1. лекция тексти (Восстановлен). збекистон Республикаси Олий ва рта махсус таълим вазирлиги
Скачать 4.43 Mb.
|
Нитрофосфатларнинг тавсифий кўрсаткичлари
Жараённинг шу босқичда, агар учламчи ўғит олиш лозим бўлса пулнага калий хлориддан зарур бўлган пропорцияда қўшилади. У қисман аммиакли селитра билан таъсирланиб аммоний хлорид ва калийли селитра ҳосил қилади: KCl + NH4NO3 = NH4Cl + KNO3 Кейинчалик олинган маҳсулот қуритилади ва донадор қилинади. Хар бир гранулада CaHPO4•2H2O, Ca(H2PO4)2•H2O, NH4NO3, NH4Cl, KCl, KNO3, CaSO4 ва фосфатли хомашёда мавжуд бўлган чиқинди учрайди. Бу ўғит сулфидли нитрофоска дейилади, у яхши физик хоссали бўлади ва хар хил тупроқлар учун хилма-хил услубларда солиш учун яроқли ҳисобланади. 2. Пулпага аммиак ва сулфат кислотаси қўшганда аммоний сулфат қўшгандагидай самарага эришилади. Лекин аммиак маҳаллий ишқорлантиришни юзага чиқариб фосфат кислотанинг ўзлаштирилидиган тузларини қисман ретрогдациясини келтириб чиқариши мумкин. Буни олдини олиш учун бир йўла кам миқдорда магнийнинг эрийдиган тузини ҳам қўшилади. Калий хлориднинг таъсири сулфатли нитрофоскага таркиб ва хоссалари билан ўхшаш ўғит олиш имконини яратади, лекин уни ажралиб туриши учун сулфатли нитрофоска деб юритилади. Сулфат кислотадан фойдаланиш нитрофоска ишлаб чиқаришни қимматлаштиради. Фосфат хомашёсининг нитрат кислота таъсирида парчалашнинг устунлиги сулфат кислотадан фойдаланишга бўлган талабни камайтиради ёки умуман йўқотади. Нитрат кислота атмосфера азотини синтези йўли билан олинган аммиакни оксидлантириш йўли билан олинади. 3. Энг истиқболли пулпага (рудага) аммиак ва фосфат кислотани қўшиш бўлиб бунда калций нитрат бир ва икки алмашинган калций фосфат ва аммиакли селитрага айланади, бундан ташқари аммофос ҳосил бўлади: 3H2O+2Ca(NO3)2+4H3PO4+5NH3=4NH4NO3+CaHPO4•H2O+Ca(H2PO4)2•H2O+NH4H2PO4 Бу нитрофоскада сувда эрувчи фосфат кислотанинг энг юқори улуши (80% гача) бўлган холда олдинги икки холатда ўзлаштириладигандан 55% га яқин миқдорни ташкил қилади. Калий хлоридни киритиш яна NH4Cl ва CaKNO3 ни беради. Пулпа (руда) таркибидаги фосфат хомашёда бўлган эрувчи калций фосфатлар ва чиқиндилар ҳам олинган ўғитнинг таркибига киради. Бу фосфорли нитрофоскадир. Нитрофоскалар 1-4 мм катталикда гранулалар шаклида чиқарилади. Гранулалар минерал ёғларни қўшиб кондиционерланганда ҳам, тальк ёки майдаланган охактош билан чанглаштирилганда ҳам анча барқарор бўлиб, ташилиш ва сақлаш жараёларида ёпишқоқ бўлиб қолмайди. Нитрофосканинг хажмини массаси 1,0 га тенг. Одатда нитрофосканинг таъсири NPK ларнинг миқдори бир-бирга яқин бўлган шароитда ўғит аралашмасидан кучли бўлади. Чим-подзол тупроқларда олиб борилган тажрибалар орқали исботланганки, азот, фосфор ва калийнинг нитрофоскадаги ўсимлик томонидан ўзлаштирувчанлиги суперфосфатнинг, аммиакли селитра ва калий хлоридли аралашмаларидагига қараганда анча юқори бўлади. Бу нарса афтидан комплекс