманом в Хибинах в 1925 г. «Апатит в основном соединение фосфорной кислоты и кальция, – писал А. Е. Ферсман. –Внешний вид этого минерала так разнообразен и странен, что старые минералоги назвали его апатитом, что значит по-гречески «обманщик». То это прозрачные кристаллики, до мелочей напоминающие берилл или даже кварц, то это плотные массы, неотличимые от простого известняка, то это радиально-лучистые шары, то порода зернистая и блестящая, как крупнозернистый мрамор».

Апатиты в результате действия процессов выветривания, жизнедеятельности бактерий, разрушения различными почвенными кислотами переходят в формы, легко потребляемые растениями, и таким образом вовлекаются в биохимический круговорот. Следует отметить, что фосфор усваивается только из растворенных солей фосфорной кислоты. Однако фосфор из почвы частично вымывается, а большое количество его, поглощенное растениями, не возвращается обратно в почву и уносится вместе с урожаем. Все это приводит к постепенному истощению почвы. При внесении в почву фосфорных удобрений урожайность увеличивается.

Несмотря на значительные потребности в фосфорных удобрениях, особых опасений, связанных с истощением запасов сырья, для их производства, по всей видимости, нет. Эти удобрения могут быть получены при комплексной переработке минерального сырья, донных морских отложений и различных геологических пород, богатых фосфором. При разложении богатых фосфором соединений органического происхождения нередко образуются газообразные и жидкие вещества. Иногда можно наблюдать выделение газа с запахом гнилой рыбы – фосфористого водорода, или фосфина, РН3. Одновременно с фосфином идет образование другого продукта – дифосфина, Р2Н4, представляющего собой жидкость. Пары дифосфина самовоспламеняются и поджигают газообразный фосфин.

Фосфин и дифосфин в природе встречаются довольно редко, и чаще приходится иметь дело с такими соединениями фосфора, как фосфориты. Это вторичные минералы-фосфаты органического происхождения, играют особо важную роль в сельском хозяйстве. На островах Тихого океана, в Чили и Перу они образовались на основе птичьего помета – гуано, который в условиях сухого климата накапливается мощными слоями, нередко превышающими сотню метров.

Образование фосфоритов может быть связано и с геологическими катастрофами, например с ледниковым периодом, когда гибель животных носила массовый характер. Подобные процессы возможны и в океане при массовой гибели морской фауны. Быстрое изменение гидрологических условий, которое может быть связано с различными процессами горообразования, в частности с действием подводных вулканов, несомненно, в отдельных случаях приводит к смерти морских животных. Фосфор из органических остатков частично усваивается растениями, но в основном, растворяясь в морской воде, переходит в минеральные формы. Морская вода содержит фосфаты в довольно больших количествах – 100-200 мг/м3. При определенных химических процессах в морской воде фосфаты могут выпадать в осадок и скапливаться на дне. А при поднятии морского дна в различные геологические периоды залежи фосфоритов оказываются на суше. Подобным образом могло образоваться крупное отечественное месторождение фосфоритов вблизи Кара-Тау в Казахстане. Встречаются фосфориты и в Подмосковье.

Рис. 1 Круговорот фосфора в природе

4.Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения, содержат в качестве основного питательного элемента фосфор. Различают следующие виды фосфорных удобрений:

  • водорастворимые – аммофос, диаммофос, суперфосфаты;

  • цитраторастворимые – растворимые в щелочном растворе цитрата аммония (преципитат и др.);

  • лимоннорастворимые — растворимые в 2%-ном водном растворе лимонной кислоты (обесфторенные фосфаты, плавленый магниевыйфосфат, термофосфаты, фосфатные сталеплавильные шлаки и др.);

  • труднорастворимые — очень плохо растворимые в слабых кислотах, не растворимые в воде (фосфоритная мука, костная мука).

Степень растворимости фосфорных удобрений определяет желательные размеры их частиц. Водорастворимые удобрения используют в основном в виде гранул (1-4 мм), цитрато- и лимоннорастворимые — обычно в виде порошков, труднорастворимые — только в виде тонкодисперсных порошков.

