Bộ công thơng
trung tâm thông tin khoa học kỹ thuật hóa chất

Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ

nghiên cứu các giải pháp khoa học
và công nghệ nhằm nâng cao chất lợng
và khả năng cạnh tranh của sản phẩm hóa chất Chủ nhiệm đề tài: ts . trần kim tiến TNG CễNG TY HểA CHT VIT NAM
Trung tõm Thụng tin Khoa hc K thut Húa cht
Đề tài cấp bộ

Nghiên cứu xây dựng các giải pháp Khoa học và Công nghệ
nhằm nâng cao chất lợng và khả năng cạnh tranh
của sản phẩm hoá chất Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thơng



ợ
ợ
n
n
g
gc
c
â
â
y
yt
t
r
r
ồ
ồ
n
n
g
gc
c
â
â
y
yl
l


ơ
ơ
n
n
g
gt
t
h
h
ự
ự
c
c

g
gt
t
h
h
ờ
ờ
i
ig
g
i
i
a
a
n
nq
q
u
u
a
a

h
h
ờ
ờn
n
ă
ă
n
n
g
gs
s
u
u
ấ
ấ
t
tt
t
ă
ă

g
gn
n
ă
ă
n
n
g
gs
s
u
u
ấ
ấ
t
tt
t
h
h
ì
ì
y
y
ế
ế
u
ut
t
h
h
ô
ô
n
n
g
gq
q
u
u
a
a
n
n
)
)g
g
i
i
ữ
ữv
v
a
a
i
it
t
r
r
ò
òc
c
ứ
ứt
t
ổ
ổ
n
n
g
gk
k
ế
ế
t
tn
n
g
g

c
cn
n
h
h
à
àn
n
ô
ô
n
n
g
gn
n
g
g
h
h
i
i

o
o
n
n
g
gh
h
ơ
ơ
n
n2
2t
t
h
h
ậ
ậ
p
ps
s
u
u
ấ
ấ
t
tc
c
â
â
y
yt
t
r
r
ồ
ồ
n
n
g
g

h
h
ờ
ờs
s
ử
ửd
d
ụ
ụ
n
n
g
gp
p
h
h
â
â
n
n

ế
ế
u
u

ớ
ớ
c
ct
t
í
í
n
n
h
hc
c
ả
ả
n
n
g
gn
n
ă
ă
m
mb
b
ì
ì
n
n
h
hq
q
u
u
â
â

à
à
m
mb
b
ộ
ộ
i
it
t
h
h
u
uk
k
h
h
o
o
ả
ả
t
t
h
h
ế
ến
n
à
à
y
yc
c
ũ
ũ
n
n
g
gđ
đ
c
c
á
á
c
cn
n


ớ
ớ
c
cđ
đ
a
a
n
n
g
g
vào việc đảm bảo an ninh lơng thực quốc gia. Hiện tại, bộ sản phẩm phân
hóa học do Việt Nam sản xuất đã lên tới hơn 550 loại khác nhau, phù hợp cho
từng loại cây trồng, với những điều kiện thổ nhỡng khác nhau và đợc nông
dân ta rất a chuộng.
C
C
u
u
n
n
g
gứ
ứ
n
n
g
gp
p
h
h
â
â
n
n

t
t
r
r
o
o
n
n
g
gn
n
h
h
ữ
ữ
n
n
g
gn
n
ă
ă
m
m

h
h
á
án
n
h
h
a
a
n
n
h
h
.
.N
N
ă
ă
m
m2
2

p
p
h
h
â
â
n
nb
b
ó
ó
n
nc
c
u
u
n
n
g
gứ
ứ

ệ
ệ
u
ut
t
ấ
ấ
n
n
,
,n
n
ă
ă
m
m2
2
0
0
0
0

u
ut
t
ấ
ấ
n
n
,
,t
t
r
r
o
o
n
n
g
gđ
đ
ó
ó

i
i
ế
ế
n
n

l
l
à
àg
g
ầ
ầ
n
n1
1
,
,
5
5

tục đợc quan tâm phát triển và sẽ giữ một vị trí quan trọng trong ngành công
nghiệp hóa chất nớc nhà.

