Минеральные удобрения химическая промышленность

Предлагаем ознакомиться со статьей на тему: "Минеральные удобрения химическая промышленность" с советами и комментариями специалистов.

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ОАО «Сильвинит» в Соликамске
(Пермская обл.)

Размещение предприятий отрасли зависит в первую очередь от сырьевого и потребительского факторов. Наряду с ними определенную роль играют особенности распространения ресурсов азота, фосфора и калия в почвах. Запасы азота в почве увеличиваются в направлении с севера на юг до лесостепной зоны, где достигают максимума, а затем постепенно уменьшаются. Подобным же образом происходит изменение почвенных запасов фосфора, с той лишь разницей, что их максимум приходится на степную зону. Запасы калия в почве максимальны в лесной зоне и к югу от нее уменьшаются. На одной и той же широте ресурсов азота больше на территории восточных районов, чем в Европейской части, а фосфора и калия меньше. Для всех производств минеральных удобрений характерна высокая тепло- и энергоемкость (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).

Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбомид, сернокислый аммоний и др.) — аммиак. Ранее аммиак получали из кокса и коксового газа, поэтому прежде центры его получения совпадали с металлургическими районами. И поныне некоторые заводы, производящие азотные удобрения (как правило, небольшие), размещены в пределах важнейших металлургических баз страны: это, прежде всего, Кемерово, Череповец, Заринск, Новотроицк, Челябинск, Магнитогорск, Липецк. Во многих этих городах даже не существует специализированных предприятий по выпуску минеральных удобрений, и азотные удобрения выпускают сами металлургические комбинаты в качестве попутной продукции.

В последнее время на смену коксу и коксовому газу в качестве основного сырья для производства аммиака пришел природный газ, что позволило гораздо свободнее размещать заводы азотных удобрений. Теперь они ориентированы больше на магистральные газопроводы, например, крупнейшие из заводов — в Великом Новгороде, Новомосковске, Кирово-Чепецке, Верхнеднепровском (под Дорогобужем), Россоши, Невинномысске, Тольятти. Некоторые центры азотной подотрасли возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават, Ангарск).

Суммарные действующие мощности по производству аммиака в России составляют около 9% от мировых (третий показатель в мире после Китая и США). Однако потенциал предприятий используется не полностью, и по объему производства аммиака Россия занимает четвертое место в мире после Китая, США и Индии, производя примерно 6% этого вида продукции. От того, насколько эффективно работают агрегаты по производству аммиака, зависит себестоимость выпускаемых азотных удобрений. Чем меньше расходуется природного газа на тонну аммиака, тем ниже издержки и тем выше конкурентоспособность.

Производство фосфорных удобрений в меньшей степени ориентировано на источники сырья, чем азотная подотрасль. Простой суперфосфат (наиболее распространенное фосфорное удобрение) содержит растворимого фосфора всего лишь примерно в 2 раза меньше по сравнению с исходным сырьем. В то же время часть предприятий расположена в непосредственной близости от месторождений фосфорного сырья — фосфоритов (Воскресенск, Кингисепп). Производством фосфорных удобрений заняты также некоторые центры цветной металлургии (в России — Красноуральск), где сырьем служат отходящие при металлургическом процессе газы, насыщенные серой.

Основные добытчики фосфорного сырья в России — ОАО «Апатит» и Ковдорский ГОК. Оба расположены в Мурманской обл., за полярным кругом, что существенно повышает расходы на транспортировку до центров производства удобрений, особенно до Балакова, Мелеуза и Белореченска. И если относительно высокие цены на внешнем рынке позволяют предприятиям вести экспортную деятельность хотя бы с минимальной прибылью, то для внутренних потребителей фосфорные удобрения становятся всё менее доступными из-за высоких цен на рудное сырье, которое составляет сегодня до 40—60% себестоимости различных групп удобрений.

Лидерами в производстве фосфорных удобрений остаются ОАО «Аммофос» (Череповец), ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» и ОАО «Акрон» (Великий Новгород). Уровень использования мощностей в производстве фосфорных удобрений еще ниже, чем в производстве азотных. В среднем по России он едва превышает 50%, только предприятия в Воскресенске и Великом Новгороде работают на 80% мощностей.

Производство калийных удобрений прочно привязано к единственному в России источнику сырья — Верхнекамскому месторождению калийных солей, где действуют два основных предприятия: ОАО «Уралкалий» (Березники) и ОАО «Сильвинит» (Соликамск). Основной вид калийных удобрений — хлорид калия. Основная часть затрат производящих предприятий приходится на добычу калийной руды, поэтому по причине очень большой материалоемкости калийное сырье перерабатывается на месте. В отличие от азотных и фосфорных, производство калийных удобрений в последние годы устойчиво нарастает, чему способствует благоприятная ситуация на внешнем рынке.

Значительное место в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и т.п.), содержащие два или три питательных вещества. Промышленность минеральных удобрений ориентирована на выпуск продукции в гранулированном виде, удобном для транспортировки и потребления (базовые удобрения часто смешиваются в разных пропорциях перед их внесением в почву).

