Производство азотных удобрений и их роль

1.

Тема: Производство азотных удобрений и роль

2.

Азотные удобрения — неорганические и органические вещества, содержащие азот, которые
вносят в почву для повышения урожайности. К минеральным азотным удобрениям относят
амидные, аммиачные и нитратные. Азотные удобрения получают главным образом из
синтетического аммиака. Из-за высокой мобильности соединений азота, его низкое содержание в
почве часто лимитирует (ограничивает) развитие культурных растений, поэтому внесение азотных
удобрений вызывает большой положительный эффект.
Из всех типов удобрений азотные наиболее подвержены воздействию со стороны почвенных
микроорганизмов. В первую неделю после внесения до 70 % массы удобрения потребляется
бактериями и грибами (иммобилизуются), лишь после их гибели входящий в их состав азот может
использоваться растениями. Большие потери азота удобрений происходят из-за выноса
легкорастворимых нитратов и солей аммония из почвенного профиля, а также в ходе
денитрификации (газообразные потери) и из-за нитрификации (образование нитратов и их вынос).
В итоге коэффициент использования удобрений растениями редко достигает 50 %, их применение
может приносить вред окружающей среде, например, вызывать эвтрофикацию близлежащих
водоёмов. Образующийся в ходе денитрификации N2O является сильным парниковым газом.

3.

Роль азота в жизни растений
Азот считается одним из важнейших элементов растительной клетки. Входя в состав
нуклеиновых кислот, азот частично отвечает за передачу наследственной информации,
выполняя тем самым репродуктивную функцию. Также азот входит в состав хлорофилла,
принимая непосредственное участие в процессе обмена веществ.
В случае недостатка азота можно наблюдать следующие симптомы:
замедление роста – вплоть до полной остановки;
бледность листьев;
появление светлых пятен;
пожелтение листьев;
мелкоплодие и осыпание плодов.

4.

Острое азотное голодание способно привести к:
● непереносимости низкой температуры в зимний период и, как следствие, отсутствию
урожая в последующие сезоны;
● угнетению иммунной системы растений;
наиболее ослабленных побегов и культуры в целом. Именно поэтому не стоит затягивать с
внесением подкормки в случае проявления признаков недостаточного содержания азота в
почве.

5.

Азотные удобрения, наиболее часто применяемые в сельском хозяйстве
Аммиачная селитра – характеризуется высоким содержанием азота (до 36%), может использоваться не только
для основного внесения, но и в качестве разовых подкормок, эффективна на слабоувлажненных почвах и
практически бесполезна на песчаных грунтах, требует безоговорочного соблюдения правил хранения.
Сульфат аммония – удобрение со средним содержанием азота (до 20%), идеально подходит для основного
внесения, поскольку хорошо закрепляется в почве, к условиям хранения не требовательно.
Карбамид (мочевина) – содержание азота достигает 48%, обеспечивает качественные результаты в сочетании с
органическими удобрениями, подходит для внекорневой подкормки.
Кальциевая селитра – щелочное удобрение, хорошо подходящее для нечерноземной почвы.
Органические азотные удобрения (навоз, птичий помет, торф) применяются весьма активно, однако низкий
процент содержания азота и необходимость большого количества времени для его минерализации – существенно
снижают эффективность данных удобрений. Плюсом же является низкая себестоимость.

6.

Технология производства азотных удобрений
Производство азотных удобрений базируется на исходном сырье, коим является аммиак. До недавнего
времени аммиак получали из кокса (коксового газа), поэтому многие предприятия,
специализирующиеся на изготовлении удобрений, располагались в непосредственной близости от
металлургических заводов. Более того, крупные металлургические комбинаты практикуют
производство азотных удобрений в качестве «попутной» продукции.
На сегодняшний день приоритеты несколько изменились и основным сырьем для удобрений все
больше выступает не коксовый, а природный газ. Так что современные производители удобрений
находятся вблизи магистральных газопроводов. Также производство азотных удобрений было успеш
но налажено на основе использования отходов нефтепереработки.

7.

Технология производства азотных удобрений в химической промышленности не считается
сложной, однако для обывателя ее нюансы понятны далеко не всегда. Если максимально
упростить детали процесса, то выглядеть все будет примерно так: через генератор с горящим
коксом пропускается поток воздуха, полученный в результате азот смешивается с водородом в
определенной пропорции (при этом крайне важны значения давления и температуры), что дает
на выходе необходимый в производстве удобрений аммиак.
Дальнейшие детали процесса привязаны к конкретному виду удобрения: изготовление нитрата
аммония (аммиачной селитры) основано на нейтрализации азотной кислоты аммиаком,
производство карбамида (мочевины) подразумевает взаимодействие аммиака с углекислым
газом при определенной температуре и давлении, сульфат аммония образуется при пропускании
аммиачного газа через раствор серной кислоты.

8.

Виды азотных удобрений
Аммиачные удобрения:
○ Сульфат аммония
○ Хлористый аммоний
○ Карбонат аммония
○ Сульфид аммония
○ Аммофос и диаммофос
Нитратные удобрения:
○ Натриевая селитра
○ Кальциевая селитра
○ Калиевая селитра
Аммиачно-нитратные удобрения:
○ Аммиачная селитра
○ Известково-аммиачная-селитра
Амидные:
○ Мочевина (карбамид)
○ Цианамид кальция

9.

Производители азотных удобрений