农化知识解答 第七期 硝基复合肥简介 硝基复合肥是近十年来我国正在迅速发展的一种高效、环保的化肥新品种。 随着农用硝酸铵的改性， 硝基复合肥生产技术的研究开发不断获得发展。 硝基复 合肥安全可靠、使用方便、环保性能好、养分含量高，既保留了原有硝酸铵的基 本特性，含有氮磷钾等作物生长所需的营养元素，养分均衡，有效成分含量高， 又能满足传统化肥市场的需求。 1、性能与特点 氮肥按其中所含氮素养分的形态， 可分为铵态氮肥、 硝态氮肥、 酰胺态氮肥 以及经过改性的长效、缓控释氮肥。如下表： 种类 铵态氮肥 硝态氮肥 酰胺态氮肥 长效氮肥 缓控释氮肥 主要品种 液氮、氨水、碳酸氢 硝酸钾、硝酸铵、硝酸 脲甲醛、异丁叉二脲、 硫包衣尿素、树脂包 尿素 [(NH ) CO] 、石 2 2 铵、硫酸铵、氯化铵 钠、硝酸钙、 硝酸磷肥、 草酰胺 衣尿素 灰氮 硝酸铵钙、硝基复合肥 氮存在形 NH + 、NH ·H O NO - －CONH NH + 、－CONH －CONH 4 3 2 3 2 4 2 2 式 特性 易被土壤胶体吸附， 易溶于水，在土壤中移 易溶于水，水溶液呈 溶解度小，释放养分 能根据作物生长需求 在土壤中移动性小， 动较快，对作物吸收钙 中性反应，高温潮湿 的速度慢，减少氮的 缓慢释放，减少氮肥 不易淋失。其肥效不 镁钾等养分无抑制作 的环境下易潮解。宜 淋失和挥发、固定及 挥发、淋失、固定及 如硝态氮快，但比硝 用，不宜作基肥和种肥， 做基肥和追肥，含缩 反硝化等损失。肥效 反硝化等。能满足作 态氮肥效长。 吸湿性大，易燃易爆。 二脲不宜作种肥。 稳且长。 物整个生育期氮素的 供应。 － ＋ 硝态氮（ NO3 ）和铵态氮（ NH4 ）是植物吸收氮素营养的两种主要形态， 在土壤中， 铵态氮主要被土壤胶体吸附， 也存在于土壤溶液中， 氨挥发是其主要 损失途径。而硝态氮主要存在于土壤溶液中，淋溶和反硝化是其主要损失途径。 （如下图）。作为植物的氮源，铵态氮进入植物体后必须尽快与有机酸结合，形 成氨基酸或酰胺， 铵态氮的积累对植物有毒。 硝态氮进入植物体后， 一部分还原 成铵态氮，其余可暂时贮存在细胞的液胞中。其特点就是肥效快。 1 氮肥在土壤中吸收转化示意图 硝基复合肥是以硝酸铵为氮源， 添加磷、 钾等复肥原料， 对肥料进行二次加 工生产出的 N ＋P2 5 2 0 ＋K 0＞40 ％的高浓度复合肥料。 硝基复合肥是一种含铵态氮、 硝态氮、 有效磷的高浓度复合肥， 与传统复合 肥相比，肥效快、吸收率高，还具有抗土壤板结的特点。与尿素相比，其养分流 失少，尿基氮（酰胺态氮）要先变成铵态氮、硝态氮后才能被农作物吸收，在变 换过程中，一部分尿基氮流失了，既造成肥料损失，又污染了生态环境。而硝态 氮不需经过二次转化就可直接被作物根部吸收。 硝态氮肥广泛适用于各种作物的 基肥和追肥，适用于各种类型的土壤，因此受到国家产业政策的大力扶持。 2、生产工艺 硝基复合肥的生产方法有固体团粒法、 部分料浆法和熔融造粒法三种， 其中 熔融造粒法生产硝基复合肥可直接利用熔融硝酸铵加入磷酸铵、 硫酸钾、氯化钾 等复肥原料和防爆添加剂后形成混合熔体， 在造粒过程中边冷却边团聚成粒， 并 逐步解决了高粘度固液混合物流动不畅、 易堵塞造粒喷头、产品防爆等技术难题， 适合于工业化连续生产，目前应用最为广泛。 