化肥的原料是石油吗?
化肥的原料是石油,生产化肥使用的原料主要是煤、天然气和石油。
化肥的生产原料主要是合成气,合成气中还有硫、砷、氯等大量有害物质,在化肥产品正常生产中必须要脱除。生产化肥使用的原料主要是煤、天然气和石油,在生产化肥时, 通常先采用湿法对合成气进行粗脱硫,再用干法进行精脱硫。
化肥用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。包括氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料等,不可食用。共同的特点是成分单纯,养分含量高;肥效快,肥劲猛;某些肥料有酸碱反应;一般不含有机质,无改土培肥的作用。
化学肥料农业作用
中国是一个人口众多的国家,粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置。通常增加粮食产量的途径是扩大耕地面积或提高单位面积产量。根据中国国情,继续扩大耕地面积的潜力已不大,虽然中国尚有许多未开垦的土地,但大多存在投资多、难度大的问题。
施肥不仅能提高土壤肥力,而且也是提高作物单位面积产量的重要措施。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入。据联合国粮农组织(FAO)统计,化肥在对农作物增产的总份额中约占40%~60%。中国能以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口,可以说化肥起到举足轻重的作用。
氮肥原料:煤或天然气、空气、水
天然气、煤炭、石油是生产化肥的三大原料,通常被称为气头、煤头、油头三类,近年来,由于石油和煤炭价格的升幅远大于天然气,故按成本优势排列为气头、煤头、油头。
磷肥原料:
磷肥生产的主要原料是磷矿和硫酸,随着中国磷肥工业的快速发展,磷肥生产原料的供应已经显现紧张局面,不可再生的磷矿资源已经成为中国重要的战略性资源之一。中国生产硫酸的硫资源主要来自硫铁矿、冶炼烟酸和进口硫磺,与国外硫酸生产原料主要为硫磺有较大不同。中国硫磺资源比较贫乏,硫酸生产对进口硫磺依存度较高。因此,为保证中国磷肥工业的可持续发展,我们需要对磷肥生产所需原料——磷矿资源和硫资源的储量、特点及保障能力有比较清楚的认识,具体分析如下:
磷矿资源
资源现状 ,中国磷矿资源比较丰富,已探明资源总量仅次于摩洛哥,位居世界第二位。据全国矿产储量通报报道,截止2004年底,全国共有矿产地440处,其中大型矿72处,中型矿137处,分布在全国27个省市自治区,查明资源储量163.40亿吨,其中基础储量38.94亿吨,资源量124.46亿吨,目前可采储量18.92亿吨。
中国除西藏外均已发现磷矿,相对集中的地区为云南、贵州、四川、湖北和湖南五省,五省磷矿资源储量占全国的75%,且P2O5大于30%的富矿也几乎全部集中于这五个省。磷矿分布的区域主要有如下8个:云南滇池地区,贵州开阳地区、瓮福地区,四川金河-清平地区、马边地区和湖北宜昌地区、胡集地区、保康地区。从总体上看,中国磷矿资源分布极不平衡,探明储量南多北少、西多东少,大型磷矿及富矿高度集中在西南部地区。中国磷矿资源总体上具有以下几个主要特点:
一是储量较大,分布集中。中国探明的资源储量比较丰富,但大部分地区所需磷矿均依赖云、贵、川三省供应,从而造成了中国“南磷北运,西磷东调”的局面,给交通运输、企业原料供应、生产成本带来较大影响。
二是中低品位矿多,富矿少。中国磷矿品位较差,P2O5平均含量在17%左右,富矿磷矿石只有13.83亿吨,占磷矿石总量的约8.5%,并主要分布在云、贵、鄂三省。因此,中国大部分的磷矿必须经过选矿富集后才能满足磷酸和高浓度磷复肥生产的需求。
三是难选矿多,易选矿少。在中国磷矿探明储量中,沉积型磷块岩(胶磷矿)多,占全国总储量的85%,其大部分为中低品位矿石。同时中国磷矿90%是高镁磷矿,其矿石中有用矿物的粒度细,和脉石结合紧密,不易解离,一般需要磨细到200目颗粒占90%以上才能单体解离。因此,中国磷矿是世界上难选的磷矿石之一。
四是矿床开采难度大。中国磷矿床大部分成矿时代久远,埋藏深,岩化作用强,矿石胶结致密,且约有75%以上的矿层为薄至中厚层分布,通过倾斜至缓倾斜方式采出。这种特征给磷矿开采带来一系列技术难题,往往造成损失率高、贫化率高和资源回收率低等问题。
开采和加工利用现状
改革开放以来,为改善中国化肥消费结构中氮磷钾比例失调的状况,国家大力增加磷肥生产能力,已先后建成了云南昆阳,贵州开阳、瓮福,湖北荆襄、宜昌,四川金河-清平六大磷矿生产基地,形成了大中小矿山共同发展的局面。据国家统计局统计,2000年中国磷矿石产量为1937万吨(以P2O5含量30%的标矿计),2005年则达到3045万吨,仅次于美国,居世界第二位。
中国磷矿主要开采省份是云南、贵州、湖北和四川,2005年上述四省磷矿石产量约占全国产量的98%。