Ежегодный прирост населения мира составляет около 70 млн человек. Их нужно обеспечить растительной пищей в условиях устойчиво сокращающихся посевных площадей. Единственный путь решения этой задачи — интенсификация мирового земледелия, которую невозможно проводить без дальнейшего увеличения объемов производства минеральных удобрений. В связи с этим перспективы развития отечественной промышленности минеральных удобрений, во многом ориентированной на экспорт, вполне оптимистичны.

Производство минеральных удобрений в России

Современное сельское хозяйство невозможно представить без активного использования минеральных удобрений. Благодаря им сельхозпредприятия получают сегодня высокие урожаи, которых достаточно, чтобы прокормить постоянно урбанизирующийся мир. Можно с уверенностью говорить о том, что без минеральных удобрений продукты питания стоили бы значительно дороже, а их нехватка была бы серьезным фактором сдерживания для роста человеческой популяции. Именно поэтому производство минеральных удобрений является важной отраслью отечественной экономики.

Что такое минеральные удобрения?

Минеральными удобрениями называют неорганические вещества, используемые для подкормки сельскохозяйственных растений, ускорения их роста.

Питательные вещества, содержащиеся в таких удобрениях, имеют вид минеральных солей. В простых удобрениях есть только один элемент, например, только фосфор. Комплексные удобрения имеют в своем составе не менее двух таких элементов.

Все неорганические удобрения подразделяются на фосфорные, азотные, калиевые, сложные и микроудобрения. Их получают путем сложных химических и физических реакций на предприятиях химической промышленности. Это могут быть как крупные производственные комплексы, на которых работают десятки тысяч рабочих, так и относительно небольшие цеха на несколько десятков или сотен специалистов.

Свое предприятие по производству минеральных удобрений

Долгое время производство минеральных удобрений в России было возможно только на крупных предприятиях-гигантах. Постоянное совершенствование технологий в химической промышленности изменило ситуацию. Сегодня создание относительно небольшого цеха по выпуску неорганических удобрений под силу даже частным лицам. Однако следует учесть несколько ключевых моментов:

  • Это достаточно сложный вид производства, который потребует не только закупки сложного и дорогостоящего оборудования, но и найма высококвалифицированных специалистов.
  • Потребуется пройти девять кругов ада, чтобы получить все необходимые разрешения и согласования от государства. За предприятиями химической промышленности контроль довольно строгий.
  • Объем инвестиций в открытие даже относительно небольшого завода (или даже цеха) будет исчисляться десятками миллионов рублей.

Также следует отметить, что малое предприятие по производству удобрений может освоить лишь некоторые наиболее простые вещества. Технология производства сложных минеральных удобрений по-прежнему по зубам лишь крупным промышленным комплексам, о создании которых говорить здесь нет никакого смысла.

Сегодня на рынке оборудования достаточно много предложений как от отечественных, так и от зарубежных производителей. Примечательно, что отечественные производственные линии для малых предприятий по производству удобрений практически ничем не уступают западным аналогам. В этой связи нет острой необходимости с самого начала покупать более дорогое импортное оборудование для производства минеральных удобрений. Наоборот, отечественные машины даже более приспособлены к российскому сырью, с которым и придется работать в конечном итоге.

Важной составляющей успеха при открытии собственного завода минеральных удобрений является поиск поставщиков сырья. Это достаточно специфическая продукция, которую не так-то легко приобрести. Следует заранее изучить этот вопрос и проанализировать все возможные варианты. Разумнее всего открывать подобный бизнес рядом с производителями сырья.

Минеральные удобрения химическая промышленность

Химическая промышленность — комплекс отраслей тяжёлой промышленности, объединяющий предприятия по выпуску химической продукции.

В структуре химической промышленности можно выделить следующие подотрасли:

  • горно-химическая промышленность — занимается добычей, обогащением и первичной обработкой горно-химического сырья;
  • основная химия — занимается производством минеральных удобрений, кислот и солей;
  • химия органического синтеза — занимается производством пластмасс, химических волокон, синтетического каучука, красителей;
  • тонкая химия — занимается производством бытовой химии, парфюмерно-косметических продуктов, лекарств.

Факторы размещения химической промышленности:

  • сырьевой
  • энергетический
  • водный;
  • трудовые ресурсы
  • потребительский
  • транспортный.

В мировой химической промышленности сложились четыре главных центра:

  • Зарубежная Европа
  • Северная Америка (лидер — США). Даёт около 20 % мировой химической продукции и 15 % её мирового экспорта.
  • Восточная Азия (Япония, Китай, Республика Корея).
  • СНГ (выделяется Россия). Даёт 3—4 % мировой химической продукции.

Отдельно стоит упомянуть ещё один регион — страны Персидского залива, где быстро растёт химическое производство. Сырьём для него здесь являются огромные ресурсы попутного (от нефтедобычи) газа. Нефтедобывающие страны района — Саудовская Аравия, ОАЭ, Кувейт, Иран, Бахрейн — дают около 5-7 % мировой химической продукции.