Основное сырье для производства большинства фосфорных удобрений – природные фосфаты. Способы их переработки: кислотное разложение (H2SO4 или H3PO4 — суперфосфаты); электровозгонка и последующее окисление фосфора с образованием термической H3PO4 (двойной суперфосфат); гидротермическое разложение с удалением фтора и переводом фосфора в цитрато- и лимоннорастворимые формы (обесфторенные фосфаты); спекание или сплавление с соединениями щелочных и щелочно-земельных металлов (термофосфаты); дробление, сушка и тонкое измельчение (фосфоритная мука).

Среди всех видов фосфорных удобрений наиболее универсальны водорастворимые удобрения, которые применяют на любых почвах под все сельско-хозяйственные культуры при допосевном (основном), припосевном (напр., в рядки) и послепосевном (для подкормки) способах внесения. Цитрато- и лимоннорастворимые удобрения также используют на любых почвах под все культуры, но преимущественно для основного внесения под вспашку. Этим же способом вносят в кислые почвы в более высоких дозах труднорастворимые удобрения.

Главная продукция промышленности фосфорных удобрений – водорастворимые удобрения (90% от общей выработки).

5. Двойной суперфосфат

Двойной суперфосфат – концентрированное водорастворимое удобрение, получаемое разложением молодого природного фосфата фосфорной кислотой. По внешнему виду это гранулированный продукт серого цвета различных оттенков – от светло-серого, почти белого, до темно-серого, – содержащий некоторое количество жидкой фазы.

Основным компонентом двойного суперфосфата является моногидрат монокальцийфосфата Са(Н2РО4)2*Н2О. Монокальцийфосфат – самое концентрированное водорастворимое бесхлорное фосфорно-калийное удобрение с общим содержанием питательных элементов 86%. Высокое содержание фосфора и калия обеспечивает его эффективное использование на почвах с низким уровнем плодородия.

Состав монокальцийфосфата

Массовая доля усвояемых фосфатов в пересчете на Р2О5, %, не менее

Массовая доля калия в пересчета на K2O, %, не менее

Массовая доля нерастворимого в воде остатка в пересчете на сухое вещество, %

0,1

Массовая доля воды, %, не более

0,5

Массовая доля хлора, %

0,003

Двойной суперфосфат отличается небольшим содержанием других компо­нентов, образующихся из примесей фосфорной кислоты и природных фосфатов (сульфат кальция, фосфа­ты железа и алюминия, мономагний-фосфат, кремнефториды, а также непрореагировавший фосфат, дикальцийфосфат, свободная фосфор­ная кислота и свободная влага).

6. Химизм процесса

При разложении фосфатов фосфорной кислотой про­исходят следующие основные реак­ции:

Ca5(PO4)3F + 7Н3РO4 + 5Н2O = 5Са(Н2РО4)2*Н2О + НF

CaCO3 + 2H3PO4 = Ca(H2PO4)2*H2O + CO2

(Ca, Mg)CO3 + 4H3PO4 = Са(Н2РО4)2*Н2О + Mg(Н2РО4)2*Н2О 2CO2

Оксиды железа и алюминия образуют средние фосфаты:

(Al, Fe)2O3 + 2H3PO4 + H2O = 2(Al, Fe)PO4*2H2O

Средние фосфаты алюминия и железа обладают отрицательным температурным коэффициентом раст­воримости: с повышением температуры ускоряется их кристаллизация. Аморфный АlРО4*2H2О медленно превращается в комплексные соли СаАlН(Р04)2*6Н2O, СаАl6H4(PO4)8*2H2O и СаАl6Н4(РО4)8*2Н2О. Аморфный фосфат FеРO4*H2O об­разуется только при избытке Fе2О3 в жидкой фазе. Чаще всего при достижении рН 2 реакция идет с образованием СаFе2Н4(РО4)4*5Н2O.

Выделяющийся НF взаимодейст­вует с диоксидом кремния с обра­зованием Н2SiF6 и SiF4:

4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O

SiF4 + 2HF = H2SiF6

Кремнефтористоводородная кис­лота превращается в кремнефториды кальция, натрия и калия, а тетрафторид кремния частично выделяется в газообразном состоянии. Причем степень его выделения возрастает с повышением температуры и кон­центрации P2О5 в жидкой фазе.