与其他几种硝基复合肥的生产方法相比， 熔融造粒法的优点是： ①可直接利 用硝酸铵装置生产的硝酸铵溶液，省去了硝酸铵的二次运输、二次粉碎等工序， 既简化了工艺流程， 又最大限度地降低了能耗和生产成本， 同时也确保了生产的 安全性；②熔融造粒充分利用了硝酸铵熔融液所产生的热量， 混合熔体水分含量 低，无需干燥过程，节省了大量能源，且装置建设投资和操作费用低；③合格成 2 品颗粒百分含量高，生产过程返料量少，操作环境好，无三废排放，属清洁生产 工艺；④可以生产出高氮、高浓度的硝基氮磷钾复合肥，产品颗粒表面光滑、合 格率高、不易结块、成分稳定、养分均匀、市场竞争力强。 2.1 硝基复合肥工艺流程 1）中和、浓缩：稀硝酸（ 45％）经硝酸高位槽及流量计计量后进入中和器， 氨气经氨缓冲槽后进入预热器， 再通过蒸汽加热后进入中和器， 与硝酸进行中和 反应，反应方程式如下： 3 3 4 3 NH （气）＋HNO → NH NO ＋Q （热量） 反应生成的硝酸铵溶液在中和器中利用反应热蒸发到 w （NH4 NO3 ）65％左 右。溶液利用位差，经液封后自流进入再中和器，再加入氨气，与溶液中的过量 硝酸反应，使溶液呈微碱性。 再中和器中的硝酸铵溶液利用水喷射泵产生的真空吸入一段蒸发器中， 进行 真空浓缩。控制一段蒸发器出口硝酸铵溶液 w （NH4 3 NO ）在 70％左右进入二段 蒸发器，利用 1.1MPa 饱和蒸汽进行浓缩，控制出口 w （NH4 3 NO ）92％左右， 然后经二段分离器进入硝酸铵溶液槽， 利用硝酸铵溶液泵送入三段蒸发器 （位于 造粒塔上部），利用 1.1MPa 的饱和蒸汽进行真空浓缩，浓缩后送至混合槽。 2 ） 蒸发造粒： 固体磷酸一铵送到造粒塔顶， 用皮带输送称量再经过预热后， 加入硝酸铵混合槽， 混合后的熔融物送入差动式造粒喷头， 熔融物液滴在造粒塔 与冷空气接触，自然冷却后形成 2～5mm 的颗粒经过塔底皮带机送入成品贮斗， 再经自动包装秤计量包装后入库。 硝基复合肥工艺流程简图如下： 3 3、国内主要硝基复合肥生产厂家及现状 表 1 国内部分现有硝基复合肥生产企业年产能及装置概况 产能 序号 企业名称 地址 装置概况 万 t/a 四川金象化工产业 2003~2006 年建设生产装置，硝基复合肥的主要品种 1 四川眉山 60 集团股份有限公司 有硝酸铵磷、硝酸铵钾、硝酸铵钙、硝酸铵锌等。 与广东福利龙复合肥有限公司合作投资 8600 万元， 利用兴化公司原有造粒硝铵生产装置，建设 40 万 t/a 陕西兴化化学股份 2 陕西兴平 40 高浓度硝基复合肥生产线 万 t/a 硝基 有限公司 复合肥已于 2004 年 6 月建成投产。二期工程于 2005 年 4 月竣工， 5 月 11 日开车成功。 2006 年与美国嘉施利化肥（国际）集团有限公司强 成都市新都化工股 强联合，成立嘉施利（眉山）化肥有限公司，利用眉 3 四川成都 20 份有限公司 山当地丰富的优质硝酸铵资源， 于 2006 年 10 月动工 兴建 20 万 t/a 高塔熔体造粒硝基复合肥装置。 2007 年 6 月公司 10 万 t/a 浓硝酸工程已竣工投产， 山东联合化工股份 4 山东淄博 13 13 万 t/a 硝基复合肥技术改造项目也在 2008 年 1 月 有限公司 建成投产。 