Горно-химическая промышленность

Главный фактор размещения подотрасли — сырьевой. Сырьём для химической промышленности служат:

  • все виды топливных полезных ископаемых (нефть, природный газ, уголь и др.);
  • минеральное сырьё (калийная и каменная соль, фосфориты, сера и др.);
  • различные виды отходов производства чёрных и цветных металлов, лесопиления и деревообработки.

Значительная часть сырьевой базы горно-химической промышленности сконцентрирована в Китае.

Страны — лидеры по добыче серы:

Страны — лидеры по добыче калийной соли:

Страны — лидеры по добыче каменной соли:

Страны — лидеры по добыче фосфоритов:

Основная химия

Калийные удобрения (15 %). Лидеры: Канада (28 %); Россия (19 %); Беларусь (16 %).

Азотные удобрения (60 %). Лидеры: Китай (41 %); Индия (10 %); США (7 %).

Фосфорные удобрения (25 %). Лидеры: Китай (38 %); США (25 %); Индия (8 %).

Серная кислота (сырьё — сера). Лидеры: Китай; США; Россия; Канада; Германия.

Химия органического синтеза

Пластмассы и синтетические смолы. Лидеры: Китай (25 %); США (12 %); Германия (5 %).

Химические волокна. Лидеры: Китай (69 %); Индия (7 %); США (3,6 %).

Синтетический каучук. Лидеры: Китай; США; Япония; Россия; Германия.

Тонкая химия

Ведущие производители фармацевтической продукции в мире: США, Германия и Япония. Выделяют четыре центра мировой фармацевтики:

  1. США — производят около 30 % медикаментов в мире, но из-за большого внутреннего рынка на экспорт отправляется лишь 30 % продукции.
  2. Западная Европа — 25—33 %. Лидирующие страны: Германия, Швейцария, Бельгия.
  3. Азиатский центр — представлен Японией, характеризующейся самым большим потреблением медикаментов на душу населения, и Китаем, где фармацевтика растёт рекордно быстрыми темпами.
  4. Восточноевропейский центр — около 10 %. Представлен Венгрией, Польшей и Словакией.

Крупнейшими производителями парфюмерной продукции в мире являются: страны Зарубежной Европы (Франция, Германия), США, Япония и Россия.

В смотрели конспект урока по географии «Химическая промышленность». Выберите дальнейшее действие:

Химическая промышленность России (стр. 1 из 2)

Химическая промышленность – отрасль тяжелой индустрии. Она определяет развитие НТП, расширяет сырьевую базу промышленности, строительства, является необходимым условием интенсификации сельского хозяйства (производство минеральных удобрений), удовлетворяет спрос населения на продукцию народного потребления.

Структура химической промышленности постоянно усложняется и совершенствуется. За последние годы выделились в самостоятельные отрасли микробиология и фармацевтическая промышленность. Возникла новая под-отрасль – бытовая химия.

Химическая промышленность состоит из следующих отраслей:

1) Горно-химическая (добыча минерального сырья: апатиты, фосфориты, сера).

2) Основная химия (получение кислот, щелочей, солей, минеральных удобрений).

3) Химия органического синтеза (производство углеводородного сырья и полуфабрикатов для получения полимерных материалов).

4) Химия полимеров (производство смол, пластмасс, синтетического каучука и химических волокон).

5) Переработка полимерных материалов (изготовление шин, резины, полиэтиленовой пленки).

6) Производство синтетических красителей и химических веществ.

Химическая промышленность потребляет многие виды сырья:

· минеральное сырье (сера, фосфориты, соли) и минеральное топливо (нефть, газ, уголь)

· растительное сырье (отходы лесной промышленности)

· производственные отходы предприятий металлургии и нефтепереработки (коксовый и сернистый газы)

Современные химические технологии имеют ряд преимуществ перед механическим способом обработки веществ. Это дает возможность:

· Превращать в ценную промышленную продукцию неограниченный круг сырья

· Вовлекать в оборот по мере технологического прогресса новые виды сырья (природный газы с целью получения аммиака; попутные нефтяные газы для производства синтетического каучука)

· Заменять дорогое сырье (пищевые продукты) дешевым (древесным или минеральным)

· Комплексно использовать сырье (из нефти получать мазут, моторное топливо)

· Утилизировать производственные отходы (сернистые газы – получение серной кислоты, коксовые газы – получение аммиака)

· Производить одни и те же продукты из разных видов сырья (синтетический каучук из древесины, угля и газа) и, наоборот, получать разные химические продукты из одного и того же сырья (угль используется для производства аммиака, синтетических волокон)

· сырьевой (на 1 тонну капролактама требуется 8 тонн сырья)

· топливно-энергетический (1 тонна синтетического каучука – 15-18 тыс кВт/ч)

· потребительский (его влияние распространяется на основную химию и на производство шин)

· водный (вода используется как сырье и вспомогательные материалы). Крупный комбинат химической промышленности, выпускающий водоемкую продукцию, ежегодно потребляет столько же воды, сколько город с населением 400000 человек

· трудовые ресурсы. Отрасли химической промышленности отличаются автоматизацией производственных процессов и могут размещаться в малонаселенных районах; это целесообразно с точки зрения защиты окружающей среды, т.к. отходы пока не удается эффективно очищать. Вместе с тем, такие отрасли, как производство пластмасс, имеют постадийное производство, в котором последняя стадия ориентируется на трудовые ресурсы.

