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1、1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、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、硝
2、酸磷肥、硝酸铵钙、硝基复合肥尿素(NH 2)2CO、石灰氮脲甲醛、异丁叉二脲、草酰胺硫包衣尿素、树脂包衣尿素氮存在形式NH4+、 NH3H2O NO3- CONH 2 NH4+、CONH 2 CONH 2特性 易被土壤胶体吸附，在土壤中移动性小，不易淋失。其肥效不如硝态氮快，但比硝态氮肥效长。易溶于水，在土壤中移动较快，对作物吸收钙镁钾等养分无抑制作用，不宜作基肥和种肥，吸湿性大，易燃易爆。易溶于水，水溶液呈中性反应，高温潮湿的环境下易潮解。宜做基肥和追肥，含缩二脲不宜作种肥。溶解度小，释放养分的速度慢，减少氮的淋失和挥发、固定及反硝化等损失。肥效稳且长。能根据作物生长需求缓慢释放，减少氮肥挥
3、发、淋失、固定及反硝化等。能满足作物整个生育期氮素的供应。 硝态氮（NO 3 ）和铵态氮（NH 4 ）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。2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 NP 205K
4、2040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
5、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：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；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3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；合格成品颗粒百分含量高，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；可以生产出高氮
6、、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：NH3（气）HNO 3 NH 4NO3Q（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（NH 4NO3）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
7、酸铵溶液 w（ NH4NO3）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（NH 4NO3）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 25mm 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：43、国内主要硝基复合肥生产厂家及现状表 1
8、 国内部分现有硝基复合肥生产企业年产能及装置概况序号 企业名称 地址产能万t/a装置概况1四川金象化工产业集团股份有限公司四川眉山 6020032006 年建设生产装置，硝基复合肥的主要品种有硝酸铵磷、硝酸铵钾、硝酸铵钙、硝酸铵锌等。2陕西兴化化学股份有限公司陕西兴平 40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 高浓度硝基复合肥生产线，一期工程 10 万 t/a 硝基复合肥已于 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。3成都市新都化工股份有限公司四川成都 202006 年与美
9、国嘉施利化肥（国际）集团有限公司强强联合，成立嘉施利（眉山）化肥有限公司，利用眉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。4山东联合化工股份有限公司山东淄博 132007 年 6 月公司 10 万 t/a 浓硝酸工程已竣工投产，13 万 t/a 硝基复合肥技术改造项目也在 2008 年 1 月建成投产。5 川化集团有限责任 四川成都 11 利用原 13.5 万 t/a 造粒硝铵装置，投资 317.65 万元，5公司 2003 年 4 月 24 日成功投产，转产 11 万 t/a 硝基复肥。6云天化国际云峰分公司云南宣威 11建
10、有 9 万 t/a 硝酸，11 万 t/a 硝铵锌装置，其中农用和工业用各 50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序号 企业名称 地址产能万t/a装置概况1山西天脊煤化工集团股份有限公司山西朔州 140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 万吨硝基复合肥装置 4 套，建设形成年产 45 万吨合成氨、81 万吨硝酸和 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2山东金正大生态工程股份有限公司山东菏泽 120投资 36.6 亿元，建设年产 120 万吨硝基复合肥项目，主要建
11、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。该项目已经申请了十余项发明专利，在国内外技术现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。3 河南省永昌硝基肥 河南辉县 100 总投资 15 亿元，采用国际先进的喷浆造粒技术生产6有限公司 缓释复合肥，利用新乡市永昌化工有限责任公司生产的合成氨，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。4重庆赛瑞
12、华强化肥有限公司重庆綦江 100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、20 万吨熔融硝酸铵配套 25 万吨硝基复合肥生产装置各一套，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 35 年时间内建成投产。5河南晋开化工投资控股集团有限责任公司河南开封 60投资 33.68 亿元，在开封黄龙产业集聚区建设年产60 万吨硝基复合肥、40 万吨多孔硝铵、40 万吨尿素项目，建设周期 2010 年 12 月至 2013 年 6 月，属于采用国产大型航天炉粉煤气化技术生产硝基复合肥循环经济示范推
13、广项目。6黑龙江黑化集团有限公司黑龙江齐齐哈尔50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。7河南洛阳骏马化工有限公司河南洛阳 50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 万吨硝基复合肥，已投入 7 800 多万元做前期工作，项目的可行性研究报告、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。8安徽淮化集团有限责任公司安徽淮南 40该项目目前在建，被列为淮南市全面建设小康社会的战略目标、战略步骤及起步阶段的重点建设任务。9安徽省颍上鑫泰化工有限责任公司安徽阜阳 30总投资 5.995 亿
14、元，同时建设的还有年产 27 万吨稀硝酸、12 万吨浓硝酸、19 万吨硝酸铵、10 万吨硝酸铵钙装置，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。710广东青上化工（佛山）有限公司广东佛山 20 总投资 4000 万元，拟建。11广西柳州化学工业集团有限公司广西柳州 20投资 0.5 亿元，2008 年增加投资 1072.01 万元，该项目尚在建设之中。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
15、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。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
16、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 1520，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8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
