Апатито-рідкісно-земельні родовища Україні. Способои їх переробки.

Види комплексних добрив.

Если простые минеральные удобрения состоят из одного какого-либо элемента питания, то сложные содержат в своем составе два или три основных элемента питания: азот, фосфор, калий. Наиболее распространены сложные удобрения, которые часто можно встретить в розничной торговле: нитроаммофоска, нитрофоска, аммофос и нитрофос.

Какие элементы содержит то или иное сложное удобрение, указывает само название: "нитро" или "аммо" указывают на присутствие азота, "фос" - фосфора, "ка" - калия. Аммофос содержит азот (аммо) и фосфор (фос), калий отсутствует. Нитрофоска содержит азот (нитро), фосфор (фос), калий (ка).

По способу производства комплексные удобрения подразделяются на сложные, сложно-смешанные (комбинированные) и смешанные удобрения. К сложным удобрениям промышленного производства относят такие удобрения, как калиевая селитра, аммофос, диаммофос. Их получают при химическом взаимодействии исходных компонентов. В состав сложных твердых и жидких удобрений в процессе их производства могут быть введены и микроэлементы, а также гербициды и ядохимикаты.

К сложносмешанным или комбинированным удобрениям относятся комплексные удобрения, получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле два или три основных элемента питания растений, хотя и в виде различных химических соединений. Они производятся путем специальной как химической, так и физической обработки первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных удобрений. К ним относятся: нитрофос и нитрофоска, нитроаммофос и нитроаммофоска, полифосфаты аммония и калия, карбоаммофосы, фосфорно-калийные прессованные удобрения, жидкие комплексные удобрения. Соотношение между элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных материалов при их получении.

Смешанные удобрения - это смеси простых удобрений, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого смешивания.

Сложные и сложно-смешанные удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, поэтому применение таких удобрений обеспечивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение.

К числу недостатков комплексных удобрений относится то, что пропорции в содержании NPK в них варьируют в нешироких пределах. Поэтому при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.

В небольшом количестве применяют и многофункциональные удобрения, содержащие, кроме основных питательных элементов, микроэлементы и биостимуляторы, оказывающие специфическое влияние на почву и растения.

В последние годы в Украине стало развиваться производство тукосмесей. Тукосмеси – это механически смешанные, совместимые между собой виды удобрений. Комбинируя их состав, можно подобрать оптимальный вариант для любых культур и регионов. Применение тукосмесей давно распространено в странах с развитым сельских хозяйством. В Украине же этот процесс только начинается.

Аммофос (моноаммонийфосфат, MAP, NH4H2PO4) - представляет собой высококонцентрированное гранулированное азотно-фосфорное удобрение, азот в котором представлен аммонийной формой. Продукт негигроскопичен, не пылит и не слеживается. Имеет выровненный гранулометрический состав и хорошо растворим в воде. На основе аммофоса готовятся любые марки смешанных удобрений. Аммофос является универсальным высокоэффективным удобрением, используемым на всех типах почв для основного и припосевного внесения под все сельскохозяйственные культуры. Применяется в условиях защищенного грунта. Продукт целесообразно использовать в засушливых зонах, где азотных удобрений требуется гораздо меньше, чем фосфорных.

Сульфоаммофос ((NH4)2HPO4 + (NH4)2SO4) - представляет собой универсальное водорастворимое гранулированное комплексное азотно-фосфорное удобрение. Продукт не слеживается, негигроскопичен, обладает выровненным гранулометрическим составом, не пылит. Имеет лучшую по сравнению с аммофосом растворимость фосфора и соотношение азота и фосфора. Азот в сульфоаммофосе представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. Также удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %) – важные элементы для жизнедеятельности растений.

Сульфоаммофос применяется на всех типах почв и под все сельскохозяйственные культуры. Данный продукт используется для основного, припосевного внесения, а также для подкормки растений. Может применяться в условиях защищенного грунта вместе с азотными и калийными удобрениями. На его основе готовятся любые смешанные удобрения. В России единственным производителем данного удобрения является МХК «Еврохим».