ўғит гранулаларининг тупроқда теккис тарқалиши туфайли рўёбга чиқса керак. Тупроқда нитрофоска фосфатлари суперфосфатникига қараганда ретроградацияга камроқ дуч келиши қайд этилган. Шунингдек қишки бўғдойнинг илдиз тизимини яхшироқ ривожланиши ва унинг адсорбцион юзасининг нитрофоска бўйича кўпайиши ва натижада бу экин ҳосилининг ошиши қайд этилган. Кузги бўғдойнинг Мироновская 808 наъвининг илдиз массасининг миқдори хлорсиз нитрофоска таъсирида назорат наъмунасида 13,7% дан 33% гача, илдизнинг ва илдиз тугунчаларининг узунлигини ҳам ўзаро мос холда 17,9 ва 23,3% га ошишига олиб келди. Назорат вариантидаги кузги буғдой ўсимликларнинг гуллаш босқичида илдиз тизимининг ишчи ютиш юзаси 0,30 м2 бўлган холда хлорсиз нитрофоска солинган шароитда 0,79 м2 га етади. Аммоний фосфат асосидаги ўғитлар Аммоний фосфат асосидаги мураккаб ўғитларни фосфат ва нитрат кислоталарни аммиак билан нейтарллаш асосида олинади. Бундай ўғитлар озиқ моддалари миқдорини юқорилиги (50-70%) ва сувда эрийдиган фосфорнинг миқдорини ҳам юқорилиги (90-100%) билан тавсифланади. Нитроаммофос-моноаммоний фосфат асосида, калий қўшиб олинадиган ва нитроаммофоска деб номланган мураккаб ўғитдир. Бунга мос холда диаммонийфосфатдан диаммонитрофос ва диаммонитрофоска олинади. Бунда азот, фосфор ва калийнинг хар хил нисбатлардаги мураккаб ўғитлари олиш мумкин (3-жадвал). Карбоаммофос-амид ва аммиак шаклларидаги азот, фосфор ҳаммаси сувда эрийдиган шаклда бўлган ва таркибида калий ҳам бўлган ўғит ҳисобланади. Карбоаммофоска мочевина, фосфат кислота, аммиак ва калий тузларидан ишлаб чиқарилади. У 60% гача озиқ моддалари (N,P2O5 ва K2O лардан) га эга. Карбоаммофоска азотнинг фосфор ва калийга нисбатини 1:1:1; 1,5:1:1; 2:1:1; 1:1,5:1 ҳолатларида ишлаб чиқарилиши мумкин. Калий қўшмасдан 60% гача озиқа моддалари (N ва P2O5 30% дан) тутувчи карбоаммофос олинади. Бунда азот ва фосфорнинг ўзаро нисбати карбоаммофоскадагидек бўлиши мумкин. Нитроаммофосфатлар аммофос асосида олинадиган мураккаб ўғит, бу ўғитлар ва карбоаммофосфатлар гранулланган тарзда (гранулаларнинг катталиги 1-3 мм) чиқарилади (59- жадвал). 3-жадвал Мураккаб ўғитларнинг тавсифи
Мочевина фосфатлари. Мочевина фосфат (иссиқ) термик фосфат кислотани синтетик мочевина билан таъсирланиши натижасида ҳосил бўлади. Уни ишлаб чиқариш мочевинани фосфат кислота билан комплекс бирикма ҳосил қилишига асосланган. Қўшимча равишда аммиак киритиш ва калий хлорид қўшиш мумкин. Ўғит таркибида 36% гача N, 48% гача P2O5 ёки 24% гача N ва P2O5 бўлиши мумкин. Фосфор амидлари-юқори даражада концентратланган ўғитлар азот ва фосфорнинг умумий миқдори 120-147% гача етиб боради, бу миқдор аммофоска ва диаммофоскаларга қараганда деярли икки марта зиёд миқдорни ташкил қилади. 4-жадвал Аммоний фосфат асосида олинган мураккаб ўғитларнинг таркибидаги NPK ларнинг миқдори