Протекание основных реакций со­провождается возрастанием температуры, а следовательно, и парциаль­ного давления паров SiF4. В процессе сушки при температуре более 70°С кремнефторид кальция разлагается по реакции:

СаSiF6(тв) + 2Н+(ж) → Н2SiF6(ж) + Са2+(ж) → SiF4(газ) + СаF2(тв) + 2Н+(ж)

Ион алюминия, попадающий в раствор в результате разложения побочных минералов фосфатных руд (нефелина, глауконита и глин), взаимодействует с ионами F- и SiF62- с образованием более прочных комплексов 2+, чем аналогич­ные соединения кремния. Образова­ние их задерживает выделение фтористых соединений в газовую фазу.

Норма фосфорной кислоты

Стехиометрическую норму НзРО4 (n) на 100 массовых частей фосфорита подсчи­тывают по формуле:

где

, ,,и– содержание в фосфатесоответственно СаО, МgО, Fе2О3, Аl2О3 и Р2О5, %;

; ;;;–масса 1 моль соответствующих компонентов;

– концентрация ионов водорода в фос­форной кислоте.

При разложении апатитового концентрата норму фосфорной кислоты подсчитывают по формуле:

где

– принимаемая доля от стехиометрической нормы;

– содержание Р2О5 в апатитовом концентрате, %;

– содержание в фосфорной кислоте свободной Р2О5, %;

– потребность Р2О5 кисло­ты, масс. ч. на 1 масс. ч. Р5О5 в апатите.

Добавление к фосфорной кислоте таких сильных кислот, как азотная, соляная, кремнефтористоводородная и серная, либо их смесей ускоряет фосфорнокислотное разложение фос­фатов. При разложении фосфата смесью кислот следует определить суммарную норму кислот в пересче­те на или . Разницамежду суммарной нормой, не превы­шающей стехиометрическую (в пере­счете на фосфорную кислоту), и нор­мой фосфорной кислоты составляет долю серной кислоты, выраженную в или . Для пересчета на норму серной кислоты необходимо учитывать, что на разложение 1 моль апатита расходуется 7 моль фосфор­ной кислоты, а серной кислоты в два раза меньше:

2Са5(РО4)3F + 7Н2SО4 + 6,5Н2О = 3Ca(H2PO4)2*H2O + 7CaSO4*0,5H2O + HF

При очень большом избытке фос­форной кислоты (400-500%) можно практически нацело разло­жить фторапатит. Обычно берут 105-110% кислоты от стехиометрического ее количества. Увеличение нормы фосфорной кислоты сверх оп­тимальной незначительно повышает степень разложения фосфата, но зна­чительно ухудшает физические свой­ства двойного суперфосфата и увели­чивает содержание в нем свободной кислотности.

Условия равновесия и кристал­лизация твердых фаз

Знание этих условий весьма важно для правиль­ного выбора технологического ре­жима.

Процесс разложения фосфатов фосфорной кислотой состоит из двух стадий – растворения фосфата в растворах фосфорной кислоты, вначале ненасыщенных, а затем насыщенных фосфатами кальция. Эти стадии различаются по своим равновесным, а также кинетическим условиям.

Наибольшее разложение апатита в равновесных условиях достигается при более низких температурах и концентрациях фосфорной кислоты. Степень разложения фосфата в момент насыщения жидкой фазы составляет 5-7%.

Дальнейшее разложение фосфата во II стадии происходит при взаимодействии его с насыщенным раствором и сопровождается выделением твердой фазы. Данные о равновесии в системе могут быть использованы для выбора условий кристаллизации твердой фазы того или иного состава. При образовании в I стадии насыщенных эвтонических растворов, дальнейшее разложение сопряжено с выделением в твердую фазу вначале смеси моно- и дикальцийфосфата, а к концу процесса – одного дикальцийфосфата.