Диаммонийфосфат (гидрофосфат диаммония) (NH4)2HPO4 - концентрированное, безнитратное, водорастворимое, гранулированное азотно-фосфорное удобрение. Не гигроскопично, не слеживается, имеет выровненный гранулометрический состав, не пылит.

Аммофоска NPK - высокоэффективное комплексное удобрение, содержащее три питательных компонента: азот, фосфор и калий. Это сложная многокомпонентная система, в которой фосфор и калий представлен в основном фосфатами и сульфатом калия, азот - сульфатом аммония. Продукт негигроскопичен и не слеживается. Азот представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. В ряде случаев удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %). Не содержащая хлора аммофоска является хорошим удобрением для засоленных почв. Аммофоска вносится в качестве основного и припосевного удобрения на всех типах почв под все сельскохозяйственные культуры (бесхлорная особенно предпочтительна для чувствительных к хлору - плодово-ягодные культуры, овощи, картофель, виноградники, табак, что позволяет улучшить качество продукции и увеличить срок её хранения). Может применяться в условиях защищенного грунта.

Нитроаммофосы и нитроаммофоски получают при нейтрализации аммиаком смесей азотной и фосфорной кислот. Удобрение, получаемое на основе моноаммонийфосфата, называется нитроаммофосом, при введении калия - нитроаммофоской. Эти комплексные удобрения отличаются более высоким, чем нитрофоски, содержанием питательных веществ, причем при их получении имеется широкая возможность для изменения отношений между N, P и К в их составе. Нитроаммофосы могут выпускаться с содержанием N 30-10% и P2O5 27-14%. В нитроаммофосках общее содержание питательных веществ (N, P и К) составляет 51% (в марках <А> - 17-17-17 и <Б>- 13-19-19). Выпускаются и другие марки. Питательные элементы, не только азот и калий, но и фосфор, содержатся в водорастворимой форме и легкодоступны растениям. Эффективность нитроаммофосок такая же, как смеси простых водорастворимых удобрений.

Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) получают нейтрализацией орто- и полифосфорной кислот аммиаком с добавлением азотосодержащих растворов (мочевины, аммиачной селитры) и хлористого или сернокислого калия, а в отдельных случаях и солей микроэлементов. Общее содержание питательных веществ в жидких комплексных удобрениях на основе ортофосфорной (экстракционной или термической) кислоты сравнительно невысокое (24-30%), так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходят кристаллизация солей и выпадение их в осадок. Соотношение азота, фосфора и калия в ЖКУ может быть различным, содержание N-5- 10%, P2O5-5-Н и K2O - 6 - 10%. В нашей стране выпускается в основном ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, а также с другим соотношением (7: 14: 7; 6: 18: 6; 8: 24: 0 и др.).

На основе полифосфорных кислот получают ЖКУ с более высоким общим содержанием питательных веществ (более 40%), в частности удобрения состава 10: 34: 0 и 11: 37: 0, которые получают насыщением суперфосфорной кислоты аммиаком. Эти базисные удобрения используют для получения тройных ЖКУ различного состава, добавляя к ним мочевину или аммиачную селитру и хлористый калий.

При применении жидких комплексных удобрений необходим комплекс специального оборудования для их перевозки, хранения и внесения. Применять их можно теми же способами, что и твердые: сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой, культивацией и боронованием, при посеве, а также в подкормки - при междурядной обработке пропашных или поверхностно на культурах сплошного посева.

Показники якості гранфосу.

