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硫酸盐肥料品种
来源:中国化肥网   编辑:以彤   发布时间:2008-06-25   阅读次数:2293次  
    含硫酸盐肥料的品种多 使用量大是向土壤提供硫最多的肥料.它的重要优点在于硫酸根作为多元肥料中的一个组份向作物提供可直接吸取的形式SO42-。使用量最大、最普通的肥料品种有硫铵、普钙、硫酸钾、硫酸镁钾及石膏。

——硫铵

硫铵(21-0-0-24S)是一种使用历史悠久最普遍的含硫氮肥,并且目前仍广泛使用。硫铵大多数是其它工业的副产品。据估计世界70%的硫酸铵是生产合成纤维中间产物己内酰胺时的副产品,少部分是从焦炉气中回收的产物,其余的则是硫酸和合成氨生产的产品。2002年世界硫铵产量为1750万t左右,相当于420万t硫,占总硫使用量的30%。约有相当于300万t的硫肥直接施用,其余的以各种复混肥的形式施用。改进硫铵生产工艺可生产适合于散装掺混肥料生产的大颗粒硫铵。这就大大增加了使用选择和有利于生产混合肥料。硫铵在西欧复合肥生产中应用也很普遍,目前正有意识地添加硫铵以提高复混肥中的硫含量。

硫铵的主要优点是吸湿性低、化学稳定性强,是氮和硫的优良来源。硫铵在土壤中呈生理酸性反应,有利于使用于pH值高的土壤和喜酸性作物。对于已经需要撒石灰中和的酸性土壤不宜使用硫酸铵。在施用硫铵时,在向土壤中供应氮元素的同时也向土壤中添加了比绝大部分作物需要量多的硫。除了其氮硫比不平衡外,频繁地高比例施用硫铵会促使缓冲性差的土壤酸化。

目前已有颗粒硫铵产品. 该种产品运输方便并适合于与其它肥料掺混。在生产掺肥肥料时,如果产品的粒度与其它氮、磷、钾肥料原料不匹配会发生离折现象。通过控制使用于散装掺混肥料的颗粒硫铵产品均匀度和粒度可以将此问题得以解决。

硫铵也可以用于生产含氮和硫的清澈液体肥料. 硫铵-尿素溶液中的硫含量范围为1%-9%。以硫铵为原料的NPS液体肥料的配方中,硫浓度一般为1%—3%。

——硝-硫酸铵

美国国际肥料发展中心生产了两种品位的硝-硫酸铵产品,其规格分别为30-0-0-5S和27-0-0-11S。在此两种产品中,前者较普遍,含有21% (NH4)2SO4和79%NH4NO3。两种产品都是颗粒状产品,通过用硝酸和硫酸中和氨生产。硝-硫酸铵有几大优点:其吸湿性比硝酸铵和硫酸铵低,氮硫比例更适合直接施用.同时含有铵态氮和硝态氮。在美国已成功地直接应用于牧草和谷类作物等 十分有效。

——尿素-硫酸铵

通过在造粒机和喷淋造粒塔内在尿素颗粒外包裹细粉硫铵的方式可生产粒状尿素-硫酸铵,规格为40-0-0-14S到31-00-13S。尿素-硫酸铵比尿素颗粒的抗粉化性能强、吸湿性小,其物理性能可通过添加石膏与尿素形成络合物得到更进一步改善。产品的氮硫比范围为3:1-7:1,这对于大部分缺氮、缺硫土壤施用时更加灵活。硫铵在土壤中的酸化反应可降低尿酶活性并通过抑制尿素水解缓解pH值上升而减少氨挥发损失。

通过机械掺混尿素和硫铵制得规格为34-0-0-11S的产品从1967年起已在加拿大西部销售,目前销售情况还是良好。由于硫铵产品的粒度不够理想容易发生离析现象,所以该掺混肥料产品应在制备后尽快使用。

——磷硫酸铵

最普通的商品磷硫酸铵的规格为16-9-0-14S(16-20-0-14S),由约40%的磷酸一铵和60%的硫铵组成。此类产品的其它规格还有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),后者还含有一些尿素。其生产工艺有几种,例如用磷酸和硫酸的混酸与氨反应,在磷酸生产装置的反应系统中添加硫酸铵溶液和硫酸等。许多国家在牧草作物和豆类作物上直接施用16-9-0-14S(16-20-0-14S),在谷物类和油菜籽田里条施也相当普遍。此产品还经常用作生产散装掺混肥料的基础原料。目前美国生产的颗粒状产品的规格为15-3-0-8S(15-30-0-8S),原料是磷酸铵、硫酸铵和石膏,产品适合生产掺混肥料和直接使用。

