Опишите ассортимент и масштабыпроизводств фосфорных удобрении

Дайте обоснование необходимости применения минеральных удобрений для роста и развития растений.

Минеральными удобрениями называются - соли и другие неорганические природные или полученные промышленным путем вещества, содержащие в своем составе элементы необходимые для питания растений и улучшения плодородий почвы. Используемые с целью полученные высоких устойчивых и сельскохозяйственных культур. В образовании ткани растения, в его росте и развитии принимает участие около 70-ти элементов. Основными из них, образующими 90% массы сухого вещества растений, являются углерод, кислород и водород; 8-9% растительной массы составляют азот, фосфор, магний, сера, кальций, калий. На долю остальных элементов приходится всего 1-2%; к ним относятся такие жизненно важные элементы, как бор, железо, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт и др. Основную массу кислорода, углерода и водорода растение получает из воздуха и воды, остальные элементы оно извлекает из почвенного раствора.

Особенно важную роль в минеральном питании растения играет азот: он входит состав белков, являющихся основой растительной и животной жизни. Белки – главная составная часть протоплазмы и ядра клетки. Азот входит и в состав хлорофилла, с помощью которого растения ассимилируют углерод из находящегося в атмосфере диоксида углерода и солнечную энергию.

Соединения фосфора играю важную роль в дыхании и размножении растений. Они содержатся во многих жизненно важных веществах растительной ткани (ферментах, витаминах и др.). Наибольшее их количество находится в семенах в виде сложных белков – нуклеопротеидов (до 1,6 % * в пересчете на P₂O₅ ), из которых построены хромосомы – носители наследственности. Усиление питания фосфором увеличивает количество семян, т.е. зерна в урожае зерновых культур, повышает засухоустойчивость, морозостойкость растений и содержание в них ценных веществ – крахмала в картофеле, сахарозы в сахарной свекле и т.п.

Важное значение в регулировании жизненных процессов, происходящих в растении, имеет калий. Он улучшает водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов. Содержание калия в сухом веществе растения достигает 4-5%, а в золе листьев – 30-40%.

Сформулитуйте определение минеральных удобрений и опишите все виды классификации минеральных удобрений

Минеральными удобрениями называются соли и другие неорганические природные или полученные промышленным путем вещества, содержащие в своем составе элементы, необходимые для питания растений и улучшения плодородия почвы, используемые с целью получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Классификации минеральных удобрений:Ассортимент выпускаемых промышленностью мин. удобрениями весьма многообразен. Они классифицируются по природе питательных элементов, по содержанию и числу питательных элементов, по способам получения и свойствам.

Поприроде питательных элементовМУ подразделяют на азотные, фосфорные (фосфатные), калиевые (калийные), магниевые (магнезиальные), борные и т.д. Основное место по масштабам производства занимают первые три вида минеральных удобрений.

Почислу питательных элементовМУ делятся напростые(односторонние, односоставные) – содержат только один питательный элемент (азотные, фосфорные, калийные);

комплексные (многосторонние) – содержат два и более питательных элемента (калийную селитру, нитрофоску, диаммофоску и пр.).

Комплексные МУ подразделяются на сложные, полученные в результате химической реакции, смешанные, представляющие механические смеси, образованные механическим, представляющие комбинацию двух первых типов.

По содержанию питательного элемента среди МУ выделяют концентрированные (более 33% элементов) и вмеококонцентрированные (более 60% элементов) удобрения.

По свойствам минеральные удобрения делятся на твердые, жидкие, порошкообразные, кристаллические, гранулированные, растворимые и нерастворимые.

Усвоение МУ растениями зависит от их растворимости и характера почв, главным образом от рН почвы. Азотные и комплексные минеральные удобрения растворимы в воде. Фосфорные минеральные удобрения по растворимости делятся на водорастворимые (рН- 7), цитратно- или лимоннорастворимые, то есть растворимые в слабых органических кислотах (рН<7), и труднорастворимые , то есть растворимые только в сильных минераьных кислотах (рН>7).

Опишите ассортимент и масштабыпроизводств фосфорных удобрении

По способу производства твердые сложные удобрения можно разделить на две основные группы:способы, основанные на азотнокислотном разложении природных фосфатов с последующей переработкой полученных растворов и суспензий в готовый продукт – сложные удобрения типа нитрофоса и нитрофоски;

• способы, базирующиеся на использовании фосфорной кислоты, дающие удобрения типа нитроаммофоски и диаммонитрофоски (или аммофоса и диаммофоса).

• В станах США, ФРГ, Франция, Голландия, Бельгия и Норвегия, основным направлением в производстве сложных удобрений остается азотнокислотное разложение фосфатов.