目前中国磷矿开发利用存在的主要问题:一是磷矿企业整体规模小、经济效益差。美国、摩洛哥和前苏联的磷矿企业规模和产量多在300万吨/年以上,中国生产企业数量多,但规模小,多数是生产能力在20万吨/年以下的小型企业。2004年,全国磷矿山企业420个,其中大型9个,中型26个,小型291个,小矿94个。云、贵、川、鄂四大产磷省份,大中型磷矿山也仅占全部矿山总数的3.9%。中国磷矿生产企业排名前四位的分别为云南磷化学工业集团公司、宏福实业开发有限公司、湖北荆襄化工集团和开磷集团,其生产能力分别为600万吨/年、330万吨/年、300万吨/年和250万吨/年;二是磷矿企业装备简陋,管理落后,资源破坏和浪费严重。目前国外矿山企业采矿已实现大型机械化,选矿实现了大规模和微机程序控制。而中国除少数国有大型企业基本实现了机械化、半机械化以外,中小型企业特别是地方小型及集体企业,除配备有少量的铲、装、运设备外,主要以人工开采为主,装备和技术水平仍停留在国外上世纪三四十年代的水平,基本处于无序开采状态,乱挖滥采、采易弃难、采富弃贫现象严重,资源利用率很低,造成资源的破坏和浪费。如湖北宜昌目前的中小矿山,在采1吨富矿的同时约9吨贫矿的储量资源被浪费掉;三是乱采滥挖现象在局部地区依然存在。由于个别地区地方保护主义严重,小矿乱采滥挖、与国有矿山争抢资源的现象仍然存在。此外大矿小开、矿区被分割肢解的问题也很突出;四是磷矿加工不合理,造成优质磷矿资源浪费。由于中国磷矿价格相对较低,没有拉开等级档次,在优质磷矿富产地区,存在磷富矿“优矿劣用”、“高质低用”的现象,相当一部分适用于生产高浓度磷复肥的优质磷矿被用来生产黄磷和低浓度磷肥,造成有限的优质磷矿资源浪费。据统计,1997年全国磷矿加工企业使用的磷矿品位为23.4%(P2O5含量),1998年陡然上升到28.9%,1999年以后则高达30%以上,严重到了中、低品位磷矿基本遗弃的程度。
供应保障能力
中国磷矿石消费领域主要是磷肥、黄磷和饲料磷酸氢钙,还有一些磷矿石直接出口。其消费构成为:磷肥约占70%~80%,黄磷占10%~15%,饲钙占6%左右,出口占4%左右。2000~2005年中国磷矿表观消费总量及各种产品消耗磷矿量见图1。
根据中国磷矿石各主要加工产品未来需求预测,并考虑一定数量的磷矿石出口,到2010年和2015年中国磷矿石需求总量将分别达到6380万吨和6826万吨。届时各种产品需求量及对磷矿石需求量的预测见下表。
除少数大中型磷矿企业外,中国数量较多的小型矿山的磷矿回采率很低,目前中国磷矿整体利用率大约仅有65%左右。据此推算,中国现有11.08亿吨磷富矿资源仅可开发利用到2015年,18.92亿吨磷矿可采储量可开发利用到2022年,38.94亿吨的基础磷矿储量在技术经济层面上也仅可开采到2030年左右。因此中国磷矿资源保障能力较弱,特别是磷富矿资源即将面临枯竭境地。
各种产品需求量及对磷矿石需求量的预测 (万吨标矿)
2010年 2015年
磷肥(P2O5) 1450 1503
对磷矿石需求 5075 5261
黄磷(实物量) 84 88
对
根据化学性质可将化学肥料分为:
1.生理酸性肥料。在化学肥料的水溶液中牧草吸收肥料的阳离子过多,剩余的阴离子生成相应的酸类,使溶液变酸,大多数的铵盐和钾盐都属于这类肥料。
2.生理碱性肥料。如果牧草吸收利用的阴离子比吸收利用的阳离子快时,土壤溶液中阳离子过剩,生成相应的碱性化合物,使溶液变成碱性,如硝酸钙、硝酸镁等都属于碱性肥料。
3.生理中性肥料。牧草吸收阴离子与吸收阳离子的速度大致相等土壤溶液呈中性反应,如硝酸钾、硝酸铵、尿素等。根据养分的成分可将化学肥料分为:氮肥、磷肥、钾肥、复合肥、微量元素等。根据用途可将化学肥料分为:基肥和追肥。
此外还可将化学肥料分为速效肥、缓效肥、长效肥。土壤用肥、叶面用肥等。
对前面所说做一个补充,其实煤炭最大的用户是发电企业,因为在中国来说火电还是最多的,好像有70%,当然,也不清楚这个数据有没有过时,不过就算是过时的话也不会太低。另外,近些年来新兴起了一种煤炭使用方法,就是水煤浆,也就是将很细的煤混合进水里,经过特殊的工艺,制成向右一样可以燃烧的混合物。另外,煤炭还是一种很重要的化工原材料,比如说塑料等,而且,像苯等重要的化工原料,也大多是由煤炭制得。煤炭还可以用来制作碳素材料,这也是目前的高科技领域。
2.钾肥
----取自然中的高含量氯化钾矿粉直接混合而成.
3.磷肥
----以磷矿石(主要成份磷酸钙)为原料,加浓硫酸转化为磷酸二氢钙制成.
4.氮肥:氨\硝酸铵\尿素\硫酸铵\碳酸氢铵
----氮气\氢气合成氨
----氮氧化成硝酸,氮和硝酸反应制成硝酸铵
----氨\CO2\H2反应生成尿素
----氨和硫酸反应制成硫酸铵.
----氨和CO2\水反应制成碳酸氢铵.
一般指标S<0.5
热量5800
固定碳68%,水分0.5
灰份16以下。
中小化肥厂用煤还是普通面煤居多。
普通面煤价格低廉,但对环境的污染大。