В химической промышленности широко развито межотраслевое и внутриотраслевое комбинирование.

(смолы, пластмассы, синтетический каучук, химические волокна) – главная отрасль нефтехимии, которая быстро развивается.

Производство пластмасс – из синтетических смол, из угля, попутных нефтяных газов, углеводородов нефтепереработки, частично из древесного сырья.

Начальные стадии технологического процесса приурочены к источникам сырья. Дальнейшая переработка смол с последующим получением пластмасс ориентируется на потребителя.

Эта отрасль возникла в начале 20-х годов в Центральном районе:

· Москва, Владимир, Орехово-Зуево, Новомосковск (Тульская область)

· и постепенно распространилась на другие районы, районы, обеспеченные сырьевыми ресурсами:

· Санкт-Петербург, Дзержинск, Казань, Кемерово, Новокуйбышевск, Нижний Тагил, Новосибирск, Волгоград, Салават, Тюмень, Екатеринбург, Уфа,.

Производство химических волокон.

Они бывают искусственными и синтетическими.

Искусственные (из природных полимеров, например, целлюлозы). Из них производят ацетат и вискозу.

— Балаково, Рязань, Тверь, Санкт-Петербург, Шуя (Ивановская область), Красноярск

Синтетические (из синтетических смол, при переработке нефти, газа, угля). Из них производят капрон, нитрон, лавсан.

— Курск, Саратов, Волжский

Основное количество химических волокон вырабатывается в европейской части страны, отличаясь материало-, энерго-, водо-, и трудоемкостью производства. Производство химических волокон ориентируется на потребителя, т. е. на текстильную промышленность или размещается в непосредственной близости от нее.

Совместное производство искусственных и синтетических волокон:

— Клин, Серпухов, Энгельс, Барнаул

Производство синтетического каучука.

Впервые в мире появился в 30-х годах в СССР (синтезирован академиком Лебедевым). Основное количество синтетического каучука используется для производства шин (65 – 70%) и резинотехнических изделий (около 25%). Первые предприятия возникли в:

Видео (кликните для воспроизведения).

— Ярославле, Воронеже, Казане, Ефремове

Они были связаны с районами и центрами резиновой промышленности и машиностроения. Использовали пищевое сырье (картофель).

Переход на минеральное сырье резко изменил географию производства. Теперь синтетический каучук ориентируется на синтетические спирты, получаемые из углеводородов и на нефтепереработку попутных газов, размещаясь на Урале, в Поволжье и Западной Сибири:

— Нижнекамск, Тольятти, Самара, Саратов, Стерлитамак, Волгоград, Волжский, Пермь, Уфа, Орск, Омск, Красноярск – получают на базе древесного спирта

Существуют комплексы взаимообусловленных производств:

нефтепереработка – синтетический каучук – шинное производство:

гидролиз древесины – этиловый спирт – синтетический каучук – шинное производство:

(производство азотных, калийных удобрений, серной кислоты, соды). Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам калийных солей.

В России принят аммиачный способ получения азотных удобрений (из аммиачной селитры, карбамида, сернокислого аммония). Основой производства азотных удобрений служит аммиак, раньше синтезируемый из азота воздуха и водорода. Из аммиака производят селитру и карбомид. Этот метод основан на использовании кокса, коксового газа, воды. Теперь почти весь аммиак производится из природного газа (дешевого сырья) поэтому предприятия по производству азотных удобрений размещаются в районах распространения газовых ресурсов (Северный Кавказ) и вдоль трасс магистральных газопроводов (Центр, Поволжье, Северо-Запад).

Предприятия, работающие на коксе, находятся либо в угольных бассейнах (Берязники, Губаха, Кизел, Кемерово, Ангарск), либо в отдалении от них (Держинск, Москва), поскольку кокс может перевозиться на значительные расстояния.

Если сырьем служит коксовый газ, то азотные производства тяготеют к центрам коксования угля или комбинируется с черной металлургией, где водород получается, как отход коксовых газов (Череповец, Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк).

— Новомосковск, Щекино, Новгород, Дзержинск, Дорогобуж (Смоленская область, на основе использования отходов нефтепереработки Салават), Тольятти, Кемерово, Невинномысск (Ставропольский край)

Фосфатно-туковая промышленность ориентируется в основном на потребителя и на серную кислоту, в меньшей мере – на источники сырья. Основные запасы фосфатного сырья приходятся на европейскую часть (на Кольском полуострове – в Хибинских горах – апатитонефелиновые руды, руды, из которых в химической промышленности получают фосфатные удобрения). Из аппатитного концентрата производят почти все фосфатные удобрения в России.