川化集团有限责任 利用原 13.5 万 t/a 造粒硝铵装置，投资 317.65 万元， 5 四川成都 11 公司 2003 年 4 月 24 日成功投产，转产 11 万 t/a 硝基复肥。 云天化国际云峰分 建有 9 万 t/a 硝酸， 11 万 t/a 硝铵锌装置，其中农用 6 云南宣威 11 公司 和工业用各 50 ％ 4 表 2 国内在建和拟建硝基复合肥生产企业年产能及装置概况 产能 序号 企业名称 地址 装置概况 万 t/a 总投资 49.5 亿元，国内购置年产 45 万吨合成氨装置 1 套、 27 万吨硝酸装置 3 套和 35 万吨硝基复合肥装 山西天脊煤化工集 1 山西朔州 140 置 4 套，建设形成年产 45 万吨合成氨、 81 万吨硝酸 团股份有限公司 和 140 万吨硝基复合肥生产能力， 2010 年 3 月 15 日 山西省发改委已批复备案 投资 36.6 亿元， 建设年产 120 万吨硝基复合肥项目， 主要建设内容为年产 30 万吨合成氨装置、 30 万吨硝 酸装置、 60 万吨硫酸装置及 27 万吨硫酸钾装置等。 山东金正大生态工 该项目已经申请了十余项发明专利， 在国内外技术现 2 山东菏泽 120 程股份有限公司 有工艺技术的基础上实现了重大突破和创新， 使生产 成本大幅降低、 “三废”零排放，代表了当前高端复 合肥的主要发展方向，项目投产后，可实现年销售收 入 100 亿元，利税 10 亿元。 总投资 15 亿元，采用国际先进的喷浆造粒技术生产 河南省永昌硝基肥 缓释复合肥， 利用新乡市永昌化工有限责任公司生产 3 河南辉县 100 有限公司 的合成氨，分期建设年产 100 万吨硝基复合肥项目， 计划建设起止年限 2010 年 9 月至 2013 年 12 月。 该项目 2009 年 8 月 4 日开工建设， 分两期工程进行， 一期项目投资估算达 3.3 亿元，建设年产 15 万吨硝酸、 重庆赛瑞华强化肥 4 重庆綦江 100 20 万吨熔融硝酸铵配套 25 万吨硝基复合肥生产装置 有限公司 各一套，预计在 2011 年年初建成投产；二期项目投 资估算达 10 亿元，预计在 3～5 年时间内建成投产。 投资 33.68 亿元， 在开封黄龙产业集聚区建设年产 60 河南晋开化工投资 万吨硝基复合肥、 40 万吨多孔硝铵、 40 万吨尿素项 5 控股集团有限责任 河南开封 60 目，建设周期 2010 年 12 月至 2013 年 6 月，属于采 公司 用国产大型航天炉粉煤气化技术生产硝基复合肥循 5 环经济示范推广项目。 黑龙江黑化集团有 黑龙江齐 总投资 5 亿元，新建年产 30 万吨硝酸、 50 万吨硝基 6 50 限公司 齐哈尔 复合肥项目。 总投资 5 亿元，新建年产 30 万吨硝酸、 50 万吨硝基 复合肥项目。其中，一期年产 15 万吨硝酸、 25 万吨 河南洛阳骏马化工 7 河南洛阳 50 硝基复合肥，已投入 7 800 多万元做前期工作，项目 有限公司 的可行性研究报告、环评已结束，加工周期长的设备 均已订货，配套公用工程已建成。 安徽淮化集团有限 该项目目前在建， 被列为淮南市全面建设小康社会的 8 安徽淮南 40 责任公司 战略目标、战略步骤及起步阶段的重点建设任务。 