Фосфат ангидриддан фосфат кислоталарнинг амидларини ишлаб чиқариш, ҳамда аммоний фосфатнинг дегидратланган шаклларини ишлаб чиқариш истиқболли ҳисобланади, улар ишқорланмайди ва тупроққа бирикиб кетмайди. P2O5 ни NH3 билан таъсирланиши азотли фосфорли хар хил таркибли бирикмалар: диомидопирофосфат кислота P2O5(NH2)2(OH)2, моноамидапирофосфат кислотанинг икки алмашинган аммонийли тузини P2O3(NH2)2(NH2)OH, ёки худди шундай полифосфат кислотанинг аммонийли тузини ҳосил бўлишига олиб келади, булар фосфор орқалигина эмас, балки имидогуруҳлар (NH) орқали ҳам амалга ошади. Фосфонитриламид. Таркибида 93% P2O5 ва 44% N бўлиб, самарадорлиги аммоний нитрат ва моноаммонийфосфатникига яқин бўлади. Апатитни калий хлорид иштрокида сулфат кислота билан парчалаганда фосфорли-калийли ўғитлар олинади. Булар жумласига суперфоска ва концентратланган суперфоскалар киради. Суперфоска. навига қараб ўзида 11-16% гача, концентратланган суперфоска эса 18-27% гача ўзлаштириладиган фосфат кислота тутади, 1-навда калийнинг миқдори 12-21% бўлса, 2-навда 23-33% бўлади. Эркин кислота миқдори 5% дан ортмайди, бу ўғитларнинг намлиги 13-14% бўлади. Уларни кукун тарзида ишлаб чиқарилади. аммонийлаштирилган суперфосфат. Уни оддий суперфосфатни аммоний билан тўйинтириб олинади. Буни шунинг учун қилинадики, эркин кислотани нейтраллаш лозим, бунда бир йўла ўғитнинг гигроскопиклиги ҳам камаяди, қайсиким унинг физик хоссасини яхшилайди. Улар бошқа ўғитлар билан яхши аралашади, сеялкалар ёрдамида яхши сочилади. Эркин фосфат кислота билан суперфосфат ва аммиак бирикиб аммофос ҳосил қилади. Лекин нейтрализация учун аммиакни кўпроқ киритилса фосфат кислотанинг ретроградацияси бошланиб, калций учфосфат ҳосил бўлади. Бундай бўлиши мақсадга мувофиқ эмас, чунки бу нарса ўсимликлар томонидан фосфорнинг ўзлаштирилишини сусайтиради. Оддий кумушсимон суперфосфат 6% гача аммиакнинг азотини юта олади, лекин монофосфатнинг ретроградациясини олдини олиш учун уни 3-4% гача киритилади. Аммонийлашган суперфосфатдан азот ҳамма экинлар томонидан яхши ўзлаштирилади, лекин ўсимликларнинг азотли озиқланишини яхшилаш учун бу миқдор камлик қилади. Шунинг учун аммонийлаштирилган суперфосфатни кўп азот солиш шарт бўлмаган холларда қатор орасига уруғ билан бирга солинади. Асосий ўғит сифатида солинганда эса маълум нормани ҳисобга олинган холда азотли ўғитларни қўшиб солиш мақсадга мувофиқ бўлади. Полифосфатлар Полифосфатлар-юқори концентратланган мураккаб ўғит бўлиб бошқа ҳозирги кунда ишлаб чиқариладиган андозавий ўғитлардан фосфат компонентини махсус хусусиятга эгалиги билан фарқланади. Полифосфат анионнинг шаклланадиган занжир ва ҳалқаларини ҳосил қилувчи макроэргик Р-О-Р боғлар ўсимликларда содир бўладиган баъзи физиологик-биокимёвий жараёнларга бу ўғитларнинг таъсир кучини кўрсатади. Ўсимликларнинг илдиз тизимини ва тупроқ микрофлорасининг Р-О-Р боғларни гидролизлаш қобилияти, ҳамда ўсимликларнинг гидролизланмаган Р-О-Р боғдан ҳам қисман юта олиш қобилиятини бўлиши бу ўғитларнинг физиологик таъсир хусусиятини белгилайди. Полифосфатларнинг гидролизи қуйидагича бўлади: 2НРО3 Н2О Н4Р2О7 Н4Р2О7 Н2О 2Н3РО4 Н5Р3О13 2Н2О 3Н3РО4 ва ҳ.