• Наибольшее распространение получила непосредственная переработка вытяжки в комплексные азотно-фосфорные или азотно-фосфорно-калийные удобрения.

• Известны многочисленные способы производства нитрофосфатов, отличающиеся преимущественно различными методами выделения соединений кальция из азотнофосфорнокислых растворов, что отражается на составе и свойствах (растворимость Р₂О₅ в воде) удобрений. К наиболее распространенным способам относятся: азотносернокислотный, азотно-сернокислотно-сульфатный и азотнокислотный с политермической кристаллизацией (вымораживанием) нитрата кальция.

• Минералогический состав руд Каратау неоднороден, фосфатное вещество представлено фторкарбонатапатитом Са₁₀Р₅СО₂₃(F,ОН)₃ или смесями его с апатитом Са₁₀(РО₄)₆F₂. Доломит и кальцит слагают в основном цемент фосфоритов, образуют микровключения в фосфатных зернах, а также в основной массе фосфатно-кремнистых сланцев и кремней. Минералы нерастворимого остатка (н.о.) представлены главным образом халцедоном и кварцем. Халцедон слагает цемент в кремнистых разностях фосфоритов и образует микровключения в фосфатных зернах. В поверхностных зонах месторождений широко распространена перекристаллизация халцедона в кварц. Незначительное количество кварца присутствует в виде отдельных обломочных зерен. Кроме этого, фосфоритные руды содержат значительные количества других минералов: глауконита, лимонита, магнезиальных силикатов (форстерита), каолина, пирита, сидерита, а также небольшие количества органических примесей.

• По техническим требованиям, предъявляемым промышленностью к фосфатному сырью для кислотного и термического методов переработки, руды месторождений бассейна Каратау подразделяются на три основных типа: богатые, рядовые и бедные. Богатые фосфоритные руды развиты в поверхностных зонах месторождений Жанатас, Кокджон и Коксу, содержат в среднем 28÷30% Р₂О₅, 7÷10% SiО₂, 4÷8% СО₂, до 2,5÷3,5% МgО, 1÷1,5% Fе₂О₃, до 1% А1₂О₃. Они пригодны для непосредственно кислотной переработки. Сложены они высококачественными фосфоритами, в незначительном количестве присутствуют халцедон, кварц и карбонаты. Фосфатное вещество в них представлено фторкарбонатапатитом типа франколит [18]. По содержанию МgО богатые руды делятся на низкомагнезиальные, магнезиальные и высокомагнезиальные, содержащие соответственно менее 1,9%, 1,9÷2,4% и более 2,4% МgО.

• Рядовые фосфориты содержат 23÷25% Р₂О₅. Количественные соотношения других компонентов в них не постоянны. Руды месторождений Кокджон и Аксай отличаются повышенной карбонатностью до 8÷10% СО₂ и сравнительно низким содержанием кремнезема - 10÷15% SiО₂. На месторождениях Чулактау, Жанатас, Коксу развиты карбонатно-кремнистые, кремнистые и пелитоморфно-кремнистые руды, характеризующиеся повышенным содержанием нерастворимого остатка (15÷25%) и меньшей карбонатностью (5÷7% СО₂). Для этих руд характерно тонкое взаимопрорастание фосфата с кремнистыми минералами.

• Бедные фосфоритные руды (15÷23% Р₂О₅) представлены кремнисто-фосфатными породами с содержанием 18÷23% Р₂О₅, 25÷30% SiО₂, 5÷7% СО₂, 2÷2,5% Fе₂О₃, 1÷2% А1₂О_3. Кремнисто-сланцевые руды содержат 15÷21% Р₂О₅ и 30÷40% SiО₂. Бедные фосфориты выделены в качестве забалансовых запасов (по содержанию Р₂О₅ и примесей) на месторождениях Жанатас и Коксу. На месторождении Жанатас они залегают в подошве верхнего и кровле нижнего фосфоритных пластов, в северо-западной части месторождения Коксу слагают верхний фосфоритовый пласт целиком [18].

• Каратауский фосфоритоносный бассейн разрабатывается открытым способом с 1946 года. Пик его разработки пришелся на 80-е годы ХХ века, когда происходил устойчивый подъем фосфорной промышленности. В это десятилетие были освоены верхние слои, обогащенные Р₂О₅. На месторождении Жанатас на юго-востоке и северо-западе была организована селективная добыча богатых руд поверхностной зоны, идущих без обогащения на кислотную переработку. К началу 90-х годов верхняя фосфоритная пачка на большинстве месторождениях была в основном выработана, т.е. происходило постепенное истощение запасов богатых и рядовых руд, представлявших промышленный пласт. Вместе с тем остался неосвоенным нижний фосфоритный пласт большой мощности на месторождениях Жанатас и Коксу, представленный бедными рудами.