Кинетика разложения фосфатов

В производстве двойного суперфосфата растворение природного фосфата в Н3РО4 (5-10 мин) сопровождается образованием частично нейтрализованного раствора фосфорной кислоты (I стадия), а затем, после его насыщения, в течение длительного времени – образованием также твердой фазы (II стадия).

Оптимальный режим разложения фосфата может быть установлен с учетом равновесных и кинетических условий на каждой стадии процесса.

Разложение фосфата фосфорной кислотой

Скорость разложения фосфата фосфорной кислотой (без кристаллизации твердой фазы) с образованием гомогенного раствора определяется законами диффузионных процессов. По мере нейтрализации свободной кислоты и ионов кальция вплоть до образования насыщенного раствора скорость процесса уменьшается.

При значительном избытке кислоты по отношению к реагирующему фосфату и абсолютно малой степени нейтрализации кислоты скорость разложения фосфата достаточно велика даже при использовании кислоты относительно небольшой концентрации.

Наибольшая скорость растворения апатита достигается при следующих концентрациях растворов, равновесных с Са(Н2РО4)2*Н2О:

Температура, °С

Концентрация Р2О5, %

48,3

45,9

47,0

По мере приближения состава жидкой фазы к составу насыщенного раствора существенное значение приобретает концентрация водородных ионов среды. Скорость разложения фосфорита в насыщенных СаНРО4 растворах очень мала вследствие низкой активности водородных ионов в этих условиях. В растворах, насыщенных Са(Н2РО4)2, активность ионов Н+ резко возрастает, повышается и скорость разложения.

С повышением температуры увеличивается скорость взаимодействия водородных ионов с апатитом. Одновременно снижается концентрация ионов водорода в растворе. Суммарное действие двух противоположных эффектов, вызываемых повышением температуры, приводит к практической независимости скорости разложения апатита в тройной системе СаО – Р2О5 – Н2О от температуры.

Двойно́й суперфосфа́т — концентрированное фосфорное удобрение. Основной фосфорсодержащий компонент — моногидрат дигидроортофосфата кальция Ca(H2PO4)2·H2O. Обычно содержит также другие фосфаты кальция и магния. По сравнению с простым фосфатом не содержит балласта — CaSO4. Главное преимущество двойного суперфосфата — малое количество балласта, то есть это сокращает транспортные расходы, затраты на хранение, тару.

Получение

Двойной суперфосфат производят действием ортофосфорной кислоты на природные фосфаты: C a 3 ( P O 4 ) 2 + 4 H 3 P O 4 → 3 C a ( H 2 P O 4 ) 2 {\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+4\ H_{3}PO_{4}\rightarrow 3\ Ca(H_{2}PO_{4})_{2}} } . В России применяют главным образом поточный способ: разложение сырья с последующим гранулированием и высушиванием полученной пульпы в барабанном грануляторе-сушилке. Товарный двойной суперфосфат с поверхности нейтрализуют мелом или NH3 для получения стандартного продукта. Некоторое количество двойного суперфосфата вырабатывают камерным способом. Фосфорсодержащие компоненты в основном те же, что и в простом суперфосфате, но в большем количестве, а содержание CaSO4 составляет 3-5 %. При нагревании выше 135—140 °C двойной суперфосфат начинает разлагаться и плавиться в кристаллизационной воде, после охлаждения становится пористым и хрупким. При 280—320 °C ортофосфаты переходят в мета-, пиро- и полифосфаты, которые находятся в усвояемой и частично водорастворимой формах. Он плавится при 980 °C, превращаясь после охлаждения в стекловидный продукт, в котором 60-70 % метафосфатов цитраторастворимы. Двойной Суперфосфат содержит 43-49 % усвояемого фосфорного ангидрида (пятиокиси фосфора) Р2О5 (37-43 % водорастворимого), 3,5-6,5 % свободной фосфорной кислоты Н3РО4 (2,5-4,6 % Р2О5):

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

Также есть метод разложения фосфоросодержащего сырья фосфорной кислотой:

Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 = 5Ca(H2PO4)2 + HF

Потребность растений в фосфоре

Этот элемент является основой жизненной энергии всего растительного мира, контролирует все обменные процессы. Без его участия невозможно образование простейших белковых молекул, он стимулирует формирование корней, а это помогает растениям глубже проникать в почву и обеспечивать себе питание.