Местное значение имеют фосфориты в европейской части страны. На Егоровском месторождении работает Воскресенский химкомбинат.

Промышленные запасы фосфоритов имеются в Брянской области – Полтенское; в Кировской области – Верхнекамское; в Курской области – Шелровское, — но это сырье пригодно только для производства фосфоритной муки.

Для производства фосфатных удобрений требуется большое количество серной кислоты, которую производят из привозного или местного сырья. Часто производство серной кислоты совмещено с производством фосфатных удобрений. Фосфатные удобрения производят некоторые центры черной металлургии (Череповец) и цветной металлургии (Красноуральск, Ревда, Владикавказ), где сырьем для серной кислоты служат производственные отходы, — например, сернистые газы.

— Санкт-Петербург, Волхов, Пермь, Кингисепп

Используется серный колчедан (пирит) – Урал, самородная сера – Алексеевское месторождение (Самарская область). Важным источником серы становятся отдельные газоконденсатные месторождения.

Поскольку главный потребитель кислоты – фосфатно-туковая промышленность, то центры производства серной кислоты и фосфатных удобрений совпадают друг с другом.

Сода – техническое название карбонатов натрия. Гидрокарбонат – питьевая сода. Нормальный карбонат – кальцинированная сера. Каустическая сода – гидроокись натрия.

Реферат по химии «Минеральные удобрения»

В работе учащегося рассказано о минеральных удобрениях, их классификации и применении.

Скачать:

Вложение Размер
kravtsov_ivan.docx 19.17 КБ

Предварительный просмотр:

Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур огромное значение имеет внесение в почву элементов, необходимых для роста и развития растений. Эти элементы вносятся в почву в виде органических ( навоз, торф и др. ) и минеральных (продукты химической переработки минерального сырья) удобрений . Производство последних является одной из важнейших отраслей химической промышленности, тесно связанной с производством серной кислоты и связанного азота.

Вырабатываемые химической промышленностью минеральные удобрения подразделяются на:

а) фосфорные (главным образом простой и двойной суперфосфаты и преципитат);

б) азотные (сульфат аммония, аммиачная селитра, кальциевая и натриевая селитры);

в) калийные (хлористый калий и смешанные калийные соли);

г) борные, магниевые и марганцевые (соединения и соли, содержащие эти элементы).

Природные соединения фосфора – фосфориты и апатиты – содержат фосфор в виде нерастворимого третичного фосфата Ca 3 (PO 4 ) 2 , который плохо усваивается растениями. Для получения легко усваиваемых удобрений фосфориты подвергают химической переработке, заключающейся в превращении нормальной соли в кислую. Таким путем приготовляют наиболее важные фосфорные удобрения – суперфосфат, двойной суперфосфат и преципитат.

Для получения суперфосфата мелко размолотый природный фосфорит смешивают с таким количеством серной кислоты, чтобы на одну молекулу третичного фосфата кальция приходилось две молекулы серной кислоты. Смесь энергично перемешивают и загружают в особые непрерывно действующие камеры, где реакция заканчивается:

Ca 3 (PO 4 ) 2 +2H 2 SO 4 =2CaSO 4 +Ca(H 2 PO 4 ) 2

В результате реакции получается смесь гипса с первичным фосфатом Ca(H 2 PO 4 ) 2 , сравнительно легко растворимым в воде. Эта смесь в измельченном или гранулированном виде и называется суперфосфатом.

Простой суперфосфат – удобрение со сравнительно невысоким содержанием питательных веществ (14 – 20% усвояемой P 2 O 5 ). Более эффективным и транспортабельным является двойной суперфосфат , представляющий собой продукт разложения природного фосфата не серной, а фосфорной кислотой. Количество усвояемой P 2 O 5 в двойном суперфосфате составляет 40 – 50%.

Преципитат представляет собой фосфорное удобрение, в состав которого входит вторичный фосфат кальция Ca 2 (HPO 4 ) 3 или CaHPO 4 , нерастворимый в воде, но растворяющийся в кислотах находящихся в почве.

Для приготовления преципитата с начла выделяют из фосфорита свободную фосфорную кислоту, действуя на фосфорит серной кислотой в количестве большем, чем это надо для получения суперфосфата:

Ca 3 (PO 4 ) 2 +3H 2 O=3CaSO 4 +2H 3 PO 4

Затем раствор фосфорной кислоты сливают с осадка, содержащего гипс и другие нерастворимые примеси, и прибавляют к нему известкового молока, т.е. извести, разболтанной в воде, в таком количестве, чтобы образовался вторичный фосфат:

H 3 PO 4 +Ca(OH) 2 =CaHPO 4 ·H 2 O+H 2 O

Кристаллический осадок отделяют от жидкости и осторожно, чтобы не удалить входящую в состав кристаллов воду, высушивают. Полученная соль, если она не потеряла кристаллизационной воды, хорошо усваивается растениями.