总投资 5.995 亿元，同时建设的还有年产 27 万吨稀硝 安徽省颍上鑫泰化 酸、 12 万吨浓硝酸、 19 万吨硝酸铵、 10 万吨硝酸铵 9 安徽阜阳 30 工有限责任公司 钙装置， 目前已委托安徽省环境科学研究院进行该项 目环境影响评价工作。 广东青上化工（佛 10 广东佛山 20 总投资 4000 万元，拟建。 山）有限公司 广西柳州化学工业 投资 0.5 亿元， 2008 年增加投资 1072.01 万元，该项 11 广西柳州 20 集团有限公司 目尚在建设之中。 4 、硝基复合肥市场前景 国内硝酸铵生产企业在硝酸铵的改性方面作了大量研究开发工作，硝酸铵 钙、硝酸铵磷等硝基复合肥料发展十分迅速， 并占领了国内部分化肥市场。 根据 我国农业需要和目前肥料的品种格局， 硝基肥料发展前景广阔。 硝酸、硝基复合 肥产业在我国农业发展中的重要作用，再次引起人们的关注。 我国硝酸铵年生产能力约 400 万吨。其中，农业用硝酸铵约 180 万吨， 民用 爆破炸药行业约 200 万吨，目前国内能够拥有硝酸铵资源的复合肥企业为数并不 多，能够生产硝基复合肥的企业还将在很长一段时间内保持优势地位。 国家近期 又取消了硝酸铵的出口关税，硝基复合肥迎来了绝对利好，估计将有年产 120 万吨硝酸铵资源流向农用硝基复合肥的生产。 6 相对于尿基复合肥和硫基复合肥的生产，硝酸铵改性生产硝基复合肥投资 省、工艺流程短， 可以根据不同农作物的需求和化肥市场的变化， 对添加的复肥 原料进行灵活的调整， 用一套生产装置可以生产含不同营养元素和成分比例不同 的复合肥品种，因而当前企业普遍看好其发展前景。 我国化肥产品结构调整之时， 国外对化肥肥效和产品结构也在如火如荼进行， 特别是在欧洲， 对硝基复合肥进 行了大量研究，硝基复合肥对农作物的增产效果、 品质提高和对土壤的危害程度， 大大优于其他类型的复合肥， 所以， 硝基复合肥在欧洲、 北美等发达国家得到普 遍推广应用，并且一直是主要的化肥品种之一， 已成为新型农业科学施肥的标志。 目前我国氮肥构成仍以尿素为主，基础肥料复合化程度仅 15％～20 ％，而世界 平均水平为 50％，发达国家都高达 80 ％以上。国家农业部要求 2010 年我国肥料 的复合化率达到 50％左右，随着国内肥料的复合化率的不断提高，预计硝基复 合肥的年需求量也将呈逐年增加的趋势。 国家发改委根据我国土壤结构和土壤特性已将硝基复合肥列入重点支持鼓 励发展的产品。 业内人士分析我国有 7 亿亩耕地适合施用硝基复合肥， 年需求量 约 3000 万吨，而目前的年产能约 250 万吨，加上在建项目约 850 万吨，还存在 近 2000 万吨左右的市场缺口。特别是我国西部地区有着硝基复合肥的巨大潜在 市场，仅“十一五”期间陕西苹果种植就需要 640 万吨硝基复合肥，硝基复合肥 也特别适用于新疆、 内蒙古等西部地区的干旱盐碱性土壤和西南喀斯特地貌 (200 万平方公里 )。同时，改性生产硝基复合肥是硝酸、硝酸铵生产企业化解单一产 品风险，进行产品结构调整的必由之路， 相比其他品种的复合肥， 具有一定的价 格优势和盈利空间。因此，我国硝基复合肥市场发展空间广阔。 