Фосфор особенно необходим на стадии всходов, когда корневая система еще довольно слабая и его недостаток в этот период губительно скажется на процессах репродукции:

  • неожиданно приостановится в росте надземная часть,
  • истончатся и оголятся стебли,
  • свернутся концы листьев,
  • задержится момент цветения,
  • затянется этап созревания урожая,
  • произойдет сбрасывание листьев у плодово-ягодных кустарников.

Первым признаком нехватки фосфора является появление листьев с багрово-фиолетовым оттенком. И, чтобы миновать эти проблемы, нужно вовремя использовать правильные удобрения с фосфатами.

Внимание! Избыток фосфора никак не угрожает растениям, ввиду того что они израсходуют этот элемент ровно столько, сколько им необходимо.

Преимущества двойного суперфосфата

Перечень ценных качеств двойного удобрения довольно внушительный:

  • фосфор быстро реанимирует чахлые всходы,
  • азот многократно увеличивает количество завязей (ожидайте богатый урожай),
  • сера повышает жизнестойкость саженцев,
  • кальций активизирует рост корневой системы,
  • удобрение усиливает рост всходов,
  • улучшает вкусовые качества фруктов и овощей,
  • уменьшает содержание нитратов,
  • формирует стойкость к различным заболеваниям,
  • не содержит ненужного балласта.

Дачники любят и выбирают именно эту подкормку за ее доступную цену, удобство применения и безопасность хранения.

Нормы внесения

При обработке почвы фосфат можно миксовать с другими подкормками. Он прекрасно сочетается с калийными и азотно-калийными удобрениями. При совмещении с органикой, например навозом, можно получить эффективную смесь: фосфор поможет удержать азотные связи, содержащиеся в натур продукте.

Внимание! Запрещено смешивать двойной суперфосфат с мелом и мочевиной. Произойдет мгновенная реакция, которая превратит смесь в пустышку.

Нормы расхода чистого препарата предельно просты:

  1. На плодородные почвы для любых растений вносится 15-20 г/м2.
  2. Обедненные почвы потребуют до 25-30 г/м2.
  3. Весенняя посадка плодовых деревьев предполагает 200-300 г на дерево.
  4. Подрастающие деревья запросят 10-15 г вокруг ствола.
  5. На малиновый куст понадобится 40-50 г.
  6. На высаживание хвойных кустарников берут 30-35 г на одну ямку.
  7. На один куст картофеля используют 0,5-1 г.
  8. При высаживании рассады овощей и корнеплодов нужно 10-20 г.
  9. Для тепличных растений расходуется 20-25 г.

Вносят удобрение методом подсыпания в ямку или в момент перекопки грунта.

Использование двойного фосфата на огороде

Данная подкормка предпочтительнее при посадке растений, так как обеспечит его в процессе роста всеми необходимыми элементами. Возможно использовать и в период активной вегетации при наращивании зеленой массы. При необходимости осуществляется внеочередная обработка, если видны следы нехватки фосфора.

Не все растения нуждаются в фосфоре, тем кому не надо накапливать сахар, спокойно перенесут его недостаток. Это и перец, и лук, и петрушка, и крыжовник, и смородина, и баклажаны. Для них будет хороша подкормка один раз в 3-4 года.

Внимание! Кукуруза и подсолнечник не должны соприкасаться с фосфорной подкормкой, потому что она будет тормозить рост культур. Все необходимое питание они получат через небольшую почвенную прослойку.

Не стоит забывать и о совместимости с грунтом. Чернозему достаточно умеренной дозы с редкими обработками. Слабая щелочная почва обрадуется излишкам питания. Кислый грунт требует минимального внесения, чтобы не окислить плодородный слой еще сильнее.

Основное закладывание в почву производят в апреле или сентябре, размещая средство не очень глубоко — на уровне семечки. Поскольку растворяется порошок очень медленно, рекомендуют его вносить все-таки осенью, для максимального растворения и усвоения.