1993年,中国开发了用磷矿、硫酸、氨、尿素和氯化钾为原料生产硫基NPK复混肥新工艺。该新工艺将生产硫酸铵、钾盐和NPK(S)的三个工艺过程结合在一起,大大简化了工艺流程并降低了生产成本。产品含N14.5%、P2O5 16%、K2O 14.5%、S11%(硫酸铵和硫酸钾)。目前中国硫基NPK复混肥生产能力已增至568万t,2002年硫基NPK复混肥产量达到460万t,提供硫 50万t,预计含硫复混肥生产能力将提高到700万t以上,相当于提供70万t硫。

——石膏(CaSO4•2H2O)

石膏(18S)在当地有矿产或者有副产品的地区用作硫来源,其含量较低,一般为含硫13%-19%,限止了其商业利用。但是,施用石膏可向作物提供钙或者改良土壤。石膏广泛应用于掺混肥料及作为硫和钙的来源直接在花生上施用。

——普钙

普钙曾经是世界上最重要的磷肥,并且由于普钙同时含有磷和硫,仍然是中国、印度、澳大利亚和新西兰的主要磷肥品种之一。普钙中重量的50%为磷酸一钙和石膏(一水石膏和二水石膏),含磷6%-9.5%(P2O5 12%-22%)和10%-14%硫,是一种优良的硫源。世界上许多地区在过去大量施用普钙补充磷的同时也不知不觉地补充了硫,延缓了缺硫现象的发生。普钙还含钙18%~21%,这在土壤中缺钙时相当重要。

20世纪60年代,世界磷肥工业结构发生了变化,以高浓度磷肥,例如磷酸二铵取代普钙,同时,由于在磷矿资源丰富地区加工生产磷铵比在农业地区生产普钙更为经济,普钙的产量正在下降.世界上正在规划新建的磷肥生产装置绝大多数是磷铵装置,而不是普钙装置。但这也可能成为有利于原料硫的消费和加剧土壤缺硫的因素。然而,由于生产能耗低、可利用其它工业副产的硫酸以及农业生产对硫及微量元素肥料需求量的增加,未来普钙的施用量仍会有所上升。2001年有410 万t硫随普钙一起施入土壤,占总硫施用量的43%。中国目前普钙的年产量为370万t P2O5,典型的普钙产品含P2O5 14%、硫12%,相当于向土壤中施用了310万t硫。预计中国今后的普钙年产量将维持在370万t P2O5水平上,仍然是中国土壤的主要硫来源,占中国的肥料形式向土壤中施用硫总量的90%。

——磷石膏

磷石膏是湿法磷酸生产的副产品,生产1 t磷酸大约副产4.5 t磷石膏。由于磷石膏含有来自硫酸的所有硫,成为当地农业部门可利用的、经济的硫源。估计2001年全世界共副产磷石膏14000万t,其中含硫2500 万t(含硫15%-17%)。远东、非洲、拉丁美洲的热带地区发展中国家在1982年共计生产磷石膏1860万t,计硫300万t以上。中国每年高浓度磷肥副产的磷石膏约为100-120万t。特别在这些国家土壤中严重缺硫的情况下,他们不可能浪费这一价廉的硫资源。

磷石膏中还含有少量的磷和来自磷矿的重金属杂质。磷石膏的这些特性在作为硫肥使用根本不存在问题,而且可减少大量磷石膏堆积引起的环境污染。需要对磷石膏作硫肥使用的农艺效应和有关干燥、运输、储存、处理以及磷石膏转化成AS(硫铵)或硫酸的技术问题进行研究。

——硫酸钾(K2SO4)

硫酸钾是主要的含硫钾肥,白色颗粒含钾42%-44%(含K2O 50%-53%)和含硫17%。目前硫酸钾的市场销售量为每年300万t,相当于50万t硫左右。硫酸钾的生产工艺因原料而异,大部分的硫酸钾直接从钾盐或卤水制取。大约25%的硫酸钾是采用氯化钾与硫酸反应的工艺流程制造。尽管市场上硫酸钾与氯化钾相比价格较高,但它作为专用肥料仍在诸如土豆和烟叶等对氯化物敏感的作物上广泛使用,另一优点是它还向作物提供硫。

——硫酸镁钾

硫酸镁钾是一种复盐,含K18%(K2O 22%)、Mg 11%、S 22%。其优点是同时提供镁和硫而广泛应用于复混肥生产,用于在土壤同时缺镁和硫时向土壤补充该两种元素。需要使用氯化物含量低的化肥时更为理想,常使用这类肥料的作物有土豆、烟叶、桃树、豆类作物和草地等。

——硫酸镁和硫酸盐类微量元素肥料

硫酸镁含硫13%、镁9.8%,使用量有限,主要用于清澈液体肥料和叶面肥作镁来源,在施用镁的同时也提供了大量的硫。

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