虽然硝基复合肥的优势十分明显，但是目前国内 20 余家硝基复合肥企业的 产量都不大，且推广不够，国内不少地区如湖北、河南等地市场还是空白，因此 生产企业应在品牌宣传、 市场促销上多下功夫， 使硝基复合肥的推广在国内尽快 形成较为强劲的市场需求， 从而有效地改善化肥资源的配置， 促进我国农业施肥 水平逐步趋于合理化。 5、主要硝态氮肥种类介绍 序号 硝态氮肥 N-P2 O5-K 2 O 性质 氮钾二元素肥料，俗称火硝或土硝。它是制作黑火药、复 1 硝酸钾 13-0-48 7 [KNO ] 合肥的重要原料。 3 氮肥原料，用作肥料、分析试剂、氧化剂、杀虫剂、致冷 剂，并可用于制造笑气、烟火和炸药等。纯硝酸铵在常温 硝酸铵 2 34-0-0 下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、 4 3 [NH NO] 高压和有可被氧化的物质 （还原剂）存在及电火花下会发 生爆炸，在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。 硝酸铵钙 27-0-0 含氮和速效钙的新型肥料 , 其肥效快 , 有快速补氮的特点 , [5Ca(NO3) 2 ( 灰 ) 3 其中增加了钙和镁， 养分比硝酸铵更加全面， 植物可直接 ?NH4 NO3? 15.5-0-0 吸收。 2 10H O] （白） 用硝酸分解磷矿粉制得的磷酸和硝酸钙溶液， 然后通入氨 气中和磷酸并分离硝酸钙而制成。 硝酸磷肥是氮磷二元复 4 硝酸磷肥 合肥， 主要成分是硝酸铵、 硝酸钙、 磷酸一铵、 磷酸二铵、 磷酸一钙、磷酸二钙。多数产品中的磷酸盐，一部分是水 溶性的（速效磷） ，另部分是枸溶性的（缓效磷） 。 以硝酸铵为氮源，添加磷、钾等复肥原料，生产出的 N、 硝基复合 5 P、K 高浓度复合肥料。其产品中既含有硝态氮又含有铵 肥 态氮。主要产品有硝酸铵磷、硝酸铵磷钾。 6、硝基肥特点与使用注意事项 ①硝基肥产品特点 1、起效迅速：快速促进作物生长， 3 天见效。 2、增产显著：肥料利用率高，与施用同量单质氮肥相比，增产 8-25%。 3、优化品质： 可明显增加农产品蛋白质、可溶性糖分、维生素的含量，提 高色泽口感。 4 、抗旱保水：增强作物的抗旱保水能力，实现旱地增产。 5、活化土壤：抗土壤板结，有效改善土壤状况。 ②硝基肥使用禁忌 1、由于硝态氮极易溶于水，易流失，不宜在水田及南方多雨地区使用；不 宜在旱地的大雨前后施用或施用后浇大水。 8 2、硝态氮肥不宜与有机肥混用。有机肥含有较多有机物，遇硝态氮肥会在 反硝化细菌的作用下发生硝化作用，损失氮素。 3、硝态氮肥不宜在稻田中施用。 硝酸根随水流失， 降低肥效 , 硝态氮肥在厌 气条件下，易被反硝化细菌分解造成氮素损失。 4 、由于硝基复合肥溶解性好 , 易造成在土壤溶液盐浓度过高， 引起烧种烧苗 现象，使用时注意种肥隔离。 5、果树、蔬菜上施用硝硫基复合肥。 6、在果树上施用（沟施）时，注意一层土一层肥，土肥混匀；在大棚蔬菜 作物上施用，每隔 15 天冲施一次，用量不超过 30-40 斤/ 亩。 7、硝基复合肥在作物收获前 20 天一般要停止使用， 避免作物体内亚硝酸盐 超标。 9

　　硫酸酸解10kta氯化铵生产无水氯化氢和硫酸铵中试项目可研报告.pdf

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