Фізико-хімічні показники гранфосу з ТУ У 6 14005076.041-2000 представлено в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1. Фізико-хімічні показники якості гранфосу

Назва показника та одиниця вимірювання	Норма для марок
А	Б	СА
І	ІІ
Масова частка загальних фосфатів (сума швидко- і повільнодіючих форм Р2О5), %, не менше
Відношення масової частки фосфатів, розчинних в розчині мурав'їної кислоти, до масової частки загальних фосфатів, %, не менше
Масова частка води, %, не більше
Масова частка загального азоту, %, не менше		-
Масова частка кадмію, мг/кг, не більше
Масова частка свинцю (плюмбуму), мг/кг, не більше
Масова частка арсену, мг/кг, не більше
Гранулометричний склад: масова частка гранул розміром: - менше 1 мм, %, не більше - від 1 до 4 мм, %, не менше - більше 6 мм, %
Статична міцність гранул, МПа (кгс/см^2), не менше	1,8 (18)	1,8 (18)	1,8 (18)	1,8 (18)
Розсипчастість, %
Ефективна питома активність природних радіонуклідів, Бк/кг, не більше

Види комплексних добрив.

Если простые минеральные удобрения состоят из одного какого-либо элемента питания, то сложные содержат в своем составе два или три основных элемента питания: азот, фосфор, калий. Наиболее распространены сложные удобрения, которые часто можно встретить в розничной торговле: нитроаммофоска, нитрофоска, аммофос и нитрофос.

Какие элементы содержит то или иное сложное удобрение, указывает само название: "нитро" или "аммо" указывают на присутствие азота, "фос" - фосфора, "ка" - калия. Аммофос содержит азот (аммо) и фосфор (фос), калий отсутствует. Нитрофоска содержит азот (нитро), фосфор (фос), калий (ка).

По способу производства комплексные удобрения подразделяются на сложные, сложно-смешанные (комбинированные) и смешанные удобрения. К сложным удобрениям промышленного производства относят такие удобрения, как калиевая селитра, аммофос, диаммофос. Их получают при химическом взаимодействии исходных компонентов. В состав сложных твердых и жидких удобрений в процессе их производства могут быть введены и микроэлементы, а также гербициды и ядохимикаты.

К сложносмешанным или комбинированным удобрениям относятся комплексные удобрения, получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле два или три основных элемента питания растений, хотя и в виде различных химических соединений. Они производятся путем специальной как химической, так и физической обработки первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных удобрений. К ним относятся: нитрофос и нитрофоска, нитроаммофос и нитроаммофоска, полифосфаты аммония и калия, карбоаммофосы, фосфорно-калийные прессованные удобрения, жидкие комплексные удобрения. Соотношение между элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных материалов при их получении.

Смешанные удобрения - это смеси простых удобрений, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого смешивания.

Сложные и сложно-смешанные удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, поэтому применение таких удобрений обеспечивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение.

К числу недостатков комплексных удобрений относится то, что пропорции в содержании NPK в них варьируют в нешироких пределах. Поэтому при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.

В небольшом количестве применяют и многофункциональные удобрения, содержащие, кроме основных питательных элементов, микроэлементы и биостимуляторы, оказывающие специфическое влияние на почву и растения.

В последние годы в Украине стало развиваться производство тукосмесей. Тукосмеси – это механически смешанные, совместимые между собой виды удобрений. Комбинируя их состав, можно подобрать оптимальный вариант для любых культур и регионов. Применение тукосмесей давно распространено в странах с развитым сельских хозяйством. В Украине же этот процесс только начинается.

Аммофос (моноаммонийфосфат, MAP, NH4H2PO4) - представляет собой высококонцентрированное гранулированное азотно-фосфорное удобрение, азот в котором представлен аммонийной формой. Продукт негигроскопичен, не пылит и не слеживается. Имеет выровненный гранулометрический состав и хорошо растворим в воде. На основе аммофоса готовятся любые марки смешанных удобрений. Аммофос является универсальным высокоэффективным удобрением, используемым на всех типах почв для основного и припосевного внесения под все сельскохозяйственные культуры. Применяется в условиях защищенного грунта. Продукт целесообразно использовать в засушливых зонах, где азотных удобрений требуется гораздо меньше, чем фосфорных.