Фосфатная подкормка для различных культур

Такому двойному удобрению как суперфосфат, действительно рады все огородные культуры, в особенности картофель. Весной при посадке в каждую лунку засыпают 3-4 г гранулированного препарата. Если захочется удобрить весь участок, то понадобиться 20 г/ м2.

Внимание! Регулярное внесение удобрения под картофель, влияет на повышенное образование крахмала, как результат его вкус становится слаще и насыщеннее.

Томаты

В обязательном порядке нуждаются в фосфатном питании для образования сахарных плодов. Во время посадки под каждое растение вносят 20 г препарата, не заглубляя, а размещая его в рыхлом слое земли. Помидорам понадобится не одна подкормка, так как практически весь фосфор идет на образование самого овоща.

Огурцы

Нуждаются как в корневой, так и внекорневой подкормке, каждой по разу за сезон. Расчет препарата как и у картофеля, но проводить процедуру необходимо либо вечером, либо в пасмурную погоду во влажную почву, чтобы не обжечь растение. Эту подкормку любят и тепличные, и грунтовые огурцы. А когда на улице дождливая, холодная погода и грядки обделены освещением, потребуется внекорневая подкормка.

Для капусты

Двойной суперфосфат стараются вносить осенью под перекопку почвы, используя 30-35 г/ м2. Но в весенний период для активного роста и формирования кочана также потребуется рабочий раствор из 1 ст. л. сульфата калия и 2 ст. л. фосфата на 10 л воды. Такого количества хватит на 3 м2.

Для малины

Обязательна осенняя подкормка, но если вы не успели, то ее можно внести ранней весной при рыхлении почвы. Гранулы фосфата (60 г) соединяют с калийной солью (40 г) и вносят под корень взрослого куста, заделывая на глубину 10 см. Молодым растения дозу уменьшают в 2 раза.

Внимание! Для малины не используют удобрения, содержащие хлор, так как он вызывает у нее такое заболевание, как хлороз.

Виноград

Очень любит осеннюю калийно-фосфорную подкормку. Для этого 55 г каждого вида гранул заделывают на глубину 40-45 см в радиусе 1 м2. Такую процедуру проводят раз в 2-3 года.

Плодовые деревья и кустарники

Удобряют методом перекопки грунта, используя 35 г препарата на одну единицу.

Розы

Очень чутко реагируют на фосфатное питание, которое помогает в созревании сильных бутонов и сохраняет их яркость. В 10 л воды разбавляют 30 г двойного суперфосфата и 10 г сульфата калия. Раствор применяют осенью во время основного полива.

Использование двойного суперфосфата приносит свои плоды и достойные результаты. Схема использования нехитрая, а польза для огорода очевидная.

Что это такое

Двойной суперфосфат – удобрение, содержащее почти 50% моногидрата дигидроортофосфата кальция и от 7,5 до 10 процентов азота. Химическая формула первого ингредиента Ca(H2PO4)2•H2O. Для использования в качестве подкормки для растений, первоначально полученный продукт преобразуют в вещество, содержащее до 47% усвояемого растениями ангидрида фосфора.

В России производятся азотно-фосфорные удобрения двух марок. Марку А производят из марокканских фосфоритов или хибинского апатита. Содержание фосфорного ангидрида в готовом продукте 45—47%.

Марку Б получают из прибалтийских фосфоритов, содержащих 28% фосфатов. После обогащения в готовом продукте содержится 42—44% ангидрида фосфора.

Количество азота зависит от производителя удобрения. Отличия между суперфосфатом и двойным суперфосфатом заключаются в процентном содержании ангидрида фосфора и наличии балласта, который обычно называют гипсом. В простом суперфосфате количество нужного вещества не более 26%, поэтому еще одно различие – количество удобрения, требующегося на единицу площади.