к. Ҳарорат 7-12С бўлганда гидролиз жуда секин содир бўлади, 12-15С да эса кучаяди. Тупроқлар ўртасида фарқланиш бўлади, юқори даражадаги биологик фаолликка эга бўлган тупроқларда гидролиз тез кетади. Гидролиз учун оптимал ҳарорат 30-35С ҳисобланади. Яқин вақтларгача концентратланган суперфосфат, преципитат ва аммоний фосфатларни ишлаб чиқариш ортофосфат кислота манбасида амалга оширилар эди, у чиқиндилардан холи бўлган энг тоза бўлган холатда 54% Р2О5 га эга бўлади. Хозирги кунда тайёрланадиган полифосфат кислоталарнинг аралашмасида Р2О5 нинг миқдори 70 ва ҳатто ундан ҳам кўп (83%) бўлади. Бу нарса янада концентрланган комплекс ўғитлар олиш имконини яратади. Полифосфат кислоталарни олиш, қиздириш ва вакуумни талаб қилади: 2Н3РО4 Н4Р2О7+Н2О; Н3РО4Н4Р2О7 Н5Р3О10Н2О; Н5Р3О10 3НРО3Н2О х.к. Бу реакцияларда конденсация жараёни содир бўлиб, (фосфат кислотани сув ажратиб чиқариш йўли билан тиғизлашуви), шунинг учун полифосфат кислоталарни конденсирланган ҳам деб юритилади. Қатор полифосфат кислоталарни НРО3 – метофосфат, Н4Р2О7 –пирофосфат, Н5Р3О10-триполифосфат, Н6Р4О13-тетрополифосфат кислоталар тарзида ёзиш мумкин. Р2О5 нинг эришилган максимал концентрацияси 83% ни ташкил қилади. Полифосфат кислоталарни табиий ёки бутил каучикли ёки пўлат цистерналарда (темир йўлларда ҳам автомобилларда ҳам) ташилади. Собиқ иттифоқда дастлаб полифосфатлар 1964 йилда олинган эди. Полифосфатлар (умумий формуласи НnҚ2PnO2nҚ1) ипсимон полимер бўлиб таркибида юзлаб РО4 лар бўлади. Таркибида минглаб шундай гуруҳга эга бўлган ультра полимерлар ҳам учрайди. Полифосфатлар ишлаб чиқаришда дастлабки хомашё сифатида экстракцион услубда олинган концентрланган ортофосфат кислота ёки термик йўл билан олинадиган элементар фосфор хизмат қилади. Гранулаланган аммоний фосфатни (15-62-0) реакторларда босим остида суперфосфат кислотани (76-77% Р2О5) аммонизация қилиш йўли билан олинади. Суюқ масса гранулланади, совитилади ва эланади. Бу ўғит қаттиқ холатда ишлатилади ёки тез эрувчан бўлганлиги сабабли суюқ ва суспензияланган ўғитлар таркибига киритилиши мумкин. Полифосфатларнинг тузилмавий хусусиятлари уларнинг таркибига минерал озиқаларнинг элементларини бир нечтасини (азот, калций, калий) ва микроэлементларни киритиш имконини беради. Бу нарса бу йўналишдаги тадқиқотларни давом этдириш ва шу хилдаги янги хил ўғитларни олиш истиқболлари борлигини кўрсатиб беради. Полифосфатлар тузилмасидаги махсус хусусиятлар тупроқда фосфор режимини аниқлайди ва уларни тупроқлар хилига қараб қай тарзда фойдаланишнинг агрокимёвий нуқтаи-назардан самардорлигини белгилаш имкониятини туғдиради. Микроэлементларни полифосфат молекулалари таркибига киритиш имконияти бўлганлиги сабабли бу ўғитларнинг қиммати ортади. Тадқиқотлар шуни