長效碳酸氫銨簡介

長效碳酸氫銨簡介長效碳酸氫鉉及其生產(chǎn)工藝是中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所研制的科技成果，獲國家發(fā)明專利（專利號90105012.1）。1994年被化工部評為重大科技成果，并列為1995年重點(diǎn)科技推廣計(jì)劃項(xiàng)目。長效碳鉉于1994年12月21日經(jīng)中國科學(xué)院和化工部聯(lián)合主持的級技術(shù)鑒定通過。鑒定結(jié)論是：該項(xiàng)研究成果具有較高的理論水平，碳鉉穩(wěn)定劑的研究取得了突破的進(jìn)展，達(dá)到國際先進(jìn)水平；長效碳鉉的氮素利用率與尿素相當(dāng)，是適合我國國情的改性碳鉉品種，農(nóng)業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊；長效碳鉉生產(chǎn)工藝放哨流程是成熟的，為我國小氮肥工業(yè)發(fā)展闖出了一條投資少、見效快、效益高的可行之路。建議國家有關(guān)單位加快該項(xiàng)科技成果的轉(zhuǎn)化工作。一、 長效碳銨的性能與特點(diǎn)碳鉉過去一直是我國氮肥的主體，是我國特有的化肥品種。碳鉉含有氮素，還含有二氧化碳，都是植物生長所需養(yǎng)分，其中氮是鉉態(tài)氮，直接被農(nóng)作物所吸收，不象尿素是酰胺態(tài)氮要在土壤中轉(zhuǎn)化為鉉態(tài)氮，才能被植物所吸收。因此，它具有肥效快，適宜各類土壤和作物，且不板結(jié)土壤、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，是一種農(nóng)化性質(zhì)較好的化肥品種，為我國化肥工業(yè)發(fā)展和我國糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重大作用。但碳鉉存在著易揮發(fā)損失，不易保存，肥效期短，氮素利用率低等弱點(diǎn)。長效碳鉉的研究目的是減少碳鉉中氨的揮發(fā)，防止硝態(tài)氮的淋溶損失，提高氮素利用率，延長碳鉉肥效期，促進(jìn)作物生長，減少施肥量。長效碳鉉是在普通碳鉉基礎(chǔ)上，興利去弊，加工成的碳鉉改性品種。它是在普通碳鉉生產(chǎn)過程中加入一定量的碳鉉穩(wěn)定劑，形成了共結(jié)晶型的氮素肥料。由于長效碳鉉加入的添加劑具有氨的穩(wěn)定劑作用和硝化抑制劑的作用，長效碳鉉與普通碳鉉相比，具有以下一些性能和特點(diǎn)：在長效碳鉉生產(chǎn)過程中，成品長效碳鉉的氨刺激味明顯降低，已基本沒有氨的強(qiáng)烈刺激臭味。長效碳鉉存放時(shí)間長，自然揮發(fā)損失率降低。經(jīng)試驗(yàn)證明，存放一年時(shí)間揮發(fā)損失率為2-3%，存放二年時(shí)間揮發(fā)損失率為3-5%，約為普通碳鉉的1/4左右。長效碳鉉氮素利用率高為35%，與尿素相當(dāng)，普通碳鉉為25%，提高了10個(gè)百分點(diǎn)。在同等作物產(chǎn)量時(shí)，長效碳鉉可比普通碳鉉節(jié)約肥料20-30%；在同等施肥量時(shí)，長效碳鉉可比普通碳鉉平均農(nóng)業(yè)增產(chǎn)13%左右。長期貯存不結(jié)硬塊，吸濕性減少。把存放1—2年的袋裝長效碳鉉用手輕輕地下一揮，袋中的化肥就可松散，潮濕性減少，不結(jié)硬塊，使用方便。長效碳鉉熱穩(wěn)定笥增強(qiáng)。選擇不同廠家的產(chǎn)品在43°C下作全揮發(fā)試驗(yàn)，普通碳鉉短則3天，長則15天；平均為13天；長效碳鉉短則為17天，長則為21天，平均為19天。長效碳鉉較普通碳鉉延長揮發(fā)時(shí)間46%。長效碳鉉中加入的穩(wěn)定劑，在土壤中無殘留，其本身和分解的中間產(chǎn)物無毒無公害，在土壤中可降解為胍脲，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為尿素、氨、二氧化碳，沒有環(huán)境污染問題。長效碳鉉的肥效期長90-110天，普通碳鉉為35-40天，肥效期延長了近兩倍。為此，長效碳鉉可作為基肥一次施用，農(nóng)民省工省力，而普通碳鉉需多次追肥方可保證農(nóng)作物生長需要，費(fèi)工費(fèi)力。因此，長效碳鉉是一種優(yōu)質(zhì)氮肥。