Сульфоаммофос ((NH4)2HPO4 + (NH4)2SO4) - представляет собой универсальное водорастворимое гранулированное комплексное азотно-фосфорное удобрение. Продукт не слеживается, негигроскопичен, обладает выровненным гранулометрическим составом, не пылит. Имеет лучшую по сравнению с аммофосом растворимость фосфора и соотношение азота и фосфора. Азот в сульфоаммофосе представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. Также удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %) – важные элементы для жизнедеятельности растений.

Сульфоаммофос применяется на всех типах почв и под все сельскохозяйственные культуры. Данный продукт используется для основного, припосевного внесения, а также для подкормки растений. Может применяться в условиях защищенного грунта вместе с азотными и калийными удобрениями. На его основе готовятся любые смешанные удобрения. В России единственным производителем данного удобрения является МХК «Еврохим».

Диаммонийфосфат (гидрофосфат диаммония) (NH4)2HPO4 - концентрированное, безнитратное, водорастворимое, гранулированное азотно-фосфорное удобрение. Не гигроскопично, не слеживается, имеет выровненный гранулометрический состав, не пылит.

Аммофоска NPK - высокоэффективное комплексное удобрение, содержащее три питательных компонента: азот, фосфор и калий. Это сложная многокомпонентная система, в которой фосфор и калий представлен в основном фосфатами и сульфатом калия, азот - сульфатом аммония. Продукт негигроскопичен и не слеживается. Азот представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. В ряде случаев удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %). Не содержащая хлора аммофоска является хорошим удобрением для засоленных почв. Аммофоска вносится в качестве основного и припосевного удобрения на всех типах почв под все сельскохозяйственные культуры (бесхлорная особенно предпочтительна для чувствительных к хлору - плодово-ягодные культуры, овощи, картофель, виноградники, табак, что позволяет улучшить качество продукции и увеличить срок её хранения). Может применяться в условиях защищенного грунта.

Нитроаммофосы и нитроаммофоски получают при нейтрализации аммиаком смесей азотной и фосфорной кислот. Удобрение, получаемое на основе моноаммонийфосфата, называется нитроаммофосом, при введении калия - нитроаммофоской. Эти комплексные удобрения отличаются более высоким, чем нитрофоски, содержанием питательных веществ, причем при их получении имеется широкая возможность для изменения отношений между N, P и К в их составе. Нитроаммофосы могут выпускаться с содержанием N 30-10% и P2O5 27-14%. В нитроаммофосках общее содержание питательных веществ (N, P и К) составляет 51% (в марках <А> - 17-17-17 и <Б>- 13-19-19). Выпускаются и другие марки. Питательные элементы, не только азот и калий, но и фосфор, содержатся в водорастворимой форме и легкодоступны растениям. Эффективность нитроаммофосок такая же, как смеси простых водорастворимых удобрений.

Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) получают нейтрализацией орто- и полифосфорной кислот аммиаком с добавлением азотосодержащих растворов (мочевины, аммиачной селитры) и хлористого или сернокислого калия, а в отдельных случаях и солей микроэлементов. Общее содержание питательных веществ в жидких комплексных удобрениях на основе ортофосфорной (экстракционной или термической) кислоты сравнительно невысокое (24-30%), так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходят кристаллизация солей и выпадение их в осадок. Соотношение азота, фосфора и калия в ЖКУ может быть различным, содержание N-5- 10%, P2O5-5-Н и K2O - 6 - 10%. В нашей стране выпускается в основном ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, а также с другим соотношением (7: 14: 7; 6: 18: 6; 8: 24: 0 и др.).

На основе полифосфорных кислот получают ЖКУ с более высоким общим содержанием питательных веществ (более 40%), в частности удобрения состава 10: 34: 0 и 11: 37: 0, которые получают насыщением суперфосфорной кислоты аммиаком. Эти базисные удобрения используют для получения тройных ЖКУ различного состава, добавляя к ним мочевину или аммиачную селитру и хлористый калий.

При применении жидких комплексных удобрений необходим комплекс специального оборудования для их перевозки, хранения и внесения. Применять их можно теми же способами, что и твердые: сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой, культивацией и боронованием, при посеве, а также в подкормки - при междурядной обработке пропашных или поверхностно на культурах сплошного посева.

Апатито-рідкісно-земельні родовища Україні. Способои їх переробки.

В Україні розвідано чотири родовища апатитовмісних порід та відкрито чотири фосфоритоносні райони (басейни): Донецький, Волино-Подільський, Унечський і Причорноморський. Дотепер з них детально обстежено і підготовлено до експлуатації родовища апатитових і фосфоритових порід з надійними запасами фосфатної сировини на рівні 100-120 млн. т Р₂О₅.

Основні родовища комплексних апатитових руд – це Новополтавське, Стремигородське, Торчинське та Носачівське. Найбільш перспективним є Стремигородське родовище комплексних апатито-ільменітових руд (Житомирська область, поблизу Ірш ГЗК - Іршанського гірничо-збагачуваного комбінату). До речі, у межах Українського гранітного щита розташовано й Іршанський гірничо-рудний район, де є низка попередньо оцінених (більше 10) апатитовмісних рудопроявів з сумарними ресурсами 258 млн. т Р₂О₅ (вміст Р₂О₅ в руді - від 3 до 10% Р₂О₅): Федорівське, Видоборське, Давидківське, Паромівське, Кропивенське та ін.

Видобуток руди Стремигородського родовища (запаси 31,8 млн. т Р₂О₅, вміст Р₂О₅ у 2,7-2,8%) цілком реально проводити відкритим способом з подальшим збагаченням і розподілом руди на апатитовий та ільменітовий концентрати. Досягнуто ступінь вилучення Р₂О₅ в концентрат (38% Р₂О₅) в межах (60±1)%. На базі цього родовища можна створити підприємство з річним виробництвом 860 тис. т апатитового концентрату, що придатний для одержання фосфоровмісних добрив за традиційними сульфатнокислотними технологіями. Освоєння родовища потребує капітальних вкладань більше $730 млн.

Менших капітальних вкладень ($500 млн.) потребує освоєння Федорівського фторапатитового родовища (можливий інвестор - спільне українсько-російське підприємство "ТАКО"), Носачівського апатито- ільменітового родовища в Черкаській області (інвестор - черкаське ТОВ "ТіоФаб, ЛТД").

Для сировини комплексних апатитових родовищ правомірно застосовувати визначення "руда", тому що, поряд з апатитом, з цієї сировини доцільно водночас відокремнювати й ільменіт FeTiO₃, рідкісноземельні метали тощо.

Найзначнішим в Україні є Новополтавське (Запорізька область) апатито-рідкісноземельне родовище з запасом руди 791 млн. т з середнім вмістом Р₂О₅ 5,2% (запаси по Р₂О₅ - 73,5 млн. т). Розроблено ТЕО будівництва підземної копальні і збагачувальної фабрики щорічною потужністю 16 млн. т руди, себто 600 тис. т апатитового концентрату з вмістом 39,4% Р₂О₅. Видобуток руди передбачається проводити підземним способом з камерною виїмкою і подальшим обваленням покрівлі. Кора вивітрювання може, принципово кажучи, відроблятися й відкритим та свердловинними способами, проте наслідком цього буде погіршення для довкілля екологічних умов.

Використання новополтавької руди стане рентабельним лише за умови вилучення і цільового застосування концентратів рідкісноземельних металів. За наявними в світовій практиці технологіями переробка подібної фосфатної сировини можлива нітратнокислотним способом. Певніше за все, ця обставина спроможна відіграти й позитивну роль, принаймні беручи до уваги відому тенденцію в Україні щодо звуження асортименту фосфорвмісних добрив (наприклад, на вітчизняному ринку практично відсутня нітроамофоска).

 

ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 2______