Как производится азотное удобрение? - коротко
Азотные удобрения производят преимущественно из аммиака, который получают путем реакции азота и водорода под высоким давлением и температурой с использованием катализатора. Затем аммиак перерабатывают в различные формы удобрений, такие как мочевина, аммиачная селитра или сульфат аммония.
Как производится азотное удобрение? - развернуто
Азотные удобрения получают промышленным способом, используя химические реакции, в которых азот из воздуха связывается с водородом или кислородом. Основным методом является синтез аммиака по процессу Габера—Боша. В этом процессе азот и водород смешиваются под высоким давлением (150–300 атмосфер) и температурой (400–500°C) в присутствии железного катализатора. Полученный аммиак служит сырьем для производства различных азотных удобрений, таких как карбамид, аммиачная селитра и сульфат аммония.
Далее аммиак может быть переработан в азотную кислоту путем каталитического окисления. Этот процесс включает несколько стадий: сначала аммиак окисляется до оксида азота (II) с помощью платино-родиевого катализатора, затем оксид окисляется до диоксида азота, который растворяется в воде, образуя азотную кислоту. На основе азотной кислоты производят аммиачную селитру, смешивая ее с аммиаком.
Карбамид (мочевина) синтезируется из аммиака и углекислого газа под высоким давлением и температурой. Полученный раствор выпаривают и гранулируют для получения удобрения. Сульфат аммония производят, соединяя аммиак с серной кислотой. Этот процесс менее энергозатратен, чем синтез мочевины, но требует наличия серной кислоты.
Для получения жидких азотных удобрений, таких как аммиачная вода или КАС (карбамидо-аммиачная смесь), аммиак растворяют в воде или смешивают с карбамидом. Эти формы удобрений удобны для внесения в почву с помощью специальной техники.
Готовая продукция проходит контроль качества, включая проверку содержания азота, влажности и гранулометрического состава. Удобрения фасуют в мешки, биг-бэги или отправляют насыпью для сельскохозяйственного применения. Производство требует строгого соблюдения техники безопасности из-за использования высоких давлений, токсичных газов и агрессивных химических веществ.