二、 長效碳銨的工業(yè)化生產(chǎn)長效碳銨生產(chǎn)技術(shù)專利提供的生產(chǎn)方法主要是系統(tǒng)加入法，也是碳銨廠改產(chǎn)長效碳銨的推廣方法，也是在碳銨生產(chǎn)過程中，參與碳化工藝的全過程，并與碳銨形成結(jié)晶，生成長效碳銨產(chǎn)品，此法，碳銨穩(wěn)定劑用量少，分布均勻，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適于大批量工業(yè)化生產(chǎn)。長效碳銨的工業(yè)化生產(chǎn)工藝流程具有合理、成熟、規(guī)范、靈活的特點(diǎn)，其技術(shù)含量包括：國家發(fā)揮專利技術(shù)要點(diǎn)，通用設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙、生產(chǎn)操作規(guī)程和分析檢驗(yàn)方法企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。供小碳銨廠改產(chǎn)長效碳銨因地制宜使用。長效碳鉉工業(yè)化生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)是：生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)6-12萬噸長效碳銨，該裝置既方便生產(chǎn)長效碳銨，又不影響生產(chǎn)普通碳銨，在產(chǎn)品切換時(shí)不停車，連續(xù)生產(chǎn)照常進(jìn)行。長效碳銨生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)具有廣泛性。適宜小碳銨廠的現(xiàn)有裝置，對其工藝和設(shè)備稍加改造，如全套設(shè)備均建新的，約需60-80萬元。工期在2個(gè)月。如企業(yè)自身加工能力很強(qiáng)，采取修舊利廢因地制宜，改造投資可大為減少，20萬元左右即可完成，做到投資少，見效快。長效碳銨生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)具有靈活性。生產(chǎn)流程中提供了碳銨穩(wěn)定劑加入系統(tǒng)的幾種方法，均有效可行，可由各廠因地制宜選擇使用。長效碳銨生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是碳銨裝置的改造，不產(chǎn)生新的污染源，生產(chǎn)安全可土可靠。三、 長效碳鉉的農(nóng)業(yè)應(yīng)用為了檢驗(yàn)長效碳銨的肥效和選擇科學(xué)的施肥方法。多年來，我們在農(nóng)業(yè)小區(qū)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在全國許多省、市開展了大面積的不同土壤、不同作物、不同施肥量和不同化肥品種的農(nóng)田應(yīng)用示范、推廣試驗(yàn)工作。1987年首先在遼寧進(jìn)行示范推廣試驗(yàn)，接著1990年在遼寧、河北12個(gè)縣、區(qū)，1991年以后又在北京、河南、山東、云南、湖南、陜西、四川等省、市開展了示范推廣，累計(jì)農(nóng)田施用面積達(dá)超過1000萬畝。上述試驗(yàn)涉及東北的黑土、棕黃土，華北的潮土、褐土、沙土，西南的紅壤土等20種土壤類型。供試的農(nóng)作物，糧食作物主要有玉米、水稻、小麥；油料作物主要有大豆、花生；經(jīng)濟(jì)作物主要有棉花、煙草；果樹作物主要有蘋果、柑桔、山楂、板栗、桑樹；蔬菜作物主要有黃瓜、西紅柿等30余種作物。參加試驗(yàn)的單位有：農(nóng)業(yè)科研院所、農(nóng)業(yè)大專院校、省、市、縣、鄉(xiāng)農(nóng)技推廣部門。經(jīng)過農(nóng)田應(yīng)用示范推廣試驗(yàn)表明，長效碳銨是一種優(yōu)質(zhì)長效氮肥，對各種上作物均有明顯的增產(chǎn)作用。四、 長效碳鉉的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析長效碳銨新技術(shù)在試驗(yàn)推廣過程中逐漸顯示出它的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。它的發(fā)展不僅可以促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的化肥企業(yè)發(fā)展，還將促進(jìn)農(nóng)業(yè)更快的進(jìn)步。