ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ФОСФОРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, НЕРАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ, НО РАСТВОРИМЫЕ В СЛАБЫХ КИСЛОТАХ

Преципитат (дикальций фосфат) СаНР04-2Н20 содержит 25- 35% Р205 в зависимости от исходного фосфатного сырья. Это белый или светло-серый порошок, обладающий хорошими физическими свойствами (не слеживается и хорошо рассеивается).

Это фосфорное удобрение получается осаждением фосфорной кислоты известковым «молоком» или мелом (количество известкового «молока» при осаждении строго регулируется, так как при его избытке может получиться трикальцийфосфат, менее доступный для растений):

Н3Р04 + Са(ОН)2 = СаНР04*2Н20.

Затем преципитат отделяют от жидкости и осторожно сушат при температуре не более 100°, так как может быть потеряна кристаллизационная вода, что понизит растворимость преципитата и доступность его растениям.

Томасмлак содержит фосфор в основном в виде тетракальций- фосфата (4СаОР205 или Са4Р2Сgt;9) или силикокарнатита (Са4Р2Сgt;9 • CaSi03). По стандарту в нем должно быть не менее 14% лимоннорастворимой Р2Сgt;5. Это щелочное удобрение, получаемое размолом побочного продукта (шлака) переработки богатых фосфором чугунов по щелочному методу на сталь и железо. Примесь фосфора снижает качество последних. Для освобождения металла от фосфора при плавке чугуна добавляют СаО, который связывает образующийся Р205. Фосфор окисляется при температуре 1800-2000° до Р205. Связывание Р205 приводит к образованию известковых солей фосфорной кислоты. Эти соединения вместе с кремнекислым кальцием и другими примесями всплывают на поверхность металла в виде шлака. Его сливают, а после остывания дробят и размалывают и в таком виде применяют в качестве фосфорного удобрения. При большом количестве Si02 в основном образуется двойная соль тетракальциевого фосфата и кремнекислого кальция - силикокарнатита, а при недостатке Si02 преобладает тетракальцийфосфат.

Лимонно-растворимой Р205 в томасшлаке содержится 75-90% от общего содержания. В его состав входят также соединения железа, алюминия, магния, марганца, молибдена, ванадия и других элементов.

Термофосфаты содержат 18-34% Р2О5, производятся путем сплавления или спекания природных фосфатов (фосфоритов или апатитов) с щелочными солями (содой, поташем и др.), с природными щелочными силикатами, металлургическими шлаками, известью, кварцем и другими соединениями. В этом случае труднодоступная фосфорная кислота переходит в растворимую в лимонной кислоте. Температура плавления термофосфатов 1000-1200°. При высокотемпературной обработке разрушается кристаллическая решетка фосфата, выделяется фтор; фосфор природных фосфатов переходит в усвояемый растениями трикальцийфосфат ЗСа0*Р205 и другие соединения. Аморфная форма трикальцийфосфата получается и поддерживается стабильно при температуре 1180°С. С понижением температуры эта форма переходит в кристаллическую, плохо усвояемую растениями. Для уменьшения такого перехода реакционную массу быстро охлаждают.

По составу и свойствам термофосфаты близки к соединениям, содержащимся в томасшлаке. Термофосфаты, полученные сплавлением со щелочными солями, хорошо растворяются в лимонной кислоте и растворе лимоннокислого аммиака и обладают даже лучшей доступностью для растений, чем томасшлак. Преимущество этого способа приготовления фосфорного удобрения заключается в том, что для этого могут быть использованы низкопроцентные фосфориты и апатиты, непригодные для производства суперфосфатов.

Обесфторенные фосфаты Саз(Р04)2 (28-32% Р2О5) производят из апатита путем обработки водяным паром его смеси с небольшим количеством песка (2-3% кремнезема) при температуре 1400-1450°. При такой обработке происходят разрушение кристаллической решетки фторапатита, удаление значительного количества фтора (до 90%) и переход фосфора в усвояемые для растений формы в виде лимонно-растворимого трикальцийфосфата и др.

Костяная мука - побочный продукт переработки костей. Жир извлекается бензином, а обезжиренные кости обрабатываются паром под давлением 1,5-2 атм. с последующей промывкой водой для извлечения клея. Получается обезжиренная и обесклеенная костяная масса, которую подвергают обработке соляной кислотой. При этом способе минеральные вещества Саз(Р04)2, М§з(Р04)2 и другие растворяются, остается мягкий остов, состоящий из оссеина. При нагревании с водой оссеин дает высококачественный клей (желатин).

Фосфорная кислота из солянокислого раствора осаждается «известковым молоком» в виде преципитата по уравнению

Н3Р04 + Са(ОН)2 = СаНР04-2Н20.

Обезжиренная и обесклеенная костяная мука содержит 30-35% Р205 и до 1 % азота. Соединения фосфорной кислоты в костяной муке находятся в форме, нерастворимой в воде, однако более доступной для растений, чем фосфор фосфоритной муки. На эффективность костяной муки оказывает влияние кислотность почвы. На почвах даже со слабой кислотностью костяная мука оказывает хорошее действие на урожай различных культур.

Плавленый фосфат магния содержит 20% Р2Об в лимоннорастворимой форме и около 12% М§0. Получают его сплавлением фосфорита с силикатным оливинитом или серпентинитом, в которые входит магний. Применять это удобрение лучше на супесчаных почвах, на которых культуры хорошо отзываются на магний.

Красный фосфор (229% Р205) представляет интерес как перспективное удобрение. Он может стать самым высококонцентрированным фосфорным удобрением. Для окисления его в почве необходимо применять одновременно катализатор (например, медь, около 1% от веса фосфора).

На дерново-подзолистой почве, спустя уже три недели после заделки, 20% красного фосфора переходят в соединения, доступные злакам. По эффективности он не уступает суперфосфату, а в последействии превосходит его.