磷肥的开发及应用.doc

我国磷肥的应用及开发 班级: 姓名: 2011年12月 目的： 磷肥工业是关系到国家农业发展、粮食安全重要的基础行业。但是现阶段由于世界各国不同的原因致使磷矿资源的不同程度的减少，我国磷矿资源被高估，致使以后会过度开采,再加上旧型磷肥的利用率低，因此新型磷肥的开发，以及发展与磷肥相关的行业就显得尤为重要。 基础行业、过度开采、利用率低、开发 、相关行业 我国磷矿的现状：磷矿具有不可替代性，对人类很重要。磷矿供应偏紧，国际价格上升：由于美国、俄罗斯的磷矿经济储量将 在 30 年内枯竭，均开始限制磷矿的开采规模，摩洛哥和中国减少磷 矿出口，导致国际磷矿供应偏紧，而下游需求持续增长，导致国际磷 矿石价格持续上升。印度磷矿石的到岸价已经较 04 年上升了 36。我国磷肥和磷化工行业面临磷矿石原料危机：我国磷矿经济储量只有40.54 亿吨，其中 P2O5 品位大于 30%的富矿仅为 11.08 亿吨。国内磷 矿石的实际开采量远超过统计局公布的数字 3044 万吨，据有关论文 计算，我国的磷矿实际开采量已经超过 1 亿吨。按此开采速度，如果 全部利用 30%的富矿仅能维持 10 年，经济储量仅能维持 40 年，未来 将被迫开采成本更高的资源。世界磷矿储量分布单位：百万吨国家摩洛哥经济储量5,700基础储量21,000中国6,60013,000美国1,2003,400南非1,5002,500约旦9001,700澳大利亚771,200俄罗斯2001,000以色列180800埃及100760巴西260370加拿大25200印度90160其他1,5434,640总计18,00050,000资料来源：USGS 注：中国的磷矿储量数据包含了低品位的矿石，所以我国磷矿资源被高估。旧型磷肥的利用率：过去人们在应用与研究旧型磷肥过程中，通常是着重研究使用当机的效果和技术，而对残留在土壤中磷肥的后效作用不能够发挥。所以，旧型磷肥利用率不高，仅为5%-25%。开发新型磷肥： 生物酶活化磷肥 生物酶活化剂是在生物酶解磷菌的基础上,加入了促进磷分解的活性有机物而制取的高效活化剂,生物酶活化剂与磷矿粉均勻混合后,即可生产生物酶活化磷肥,成为一种新型的低碳环保肥料产品。用生物酶活化剂能代替硫酸生产磷肥,可节酸降耗,与普通磷肥生产相比,其生产工艺无磷矿粉与硫酸的混合、化成过程,无需专用设备,只需普通的混合设备,整个生产过程可在一个密闭的搅拌混合设备中完成,没有任何固、液、气态的污染物产生,且磷矿粉和活化剂对设备没有腐蚀。不仅降低了生产成本。简化了生产过程,而且还能充分开发我国难以利用的中低品位磷矿,大大扩充我国的有效磷资源库。这种生物酶活化剂还可以用于现有磷铵、过磷酸钙,钙镁磷肥等各种磷肥的生产。使其利用率大幅度提高,一般可节肥20%,高者达30%,而肥效不减。与过磷酸钙、钙镁磷肥等传统磷肥相比,活化磷肥肥效高而生产成本大大降低。磷活化技术具有突出的减碳效果,不仅可以降低磷肥生产中的能耗物耗,还可以大幅度提高磷的利用率。 生物酶活化技术的研制成功顺应了全球性的低碳经济发展的需求,突破了国内外的经典技术框架,在常温常压的温度条件下即可生产活化磷肥,这与目前国内外通用的强酸、高温煅烧等激烈反应条件有很大区别。活化磷肥的生产过程既可免除强酸、高温煅烧的高能(碳)耗物耗,又可获得适度、均衡的水溶性,不用对过高的水溶性进行缓释处理,因而可以减少对环境污染而提高肥料利用率。与钙镁磷肥、磷矿粉,过磷酸钙、磷铵相比,生物酶活化磷肥水溶性磷动态释放特性非常明显,靠需求拉动释放,从而大大提高磷的利用率。是一种长效缓释的肥料。