56. Фосфорные минеральные удобрения

Фосф.удобрения — мин.удобрения, содержащие фосфор, к ним относятся природные фосфаты и продукты их переработки. Фосфор усваивается растениями в виде P2O5 , стимулируя в них синтез хлорофилла, жиров и витаминов.

К фосфорным удобрениям относятся простой и двойной суперфосфат, принадлежащие к классу водорастворимых удобрений, и комплексные удобрения.

Сырьём для производства фосфорных удобрений, кормовых фосфатов, фосфорной кислоты и элементарного фосфора служат природные апатиты и фосфориты. Апатитонефелиновая руда обогащается флотацией с получением апатитового концентрата, состоящего главным образом из фторапатита Ca5F(PO4)3 и нефелиновой фракции (Na,K)2O*Al2O3*2SiO2*2H2O.

Из фосфорных удобрений чаще всего используют фосфоритную муку, костную муку, простой и двойной суперфосфаты, преципитат. Фосфор вносят в почву и с помощью сложного удобрения аммофоса. Фосфорные удобрения получают как физическими, так и химическими методами.

Фосфоритная мука производится из природных фосфоритов, которые размалывают в специальных мельницах. Фосфор в этом удобрении содержится в виде нерастворимого в воде фосфата кальция, поэтому фосфоритную муку можно использовать только на кислых почвах.

В течение нескольких веков в качестве фосфорного удобрения используются мелко размолотые кости крупного рогатого скота — костная мука. Интересно, что еще ацтеки вносили в почву фосфорные удобрения, чтобы увеличить урожаи кукурузы.

Химическими методами получают суперфосфаты и преципитат.

Простой суперфосфат получают добавлением к фосфату кальция серной кислоты. Са3(РO4)2 + 2Н2SO4 = Са(Н2РO4)2 + 2CaSO4

В результате образуется растворимый дигидрофосфат калия и практически нерастворимый сульфат кальция. Содержание питательного элемента в этом веществе невелико из-за балласта — гипса, но производство простого суперфосфата дешево и технически просто. Отсюда и происходит название удобрения.

Двойной суперфосфат производится в две стадии. На первой стадии получают фосфорную кислоту, которой затем обрабатывают фосфат кальция.

Са3(РO4)2 + 3H2SO4 = 2Н3РO4 + 3CaSO4v

Са3(РO4)2 + 4Н3РO4 = 3Ca(H2PO4)2

В этом случае массовая доля балласта в удобрении значительно ниже, чем в простом суперфосфате, так как в процессе производства не образуется гипс, а только остаются примеси, содержавшиеся в природном фосфорите.

Гидрофосфат кальция, или преципитат, получают нейтрализацией фосфорной кислоты гидроксидом кальция. 

Н3РO4 + Са(ОН)2 = СаНРO4 + 2Н2O

В результате получается кристаллогидрат, который и называют преципитатом.