кўрсатдики аммоний триполифосфати таркибига руҳ микроэлементини киритиш уни киритмасдан берилган ўғитга нисбатан зиғир уруғи ҳосилини 18% га оширишини кўрсатди. Руҳни аммоний ортофосфатга киритиш уруғ маҳсулотини янада ошишига сабаб бўлди. Калий триполифосфат таркибига марганецни киритиш бу ўғитнинг самарадорлигини оширди: узун толали зиғирнинг умумий ҳосили (Mn сиз ўғит қўллагандагидан) 24%, уруғ бўйича ҳосили 29%, поя бўйича ҳосили 22% га ошишига олиб келади. Марганецсиз қўшимча ҳосил ўзаро мос холда 14,14 ва 15% ни ташкил қилди. Карбонатли кулранг тупроқда вегетацион тажрибалар орқали исботланганки, маккажўҳорининг ҳосили бир идиш ҳисобига калий триполифосфат қўллаганда 12,2 г га ошса, калий триполифосфат ва руҳ қўлланганда 17 г гача кўпаяр экан. Полифосфатларнинг ўсимлик учун ўзлаштирувчанлик даражаси уларнинг тупроқда гидролизланиш даражасига боғлиқ. Бу жараёнга харорат, биологик фаоллик, РН, тупроқнинг минерал таркиби таъсир қилади. Тупроқда полифосфатлар, ортофосфатларга нисбатан темир, алюминий, марганецлар билан секинроқ эримайдиган бирикмалар ҳосил қилади. Улар калций ва магний билан тезроқ таъсирланиб аммоний тутувчи комплекс бирикмалар ҳосил қилади (асосан пирофосфатлар), улар ўсимлик учун азот ва фосфор билан қаноатлантирадиган манба ҳисобланади. Полифосфатларнинг тупроқдаги харакатчанлиги ортофосфатларга нисбатан кичик, чунки улар тупроқ минераллари билан фаолроқ таъсирланадилар, лекин у кўп жиҳатдан фосфат шаклига қараганда тупроқнинг хоссаларига кўпроқ боғлиқ бўлади. Полифосфатлар катионлар хоссаларига эга бўлиб, улар калций ва бошқа катионларни NH4Қ ва Н га алмашиниб адсорбциялаш қобилиятига эга. Кимёвий жиҳатдан полифосфатлар ўзаро бир-бирларига жуда ўхшаш, уларни фақат хромотография йўли билан ажратиш мумкин. Тупроқда пиро ва триполифосфатлар темир ва алюминий бирикмаларини эритади, шу орқали бу катионларнинг ортофосфат шаклда чўкишига халақит беради. Пирофосфатларнинг кальций ва магний билан таъсирланиши натижасида ўсимликлар учун яхши ўзлаштириладиган тузлар ҳосил қилади. Тупроқнинг стерилизацияси хар хил тупроқларда триаммоний-пирофосфатнинг гидролиз даражасини кескин камайтиради. Триполифосфатларнинг орто- ва пирофосфатларга нисбатан тупроқда тезроқ харакатчанлигини исботловчи кузатувлар бор. Истиқболли мураккаб ўғитлар орасида полифосфатни қайд этиш жоиз, унинг таркибида 15% N ва 60% Р2О5 бўлади. Аммоний полифосфатларнинг самарадорлигини юқори даражадалиги уни Ўрта Осиёнинг карбонатли тупроқларида, Қозоғистон, Кубан, Молдово ва Украинанинг жанубий ҳудудларида қўллаш мумкин. Аралаш ўғитлар ишлаб чиқаришда аммоний полифосфатлар ўзини яхши хомашё ўғит сифатида намоён қилади. Уларга аммиакли селитра ва калий хлорид қўшиб, учламчи ўғит тайёрланади, унда 12% N, 24% Р2О5 ва 24% Н2О бўлади. Аммоний полифосфатга мочевина ва калий хлорид қўшганда бу моддаларнинг миқдори 20% дан бўлган ўғит ишлаб чиқариш мумкин. |