Описанные выше фосфорные удобрения называются простыми , так как содержат только один из необходимых растению элементов. Более перспективными являются сложные минеральные удобрения , содержащие несколько питательных веществ. К удобрениям такого типа относятся: аммофос, калийная селитра и нитрофоска.

Первое из этих веществ получается путем взаимодействия фосфорной кислоты с аммиаком. В зависимости от степени нейтрализации образуется моноаммонийфосфат NH 4 H 2 PO 4 и диаммонийфосфат (NH 4 ) 2 HPO 4 . Калийная селитра представляет собой двойное удобрение, содержащее азот и калий. Получается она в результате обменного разложения хлористого калия и натронной или аммиачной селитры. Нитрофоска – тройное удобрение, содержащее азот, фосфор и калий. Получают нитрофоску сплавлением фосфата аммония (NH 4 ) 2 HPO 4 , азотнокислого аммония NH 4 NO 3 и хлористого или сернокислотного калия.

До революции производства минеральных удобрений в России практически не было; вся продукция нескольких мелких заводов составляла в 1913 г. только 89 тыс. т. Строительство новых заводов началось лишь в 1925–1926 гг. и приобрело в дальнейшем большой размах.

25. Химический комплекс. Состав химического комплекса

В составе химического комплекса можно выделить горно-химическую промышленность, связанную с добычей первичного химического сырья, основную химию, обеспечивающую производство минеральных удобрений, серной кислоты и соды, и промышленность полимерных материалов (включая органический синтез).

Горно-химическая промышленность по объему выпускаемой продукции занимает третье место и включает добычу апатитов, фосфоритов, калийной и поваренной соли, самородной серы, бора, мела и др. Запасы химического сырья в России, являющегося сырьем для производства минеральных удобрений, значительны — по ресурсам калийных солей и фосфатного сырья (апатитов и фосфоритов) страна занимает первое место в мире. Основные запасы химического сырья сосредоточены в европейской части страны. В Восточной зоне крупных и рентабельных месторождений пока не выявлено.

В структуре запасов фосфатного сырья преобладают апатитовые руды, где главную роль играет Хибинская группа в Мурманской области. Почти 90% разведанных запасов калийных солей страны сосредоточено в Верхнекамском месторождении в Пермском крае, где полностью осуществляется добыча этого сырья в России. Поваренные соли представлены на территории Поволжья, Урала, Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока, месторождения серы и серного колчедана — на Урале.

Зачем нужны минеральные удобрения?

В почве изначально содержится некоторое количество всех необходимых растениям веществ. Однако их концентрация почти всегда крайне невысока и не сбалансирована. Иными словами, растениям всегда не хватает одного или нескольких микроэлементов, поэтому развитие происходит медленнее.

Покрывая дефицит питательных веществ в почве, мы получаем возможность значительно ускорить рост растений, позволяя им раскрыть весь свой потенциал, а не малую его часть. В современном сельском хозяйстве применение удобрений является обязательным агротехническим приемом. Благодаря ему фермеры могут получать более высокие урожаи с меньшей площади пашни. При этом прогресс не стоит на месте и производство новых минеральных удобрений, всё более совершенных и эффективных, продолжается постоянно.

Необходимость в использовании удобрений объясняется несколькими ключевыми факторами:

  • Демографический. На фоне быстрого роста населения в последние два века, площадь пригодной для обработки земли осталась неизменной. Чтобы прокормить растущее население при ограниченных земельных ресурсах, необходимо повышать урожайность.
  • Экологический. В процессе выращивания культурных растений неизбежно происходит истощение земли, поскольку люди забирают урожай себе, и он не возвращается обратно в землю в качестве природного удобрения. Единственный способ поддерживать и даже увеличивать плодородность почвы — это искусственное внесение удобрений.
  • Экономический. С точки зрения производственных затрат сельхозпредприятиям выгоднее повышать плодородность почвы и собирать высокие урожаи на малой площади, чем обрабатывать огромные площади, собирая скудный урожай. Иными словами, даже с учетом затрат на удобрения собрать 10 тонн продукции с одного гектара — это всегда выгоднее, чем 10 тонн с 10 гектар.

Использование удобрений стало логичным шагом в развитии интенсивного сельского хозяйства. Практика применения органических удобрений, в первую очередь навоза, насчитывает многие тысячи лет. С развитием химии люди стали задумываться о возможностях использования неорганических удобрений, поскольку они более эффективны. Первое предприятие по производству минеральных удобрений открылось в Англии в первой половине XIX века. Вскоре использование агрохимии стало повсеместным.

Главным преимуществом минеральных удобрений перед органическими является их более высокая эффективность. Поскольку минералы находятся в уже готовой для питания растений форме и после попадания в почву не нуждаются в прохождении стадии разложения, они начинают действовать существенно быстрее.