这种活化态肥料不仅在生产环节具有节碳低能效果,而且在使用环节也有节碳环保效果。 用生物酶活化剂生产的生物酶活化磷肥与普通磷肥相比,其优势非常明显,通过添加生物酶来提高肥料的利用率,减少了对环境造成的污染。同时有效减缓或逆转磷与土壤中的钙,铝、铁等发生沉淀反应,避免土壤中磷浓度大起大落的波动,在植物生长期内维持磷的供求平衡,从而提高其利用率,也避免普通磷肥施用过多的游离酸而造成农田板结。 近年来,中国农业科学院德州实验站与华南农业大学开展的肥效对比试验表明,施用生物酶活化磷肥的地块,作物产量和品质明显优于施用过磷酸钙,可使小麦增产9.4%、大豆增产15.4%32.2%,水稻增产10%,甘蔗增产30.9%,辣椒增产4.6%8.8%、菠萝增产2.9%8.1%,西瓜增产22.7%。尤其是在甘蔗,西瓜等将碳水化合物转化为糖类的作物上,生物酶活化磷肥的施用效果更为明显。 为进一步研究发展和推广应用生物酶活化剂及低碳环保肥料生物酶活化磷肥生产技术,北京中农瑞利源高科技发展有限公司、中国农业科学院德州实验站、华南农业大学新肥料资源研究中心、国家钙,镁、磷、复合肥技术研究推广中心四家单位近期共同成立了中国首家肥料低碳技术研发中心。目前北京中农瑞利源高科技发展有限公司与华南农业大学新肥料资源研究中心已经联合开发成功生物酶高科技产品生物酶活化剂,并推出了采用生物酶活化剂技术生产的新型活化磷肥产品,生产成本比普通磷铵每吨低280元左右,市场竞争力强,是传统磷铵的升级换代的理想产品。目前该肥料已获得中国专利和美国、俄罗斯等国际专利,并荣获第十六届全国发明展览会金奖。 以生物酶活化剂为载体生产的生物酶活化磷肥,现已分别在湖北吉顺磷化有限公司、钟祥福林化工厂、湖北农乐化肥有限公司相继投产,年总产能达到30万吨。同时此项技术也与湖北龙祥磷化工有限公司,湖北金明珠化工有限公司等企业达成合作意向,届时将形成年产50万吨的生产规模。 中国化工矿山协会.2003. 我国磷矿概况（上）.化肥导报（15）：2-3中国化工矿山协会.2003. 我国磷矿概况（下）.化肥导报（16）：2-3与磷肥相关的行业和产业： 磷肥在对虾养殖中的应用： 作用：平衡N：P，抑制蓝藻的暴发；在养殖中后期，水体呈现出“富氮”而“贫有效磷”现象，导致N：P严重失调，极易造成蓝藻暴发，而施用适量的磷肥则可降低水体中的N：P，以抑制蓝藻的暴发。以磷“降”氮，稳定藻相：增加水体中有效磷的含量，控制适宜的N：P值为6-7，即可促使易消化藻类数量的增长；低温条件下浮游植物进行细胞分裂繁殖和光合作用，对钙磷的需求量要比春、夏季高出30%120%。促进钙的吸收利用，加速对虾硬壳速度，防治软壳病；虾类对钙的吸收有两种途径：饲料和水体。而对水体中钙的吸收又受到水体中磷含量的制约，因此，增加水体中有效磷的含量可提高虾类对水体中钙的吸收利用。稳定藻相，调节pH值；促进悬浮物絮凝沉淀,提高水体透明度；提高水体中有效磷含量的调节措施：降低pH值,出现还原性条件以及增大络合剂的浓度,有利于难溶磷酸盐的溶解，以提高水体中有效的含量；增高pH值,好气性条件则有利于有机磷向无机磷的转化，以及解除水体中胶状有机物的吸附；施用磷肥时的注意事项：池水的pH值以中性和弱碱性为好(pH=7.0-7.5)。若池水的pH值过高(8.5以上),应将磷肥溶解后,调节其pH值使之呈强酸性后方可施用,以减少磷肥的损失。磷肥不应与石灰等碱性物质一起溶解使用。施用生石灰后,至少应隔10-15天才能施磷肥,否则水中钙离子(Ca2+)浓度大,pH值高,有效磷易生成钙盐沉淀造成损失。磷肥最好能与有机肥一起沤制后使用,此时有机物多,会生成一些可溶性络合物,使有效磷被吸附沉淀的机会