硫酸鹽肥料品種
來源:中國化肥網 作者:以彤 發布時間:2008-06-25 閱讀次數:5750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铵、普鈣、硫酸鉀、硫酸鎂鉀及石膏。
——硫铵
硫铵(21-0-0-24S)是一種使用曆史悠久最普遍的含硫氮肥,并且目前仍廣泛使用。硫铵大多數是其它工業的副産品。據估計世界70%的硫酸铵是生産合成纖維中間産物己内酰胺時的副産品,少部分是從焦爐氣中回收的産物,其餘的則是硫酸和合成氨生産的産品。2002年世界硫铵産量為1750萬t左右,相當于420萬t硫,占總硫使用量的30%。約有相當于300萬t的硫肥直接施用,其餘的以各種複混肥的形式施用。改進硫铵生産工藝可生産适合于散裝摻混肥料生産的大顆粒硫铵。這就大大增加了使用選擇和有利于生産混合肥料。硫铵在西歐複合肥生産中應用也很普遍,目前正有意識地添加硫铵以提高複混肥中的硫含量。
硫铵的主要優點是吸濕性低、化學穩定性強,是氮和硫的優良來源。硫铵在土壤中呈生理酸性反應,有利于使用于pH值高的土壤和喜酸性作物。對于已經需要撒石灰中和的酸性土壤不宜使用硫酸铵。在施用硫铵時,在向土壤中供應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铵會促使緩沖性差的土壤酸化。
目前已有顆粒硫铵産品. 該種産品運輸方便并适合于與其它肥料摻混。在生産摻肥肥料時,如果産品的粒度與其它氮、磷、鉀肥料原料不匹配會發生離折現象。通過控制使用于散裝摻混肥料的顆粒硫铵産品均勻度和粒度可以将此問題得以解決。
硫铵也可以用于生産含氮和硫的清澈液體肥料. 硫铵-尿素溶液中的硫含量範圍為1%-9%。以硫铵為原料的NPS液體肥料的配方中,硫濃度一般為1%—3%。
——硝-硫酸铵
美國國際肥料發展中心生産了兩種品位的硝-硫酸铵産品,其規格分别為30-0-0-5S和27-0-0-11S。在此兩種産品中,前者較普遍,含有21% (NH4)2SO4和79%NH4NO3。兩種産品都是顆粒狀産品,通過用硝酸和硫酸中和氨生産。硝-硫酸铵有幾大優點:其吸濕性比硝酸铵和硫酸铵低,氮硫比例更适合直接施用.同時含有铵态氮和硝态氮。在美國已成功地直接應用于牧草和谷類作物等 十分有效。
——尿素-硫酸铵
通過在造粒機和噴淋造粒塔内在尿素顆粒外包裹細粉硫铵的方式可生産粒狀尿素-硫酸铵,規格為40-0-0-14S到31-00-13S。尿素-硫酸铵比尿素顆粒的抗粉化性能強、吸濕性小,其物理性能可通過添加石膏與尿素形成絡合物得到更進一步改善。産品的氮硫比範圍為3:1-7:1,這對于大部分缺氮、缺硫土壤施用時更加靈活。硫铵在土壤中的酸化反應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損失。
通過機械摻混尿素和硫铵制得規格為34-0-0-11S的産品從1967年起已在加拿大西部銷售,目前銷售情況還是良好。由于硫铵産品的粒度不夠理想容易發生離析現象,所以該摻混肥料産品應在制備後盡快使用。
——磷硫酸铵
最普通的商品磷硫酸铵的規格為16-9-0-14S(16-20-0-14S),由約40%的磷酸一铵和60%的硫铵組成。此類産品的其它規格還有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),後者還含有一些尿素。其生産工藝有幾種,例如用磷酸和硫酸的混酸與氨反應,在磷酸生産裝置的反應系統中添加硫酸铵溶液和硫酸等。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裡條施也相當普遍。此産品還經常用作生産散裝摻混肥料的基礎原料。目前美國生産的顆粒狀産品的規格為15-3-0-8S(15-30-0-8S),原料是磷酸铵、硫酸铵和石膏,産品适合生産摻混肥料和直接使用。
1993年,中國開發了用磷礦、硫酸、氨、尿素和氯化鉀為原料生産硫基NPK複混肥新工藝。該新工藝将生産硫酸铵、鉀鹽和NPK(S)的三個工藝過程結合在一起,大大簡化了工藝流程并降低了生産成本。産品含N14.5%、P2O5 16%、K2O 14.5%、S11%(硫酸铵和硫酸鉀)。目前中國硫基NPK複混肥生産能力已增至568萬t,2002年硫基NPK複混肥産量達到460萬t,提供硫 50萬t,預計含硫複混肥生産能力将提高到700萬t以上,相當于提供70萬t硫。
——石膏(CaSO4•2H2O)
石膏(18S)在當地有礦産或者有副産品的地區用作硫來源,其含量較低,一般為含硫13%-19%,限止了其商業利用。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,是一種優良的硫源。世界上許多地區在過去大量施用普鈣補充磷的同時也不知不覺地補充了硫,延緩了缺硫現象的發生。普鈣還含鈣18%~21%,這在土壤中缺鈣時相當重要。
20世紀60年代,世界磷肥工業結構發生了變化,以高濃度磷肥,例如磷酸二铵取代普鈣,同時,由于在磷礦資源豐富地區加工生産磷铵比在農業地區生産普鈣更為經濟,普鈣的産量正在下降.世界上正在規劃新建的磷肥生産裝置絕大多數是磷铵裝置,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,由于生産能耗低、可利用其它工業副産的硫酸以及農業生産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硫随普鈣一起施入土壤,占總硫施用量的43%。中國目前普鈣的年産量為370萬t P2O5,典型的普鈣産品含P2O5 14%、硫12%,相當于向土壤中施用了310萬t硫。預計中國今後的普鈣年産量将維持在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産的副産品,生産1 t磷酸大約副産4.5 t磷石膏。由于磷石膏含有來自硫酸的所有硫,成為當地農業部門可利用的、經濟的硫源。估計2001年全世界共副産磷石膏14000萬t,其中含硫2500 萬t(含硫15%-17%)。遠東、非洲、拉丁美洲的熱帶地區發展中國家在1982年共計生産磷石膏1860萬t,計硫300萬t以上。中國每年高濃度磷肥副産的磷石膏約為100-120萬t。特别在這些國家土壤中嚴重缺硫的情況下,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。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境污染。需要對磷石膏作硫肥使用的農藝效應和有關幹燥、運輸、儲存、處理以及磷石膏轉化成AS(硫铵)或硫酸的技術問題進行研究。
——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,相當于50萬t硫左右。硫酸鉀的生産工藝因原料而異,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,另一優點是它還向作物提供硫。
——硫酸鎂鉀
硫酸鎂鉀是一種複鹽,含K18%(K2O 22%)、Mg 11%、S 22%。其優點是同時提供鎂和硫而廣泛應用于複混肥生産,用于在土壤同時缺鎂和硫時向土壤補充該兩種元素。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。