Производство минеральных удобрений в России

Получение удобрений является одним из важнейших направлений отечественной химической промышленности. Российские химкомбинаты не только полностью обеспечивают внутренние потребности страны в данной продукции, но и активно экспортируют ее за рубеж. Согласно данным статистики, более 80% производимых в России минеральных удобрений отправляется на экспорт.

Сегодня в нашей стране работает более трех десятков крупных и химкобинатов и десятки мелких цехов, совокупно выпускающих около 20 млн. тонн удобрений в год, что составляет около 7% мирового производства. Столь высокие показатели в мировом масштабе объясняются главным образом тем, что Россия располагает большими запасами сырья, из которого производятся минеральные удобрения — калийных руд, природного газа, кокса и др.

География расположения предприятий, специализирующихся на данном виде производства, основана на близости источников сырья. Например, сырье для производства минеральных удобрений азотной группы — это аммиак. Его получают в основном из кокса. Долгое время выпуском этих удобрений занимались специализированные подразделения металлургических предприятий. Центрами такого производства являются города Челябинск, Кемерово, Липецк, Магнитогорск и др.

Развитие технологий позволило освоить еще один вид аммиачного сырья — природный газ. Сегодня заводы, работающие по этой технологии, уже не привязаны к центрам добычи и могут располагаться просто вблизи от крупных газопроводов.

Существует технология производства минеральных удобрений азотной группы, которая использует в качестве сырья отходы нефтепереработки. Такие комбинаты работают в Ангарске и Салавате.

При получении фосфорных соединений предприятия не так сильно привязаны к сырьевой базе. А с учетом того, что фосфаты в России добывают в основном в Заполярье, расположение предприятий вдали от мест добычи оправдано вдвойне: проще перевезти сырье в густозаселенные регионы, чем строить завод и жилье для рабочих на крайнем севере. Основные мощности по выпуску удобрений фосфатной группы сосредоточены гораздо южнее.

Впрочем, эти удобрения продают также и металлургические предприятия, использующие в качестве сырья собственные технологические газы. Одним из крупнейших производителей этого типа является город Красноуральск.

Производство удобрений

Основная химия занимает ведущее место в химическом комплексе по объему выпускаемой продукции. Ее главной отраслью является промышленность минеральных удобрений, которая включает производство азотных, фосфатных и калийных удобрений. В структуре выпуска минеральных удобрений примерно одинаковая доля (более 2/5) приходится на калийные и азотные, 1/6 — на фосфатные. В себестоимости производства минеральных удобрений затраты на исходное сырье, природный газ, электроэнергию и транспорт занимают примерно 70-80%.


Территориальная организация производства минеральных удобрений за последнее десятилетие не претерпела каких-либо изменений. По-прежнему более 95% выпуска минеральных удобрений сосредоточено в Западной зоне страны, где еще более усилилось значение Урала (2/5 общероссийского производства) на фоне сокращения роли Центра, Северо-Запада, Поволжья, Волго-Вятского района.

Современная азотная промышленность основывается на синтезе и последующей переработке аммиака, в себестоимости которого почти 50% затрат приходится на природный газ (как сырье и топливо). При этом определяющим в размещении является либо наличие в районе газовых ресурсов (Невинномысск на Северном Кавказе), либо потребителей готовой продукции — сельского хозяйства — и предприятия размещаются вдоль трасс магистральных газопроводов (Новомосковск в Центральном, Новгород в Северо-Западном, Дзержинск в Волго-Вятском районах). При использовании в качестве сырья коксового газа, который образуется при коксовании угля, предприятия по производству азотных удобрений сооружаются либо в угольных бассейнах (Кемерово, Ангарск), либо вблизи металлургических комбинатов полного цикла (Магнитогорск, Нижний Тагил, Липецк, Череповец).

Калийные удобрения производятся на предприятиях горно-химической промышленности, они объединяют добычу и обогащение калийных руд. На базе Верхнекамского месторождения осуществляется выпуск калийных удобрений на двух крупных предприятиях в Соликамске и Березниках в Пермском крае.

Производство фосфатных удобрений основано на кислотной переработке фосфатного сырья (фосфоритов и апатитов) и осуществляется на 19 предприятиях, расположенных почти во всех европейских районах страны, включая Урал. Определяющим в размещении является наличие потребителя, поэтому предприятия построены в основном в сельскохозяйственных районах: Кингисепп (Северо-Запад), Воскресенск, Новомосковск (Центр), Уварово (Центральное Черноземье), Балаково (Поволжье), Красноуральск (Урал).

Сернокислотная промышленность выпускает продукцию, отличающуюся массовым использованием, особенно в производстве фосфатных удобрений. Сернокислотное производство сосредоточено в европейской части страны, главными районами остаются Европейский Север, Урал и Центр, которые обеспечивают почти 2/3 общероссийского выпуска, несколько меньше — 1/5 — дают Поволжье и Северо-Запад.