Суперфосфат,

Двойной суперфосфат, г/м²

Окультуренные почвы под любые виды растений

40—50 г/м²

15—20 г/м²

Неокультуренные почвы под любые виды растений

60—70 г/м²

25—30 г/м²

Плодовые деревья весной при посадке

400-600 г/саженец

200—300 г/саженец

Малина при посадке

80—100 г/куст

40—50 г/куст

Хвойные саженцы и кустарники во время посадки

60—70 г/яма

30—35 г/яма

Растущие деревья

40—60 г/м² приствольного круга

10-15 г/м² приствольного круга

Картофель

3—4 г/растение

0,5-1 г/растение

Овощная рассада и корнеплоды

20—30 г/м²

10-20 г/м²

Растения в теплице

40—50 г/м²

20—25 г/м²

При использовании двойного суперфосфата в качестве подкормки для растений во время вегетативного периода 20—30 г удобрения растворяют в 10 л воды для полива.

На заметку! Если в инструкции по применению нет четких норм внесения двойного суперфосфата под конкретный вид растения, но такая норма есть для простого суперфосфата, можно ориентироваться на простой, уменьшив норму в два раза.

Как применять

Ранее двойной суперфосфат выпускался только гранулированным, сегодня можно уже найти порошковую форму. Применение двойного суперфосфата на огороде как удобрения наиболее выгодно при посадке культур. После того как растение прижилось, оно начинает набирать зеленую массу, для которой ему жизненно необходимы фосфор и азот. Именно эти вещества в большом количестве содержатся в концентрированном препарате. Весной удобрение вносится либо в качестве подкормки под многолетнее растение, либо при перекапывании почвы под новые посадки.

У двойного суперфосфата хорошая растворимость в воде, подобно его «собрату». Инструкция по применению удобрения предполагает внесение двойного суперфосфата в почву в виде гранул при осенней/весенней перекопке огорода. Сроки внесения – сентябрь или апрель. Удобрение равномерно распределяют по всей глубине перекопанного грунта.

На заметку! Органические удобрения в виде перегноя или компоста нужно вносить только осенью, чтобы они успели «отдать» полезные элементы почве.

При посадке семян непосредственно в почву препарат насыпают в лунки и смешивают с грунтом. Позже, при применении двойного суперфосфата в качестве удобрения для подкормки уже продуцирующих растений, препарат разводят в воде и используют препарат при поливе: 500 г гранул на ведро воды.

В «чистом» виде удобрение добавляют редко. Чаще всего применение и использование двойного суперфосфата происходит в смеси с «натуральным» перепревшим навозом:

  • ведро перегноя слегка увлажняют;
  • всыпают 100—150 г удобрения и хорошо перемешивают;
  • отстаивают 2 недели;
  • добавляют в почву.

Хотя по сравнению с «натуральной органикой» количество промышленного удобрения невелико, за счет концентрированного состава суперфосфат насыщает перегной недостающими азотом и фосфором.

На заметку! Двойной суперфосфат хорошо растворяется в воде, не оставляя осадка.

Если есть осадок, это либо простой суперфосфат, либо подделка.

Нюансы использования

Разные растения реагируют на азотно-фосфорные удобрения не одинаково. Нельзя смешивать семена подсолнечника и кукурузы с суперфосфатами обоих видов. Эти растения при непосредственном контакте с азотно-фосфорными удобрениями испытывают угнетение. Для этих растений норма удобрения должна быть снижена, а сам препарат отделен от семян слоем почвы.

Семена других злаковых и овощей проще относятся к наличию азотно-фосфорного удобрения рядом с ними. Их можно смешивать с гранулами при посеве.

На некоторых упаковках двойного суперфосфата напечатана инструкция по применению препарата. Там же можно узнать, как подручными средствами дозировать удобрение: 1 ч. ложка = 10 г; 1 ст. ложка = 30 г. Если нужна будет доза менее 10 г, то ее придется отмерять «на глаз». В этом случае подкормку легко передозировать.

Но «универсальная» инструкция всегда дает общие сведения. При подборе дозы и способа внесения удобрения для конкретного растения нужно учитывать его потребности. Редиске, свекле и редьке лучше «недодать», чем передозировать.

Зато помидоры и морковь без фосфора не наберут сахара. Но тут кроется и другая опасность: всех пугающие нитраты. Передозировка азотно-фосфорных удобрений приведет к накоплению нитратов в овощах.

Записи созданы 2587

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх