硫酸鹽肥料品種
來源:中國化肥網(wǎng) 作者:以彤 發(fā)布時間:2008-06-25 閱讀次數(shù):6392次
含硫酸鹽肥料的品種多 使用量大是向土壤提供硫最多的肥料.它的重要優(yōu)點在于硫酸根作為多元肥料中的一個組份向作物提供可直接吸收的形式SO42-。使用量最大、最普通的肥料品種有硫銨、普鈣、硫酸鉀、硫酸鎂鉀及石膏。
——硫銨
硫銨(21-0-0-24S)是一種使用歷史悠久最普遍的含硫氮肥,并且目前仍廣泛使用。硫銨大多數(shù)是其它工業(yè)的副產(chǎn)品。據(jù)估計世界70%的硫酸銨是生產(chǎn)合成纖維中間產(chǎn)物己內(nèi)酰胺時的副產(chǎn)品,少部分是從焦?fàn)t氣中回收的產(chǎn)物,其余的則是硫酸和合成氨生產(chǎn)的產(chǎn)品。2002年世界硫銨產(chǎn)量為1750萬t左右,相當(dāng)于420萬t硫,占總硫使用量的30%。約有相當(dāng)于300萬t的硫肥直接施用,其余的以各種復(fù)混肥的形式施用。改進(jìn)硫銨生產(chǎn)工藝可生產(chǎn)適合于散裝摻混肥料生產(chǎn)的大顆粒硫銨。這就大大增加了使用選擇和有利于生產(chǎn)混合肥料。硫銨在西歐復(fù)合肥生產(chǎn)中應(yīng)用也很普遍,目前正有意識地添加硫銨以提高復(fù)混肥中的硫含量。
硫銨的主要優(yōu)點是吸濕性低、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),是氮和硫的優(yōu)良來源。硫銨在土壤中呈生理酸性反應(yīng),有利于使用于pH值高的土壤和喜酸性作物。對于已經(jīng)需要撒石灰中和的酸性土壤不宜使用硫酸銨。在施用硫銨時,在向土壤中供應(yīng)氮元素的同時也向土壤中添加了比絕大部分作物需要量多的硫。除了其氮硫比不平衡外,頻繁地高比例施用硫銨會促使緩沖性差的土壤酸化。
目前已有顆粒硫銨產(chǎn)品. 該種產(chǎn)品運輸方便并適合于與其它肥料摻混。在生產(chǎn)摻肥肥料時,如果產(chǎn)品的粒度與其它氮、磷、鉀肥料原料不匹配會發(fā)生離折現(xiàn)象。通過控制使用于散裝摻混肥料的顆粒硫銨產(chǎn)品均勻度和粒度可以將此問題得以解決。
硫銨也可以用于生產(chǎn)含氮和硫的清澈液體肥料. 硫銨-尿素溶液中的硫含量范圍為1%-9%。以硫銨為原料的NPS液體肥料的配方中,硫濃度一般為1%—3%。
——硝-硫酸銨
美國國際肥料發(fā)展中心生產(chǎn)了兩種品位的硝-硫酸銨產(chǎn)品,其規(guī)格分別為30-0-0-5S和27-0-0-11S。在此兩種產(chǎn)品中,前者較普遍,含有21% (NH4)2SO4和79%NH4NO3。兩種產(chǎn)品都是顆粒狀產(chǎn)品,通過用硝酸和硫酸中和氨生產(chǎn)。硝-硫酸銨有幾大優(yōu)點:其吸濕性比硝酸銨和硫酸銨低,氮硫比例更適合直接施用.同時含有銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。在美國已成功地直接應(yīng)用于牧草和谷類作物等 十分有效。
——尿素-硫酸銨
通過在造粒機(jī)和噴淋造粒塔內(nèi)在尿素顆粒外包裹細(xì)粉硫銨的方式可生產(chǎn)粒狀尿素-硫酸銨,規(guī)格為40-0-0-14S到31-00-13S。尿素-硫酸銨比尿素顆粒的抗粉化性能強(qiáng)、吸濕性小,其物理性能可通過添加石膏與尿素形成絡(luò)合物得到更進(jìn)一步改善。產(chǎn)品的氮硫比范圍為3:1-7:1,這對于大部分缺氮、缺硫土壤施用時更加靈活。硫銨在土壤中的酸化反應(yīng)可降低尿酶活性并通過抑制尿素水解緩解pH值上升而減少氨揮發(fā)損失。
通過機(jī)械摻混尿素和硫銨制得規(guī)格為34-0-0-11S的產(chǎn)品從1967年起已在加拿大西部銷售,目前銷售情況還是良好。由于硫銨產(chǎn)品的粒度不夠理想容易發(fā)生離析現(xiàn)象,所以該摻混肥料產(chǎn)品應(yīng)在制備后盡快使用。
——磷硫酸銨
最普通的商品磷硫酸銨的規(guī)格為16-9-0-14S(16-20-0-14S),由約40%的磷酸一銨和60%的硫銨組成。此類產(chǎn)品的其它規(guī)格還有13- 16-0-20S(13-39-0-20S)、19-4-0-20S(19-9-0-20S)以及23-9-0-7S(23-20-0-7S),后者還含有一些尿素。其生產(chǎn)工藝有幾種,例如用磷酸和硫酸的混酸與氨反應(yīng),在磷酸生產(chǎn)裝置的反應(yīng)系統(tǒng)中添加硫酸銨溶液和硫酸等。許多國家在牧草作物和豆類作物上直接施用16-9-0-14S(16-20-0-14S),在谷物類和油菜籽田里條施也相當(dāng)普遍。此產(chǎn)品還經(jīng)常用作生產(chǎn)散裝摻混肥料的基礎(chǔ)原料。目前美國生產(chǎn)的顆粒狀產(chǎn)品的規(guī)格為15-3-0-8S(15-30-0-8S),原料是磷酸銨、硫酸銨和石膏,產(chǎn)品適合生產(chǎn)摻混肥料和直接使用。
1993年,中國開發(fā)了用磷礦、硫酸、氨、尿素和氯化鉀為原料生產(chǎn)硫基NPK復(fù)混肥新工藝。該新工藝將生產(chǎn)硫酸銨、鉀鹽和NPK(S)的三個工藝過程結(jié)合在一起,大大簡化了工藝流程并降低了生產(chǎn)成本。產(chǎn)品含N14.5%、P2O5 16%、K2O 14.5%、S11%(硫酸銨和硫酸鉀)。目前中國硫基NPK復(fù)混肥生產(chǎn)能力已增至568萬t,2002年硫基NPK復(fù)混肥產(chǎn)量達(dá)到460萬t,提供硫 50萬t,預(yù)計含硫復(fù)混肥生產(chǎn)能力將提高到700萬t以上,相當(dāng)于提供70萬t硫。
——石膏(CaSO4•2H2O)
石膏(18S)在當(dāng)?shù)赜械V產(chǎn)或者有副產(chǎn)品的地區(qū)用作硫來源,其含量較低,一般為含硫13%-19%,限止了其商業(yè)利用。但是,施用石膏可向作物提供鈣或者改良土壤。石膏廣泛應(yīng)用于摻混肥料及作為硫和鈣的來源直接在花生上施用。
——普鈣
普鈣曾經(jīng)是世界上最重要的磷肥,并且由于普鈣同時含有磷和硫,仍然是中國、印度、澳大利亞和新西蘭的主要磷肥品種之一。普鈣中重量的50%為磷酸一鈣和石膏(一水石膏和二水石膏),含磷6%-9.5%(P2O5 12%-22%)和10%-14%硫,是一種優(yōu)良的硫源。世界上許多地區(qū)在過去大量施用普鈣補(bǔ)充磷的同時也不知不覺地補(bǔ)充了硫,延緩了缺硫現(xiàn)象的發(fā)生。普鈣還含鈣18%~21%,這在土壤中缺鈣時相當(dāng)重要。
20世紀(jì)60年代,世界磷肥工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,以高濃度磷肥,例如磷酸二銨取代普鈣,同時,由于在磷礦資源豐富地區(qū)加工生產(chǎn)磷銨比在農(nóng)業(yè)地區(qū)生產(chǎn)普鈣更為經(jīng)濟(jì),普鈣的產(chǎn)量正在下降.世界上正在規(guī)劃新建的磷肥生產(chǎn)裝置絕大多數(shù)是磷銨裝置,而不是普鈣裝置。但這也可能成為有利于原料硫的消費和加劇土壤缺硫的因素。然而,由于生產(chǎn)能耗低、可利用其它工業(yè)副產(chǎn)的硫酸以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對硫及微量元素肥料需求量的增加,未來普鈣的施用量仍會有所上升。2001年有410 萬t硫隨普鈣一起施入土壤,占總硫施用量的43%。中國目前普鈣的年產(chǎn)量為370萬t P2O5,典型的普鈣產(chǎn)品含P2O5 14%、硫12%,相當(dāng)于向土壤中施用了310萬t硫。預(yù)計中國今后的普鈣年產(chǎn)量將維持在370萬t P2O5水平上,仍然是中國土壤的主要硫來源,占中國的肥料形式向土壤中施用硫總量的90%。
——磷石膏
磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)的副產(chǎn)品,生產(chǎn)1 t磷酸大約副產(chǎn)4.5 t磷石膏。由于磷石膏含有來自硫酸的所有硫,成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門可利用的、經(jīng)濟(jì)的硫源。估計2001年全世界共副產(chǎn)磷石膏14000萬t,其中含硫2500 萬t(含硫15%-17%)。遠(yuǎn)東、非洲、拉丁美洲的熱帶地區(qū)發(fā)展中國家在1982年共計生產(chǎn)磷石膏1860萬t,計硫300萬t以上。中國每年高濃度磷肥副產(chǎn)的磷石膏約為100-120萬t。特別在這些國家土壤中嚴(yán)重缺硫的情況下,他們不可能浪費這一價廉的硫資源。
磷石膏中還含有少量的磷和來自磷礦的重金屬雜質(zhì)。磷石膏的這些特性在作為硫肥使用根本不存在問題,而且可減少大量磷石膏堆積引起的環(huán)境污染。需要對磷石膏作硫肥使用的農(nóng)藝效應(yīng)和有關(guān)干燥、運輸、儲存、處理以及磷石膏轉(zhuǎn)化成AS(硫銨)或硫酸的技術(shù)問題進(jìn)行研究。
——硫酸鉀(K2SO4)
硫酸鉀是主要的含硫鉀肥,白色顆粒含鉀42%-44%(含K2O 50%-53%)和含硫17%。目前硫酸鉀的市場銷售量為每年300萬t,相當(dāng)于50萬t硫左右。硫酸鉀的生產(chǎn)工藝因原料而異,大部分的硫酸鉀直接從鉀鹽或鹵水制取。大約25%的硫酸鉀是采用氯化鉀與硫酸反應(yīng)的工藝流程制造。盡管市場上硫酸鉀與氯化鉀相比價格較高,但它作為專用肥料仍在諸如土豆和煙葉等對氯化物敏感的作物上廣泛使用,另一優(yōu)點是它還向作物提供硫。
——硫酸鎂鉀
硫酸鎂鉀是一種復(fù)鹽,含K18%(K2O 22%)、Mg 11%、S 22%。其優(yōu)點是同時提供鎂和硫而廣泛應(yīng)用于復(fù)混肥生產(chǎn),用于在土壤同時缺鎂和硫時向土壤補(bǔ)充該兩種元素。需要使用氯化物含量低的化肥時更為理想,常使用這類肥料的作物有土豆、煙葉、桃樹、豆類作物和草地等。
——硫酸鎂和硫酸鹽類微量元素肥料
硫酸鎂含硫13%、鎂9.8%,使用量有限,主要用于清澈液體肥料和葉面肥作鎂來源,在施用鎂的同時也提供了大量的硫。