Отличительной особенностью содовой промышленности является тяготение к сырьевым базам — месторождениям поваренной соли. Производство каустической и кальцинированной соды относится к материалоемким (на выпуск 1 т готовой продукции расходуется до 5 м3 соляного рассола), здесь широко используют вспомогательные материалы (около 1,5 т известняка на 1 т готовой продукции) и топливно-энергетические ресурсы. Ведущими районами сосредоточения содовой промышленности являются Поволжье, Урал, Восточная Сибирь и Волго-Вятский район, на долю которых приходится свыше 9/10 общероссийского производства каустической и кальцинированной соды.

Промышленность полимерных материалов занимает второе место в химическом комплексе по объему выпускаемой продукции и включает органический синтез (производство углеводородного сырья на базе нефте-, газо- и коксохимии), развивающуюся на его основе полимерную химию (производство синтетического каучука, синтетических смол и пластмасс, химических волокон), а также переработку полимерных изделий (производство резинотехнических изделий, шин, изделий из пластических масс).

Развитие и размещение органического синтеза обусловлено значительной и широко распространенной сырьевой базой, снимающей территориальные ограничения для отрасли. Изначально органический синтез опирался на сырье древесного и сельскохозяйственного происхождения, уголь и был представлен в Кузбассе, Подмосковье, на Урале, а также в европейских районах- потребителях готовой продукции. Сейчас определяющим является наличие нефтегазового сырья.

Среди отраслей полимерной химии наибольшими масштабами выделяется промышленность синтетических смол и пластических масс, которая меньше других пострадала в период рыночных преобразований экономики, объем выпуска ее продукции сократился на 1/5. Наличие углеводородного нефтехимического сырья определяет размещение отрасли и производство приближается к нефтехимическим комбинатам, расположенным в районах добычи нефти или по трассам нефтегазотрубопроводов.

Ожидаемых сдвигов в размещении отрасли в Восточную зону не произошло. За последние 15 лет доля восточных районов в общероссийском выпуске синтетических смол и пластмасс сократилась с 31 до 26% и возросла роль Поволжья (Новокуйбышевск, Волгоград, Волжский, Казань) и Урала (Уфа, Салават, Екатеринбург, Нижний Тагил), которые в 2007 г. обеспечивали производство более 2/5 готовой продукции отрасли. Стабильной остается ситуация в крупнейшем районе потребления — Центральном, где действуют крупные предприятия в Москве, Рязани, Ярославле.

Промышленность химических волокон и нитей по объему выпускаемой продукции полимерной химии занимает второе место и включает производство искусственных (из целлюлозы) и синтетических волокон (из продуктов нефтепереработки).

Промышленность химических волокон и нитей характеризуется высокими нормами расхода сырья, воды, топлива и энергии и ориентируется на районы текстильной промышленности — Центральный (Тверь, Шуя, Клин, Серпухов), Поволжский (Балаково, Саратов, Энгельс). На востоке крупные предприятия действуют в Красноярске, Барнауле, Кемерово.

Промышленность синтетического каучука занимает особое место, так как первые в мире предприятия на базе пищевого сырья были построены еще в начале 1930-х г. ХХ в. в Центральной России. Переход на углеводородное сырье обусловил строительство новых заводов в Поволжье, на Урале, в Западной Сибири.

Помимо высокой материалоемкости отрасль отличается значительной электроемкостью ( почти 3 тыс. кВт/ч на 1 т синтетического каучука) и характеризуется известной территориальной рассредоточенностью. Почти 2/3 производства синтетического каучука приходится на европейскую часть, где ведущим районом остается Поволжье (Казань, Тольятти, Нижнекамск). Значительны объемы производства в Центральном (Москва, Ярославль), Центрально-Черноземном (Воронеж) и Уральском (Уфа, Стерлитамак, Пермь) районах. На востоке крупными производителями синтетического каучука остаются Омск (Западная Сибирь) и Красноярск (Восточная Сибирь).

Учитывая ресурсную обеспеченность отдельных территорий и возможности перерабатывающей промышленности крупными комплексами химической промышленности отличаются следующие экономические районы России:

Центр, где преобладает полимерная химия (выпуск синтетического каучука, пластмасс, химических волокон), выделяется производство азотных и фосфорных удобрений, серной кислоты, красителей и лаков;

Урал, где выпускают все виды минеральных удобрений, соду, серную кислоту, а также синтетический спирт, синтетический каучук, пластмассы из нефти и попутных газов;

Северо-Запад поставляет на общероссийский рынок фосфорные удобрения, серную кислоту, продукты полимерной химии (синтетические смолы, пластмассы, химические волокна);

Поволжье обеспечивает выпуск разнообразной полимерной продукции на основе органического синтеза (синтетический каучук, химические волокна);

Северный Кавказ развивает производство азотных удобрений, органического синтеза, синтетических смол и пластмасс;

Видео (кликните для воспроизведения).

Сибирь (Западная и Восточная) характеризуется развитием химии органического синтеза и полимерной химии, выпуском азотных удобрений.

Источники

Минеральные удобрения химическая промышленность
Оценка 5 проголосовавших: 1
Читайте так же:  Самодельные пропольники для мотоблока для прополки картофеля