該項(xiàng)新技術(shù)的推廣應(yīng)用是跨行業(yè)、跨部門的系統(tǒng)工程項(xiàng)目。對農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)效益我國是一個(gè)12億人口的大國，人們吃飯問題是個(gè)頭等大事。由于人類生存的多種需要，全國耕地逐年減少，要保證人們的吃飯不成為嚴(yán)重問題，必須努力提高農(nóng)業(yè)單位面積產(chǎn)量，這是一項(xiàng)重要措施。經(jīng)過多年的田間試驗(yàn)結(jié)果說明，長效碳銨對大田作物(糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物)、蔬菜作物和果樹都有顯著增產(chǎn)作用。對大田作物的增產(chǎn)效益長效碳銨對各種物的增產(chǎn)幅度在6%-28%左右，對大田作物增產(chǎn)實(shí)例露地玉米11.5%,谷子10.3%，小麥10.8%，水稻16.4%，大豆13.2%，花生21.6%，棉花13.6%，平均值為13%。平均畝增產(chǎn)糧食為46kg。如以長效碳銨生產(chǎn)30萬噸，施肥面積566萬畝計(jì)，共增產(chǎn)糧食2.6億kg，共增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入3.9億元。對蔬菜作物的增產(chǎn)效益各種作物的增產(chǎn)率分別為：大棚黃瓜11.7%，露地黃瓜7.8%，大棚西紅柿11.7%，露地西紅柿13.3%，露地茄子6.5%，露地白菜8.9%。平均為9.98%。平均每畝增產(chǎn)蔬菜548kg。多年來蔬菜以施用長效碳銨2.5萬噸，施用面積23.8萬畝計(jì)，共增產(chǎn)基層工作1.3億kg，共增加菜農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入1.55億元。對果樹的增產(chǎn)效益各種果樹的水果增產(chǎn)率分別為：大蘋果樹13.5%，梨樹5.8%，山楂樹16.9%，栗樹11.1%。平均值為14.2%。平均畝增產(chǎn)量為215%kg。幾年來累計(jì)已用果樹上的長效碳銨為2.5萬噸，施用面積為35萬畝。增產(chǎn)水果7525萬kg，共增加果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入1.19億元。提高氮素利用率和節(jié)省用肥的經(jīng)濟(jì)效益氮素利用率長效碳銨為29.7-39.04%，普通碳銨為19.5-27.3%，改為長效碳銨后，氮素利用率可提高8-10個(gè)百分點(diǎn)。多年來全國已累計(jì)使用長效碳銨35萬噸，則相當(dāng)于增加3.5萬噸普通碳銨的產(chǎn)量，每噸碳銨按350元計(jì)算，則節(jié)肥經(jīng)濟(jì)效益為1225萬元。如果全國將4000萬噸普通碳銨全部改產(chǎn)為長效碳銨，則相當(dāng)于為社會增加碳銨肥效400萬噸，相當(dāng)于66個(gè)小碳銨廠一年的產(chǎn)量總和，也相當(dāng)于建立2.8個(gè)52萬噸大尿素廠的產(chǎn)量總和，可給社會創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益14億元。也可說成是，每年為社會節(jié)約碳銨400萬噸，為社會節(jié)約開支14億元。減少勞動力投入的經(jīng)濟(jì)效益由于長效碳銨可作為基肥一次施入，免去1—3次追肥工序，僅此一項(xiàng)就節(jié)省了大量勞力。如果每畝年按節(jié)省投入人工費(fèi)8元(實(shí)際要大于此數(shù))，目前累計(jì)施用面積556萬畝計(jì)，則可減少勞動力開支4000多萬元。如果全國生產(chǎn)4000萬噸長效碳銨全部用于農(nóng)作物，則可節(jié)約人工費(fèi)46億元。長效碳鉉生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益長效碳銨的生產(chǎn)是在原碳銨生產(chǎn)裝置稍加改造而成的。改造一個(gè)廠的總投資60—80萬元，工期在二個(gè)月以內(nèi)就可完成，且改產(chǎn)期間不影響碳銨正常生產(chǎn)。長效碳銨的改造投資僅為小尿素廠改造的百分之一，工期僅為小尿素改造的十分之一。因此我們說，長效碳銨改造是一項(xiàng)投資