3

Tuy vậy, so với trình độ công nghệ, thiết bị của thế giới trong lĩnh vực sản
xuất phân lân chế biến, cũng nh đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng, và yêu
cầu bón phân có khoa học nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và bảo
vệ môi trờng cũng đáp ứng tiến trình hội nhập thế giới và khu vực, ngành sản
xuất phân lân chế biến nớc ta đang đứng trớc những thách thức lớn về đổi
mới và áp dụng các công nghệ, thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lợng và
tính cạnh tranh của sản phẩm. Đầu t chiều sâu và đổi mới công nghệ, nâng
cao năng lực sản xuất, đa dạng hoá sản phẩm trong lĩnh vực sản xuất phân bón
nói vhung, phân lân chế biến nói riêng là những biện pháp quan trọng kịp thời
để đẩy nhanh năng lực sản xuất phân bón phục vụ phát triển nông nghiệp, đặc
biệt trong giai đoạn phát triển hiện nay.
Mục tiêu của đề tài này là : Trên cơ sở đánh giá đợc thực trạng sản xuất,
kinh doanh và công nghệ sản xuất phân lân chế biến đề xuất các phơng
hớng phát triển công nghệ nhằm nâng cao chất lợng và tính cạnh tranh của
sản phẩm đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu của sản xuất nông nghiệp
Đề tài nghiên cứu tập trung vào hai sản phẩm chủ yếu của phân lân chế
biến đợc sản xuất và tiêu thụ rộng rãi ở nớc ta là phân lân nung chảy và
phân supe phốt phát đơn.
N
N
ộ
ộ
i
i


in
n
à
à
y
yđ
đ


ợ
ợ
c
ct
t
ậ
ậ
p
pt

nđ
đ
ề
ềc
c
h
h
ủ
ủy
y
ế
ế
u
us
s
a
a
u

t
tN
N
a
a
m
m
.
.
- Dự báo nhu cầu và đề xuất phơng hớng phát triển công nghệ nhằm
nâng cao chất lợng và tính cạnh tranh của các sản phẩm phân lân chế biến.Đ
Đ
ể
ểt
t
h
h
ự
ự
c
c

u
u
n
n
g
gđ
đ
ã
ãđ
đ
ề
ềr
r
a
an
n
h
h

ã
ãt
t
i
i
ế
ế
n
nh
h
à
à
n
n
h
ht
t
ổ
ổ
n
n

l
l
i
i
ệ
ệ
u
uc
c
ủ
ủ
a
aH
H
i
i
ệ
ệ
p
ph
h
g
g
i
i
ớ
ớ
i
iv
v
ề
ềc
c
á
á
c
cc
c
ô
ô

t
tt
t
h
h
ị
ị
n
n
h
hh
h
à
à
n
n
h
h
,
,t
t

a
a
y
yđ
đ


ợ
ợ
c
cá
á
p
pd
d
ụ
ụ
n
n
g
g
s
s
ả
ả
n
nx
x
u
u
ấ
ấ
t
tp
p
h
h
â
â
n
n
i
i
ế
ế
n
nh
h
à
à
n
n
h
hk
k
h
h
ả
ả
o
os
s

g
gc
c
ô
ô
n
n
g
gn
n
g
g
h
h
ệ
ệv
v
à
àd
d
o
o
a
a
n
n
h
hn
n
g
g
h
h
i
i
ệ
ệ
p
ps
s

n
nl
l
ớ
ớ
n
nt
t
r
r
o
o
n
n
g
gn
n


ớ
ớ
đ
đ
ổ
ổ
i
il
l
ấ
ấ
y
yý
ýk
k
i
i
ế
ế
n
n
t
t
r
r
o
o
n
n
g
gn
n
g
g
à
à
n
n
h
h
,
,t
t

n
n
g
gk
k
ế
ế
t
t
,
,x
x
â
â
y
yd
d
ự
ự
n
n

t
t
i
i
ê
ê
u
u
,
,n
n
ộ
ộ
i
id
d
u
u
n
n
g
g
ầ
ầ
n
nm
m
ộ
ộ
t
tT
T
ổ
ổ
n
n
g
gq
q
u
u
a
a

s
s
ả
ả
n
nx
x
u
u
ấ
ấ
t
tp
p
h
h
â
â
n
nl
l

p
p
e
e
p
p
h
h
ô
ô
t
t
p
p
h
h
a
a
t
tv
v
à
àp
p

ả
ả
y
y
)
)t
t
r
r
ê
ê
n
nt
t
h
h
ế
ếg
g
i
i

2
O
5
)
Những khu vực có trữ lợng quặng phôtphat lớn trên thế giới là (triệu
tấn P
2
O
5
):
Mỹ : 5.000 Tuynidi: 2.000
SNG: 3.000 Các nớc khác thuộc Châu Phi: 7.000
Marốc: 38.000 Châu á: 2.300
Sahara: 3.700 Châu úc: 2.000
Trung Quốc hiện có trữ lợng 1 tỷ tấn quặng phôtphat (tính theo P
2
O
5
)
đứng thứ 12 trên thế giới. Trữ lợng dự báo loại quặng lẫn tạp chất của Trung
Quốc tới 10 tỷ tấn, xếp vào hàng thứ hai chỉ sau Marốc và tây Sahara. Quặng
phôtphat của Trung Quốc chủ yếu ở dạng trầm tích, tập trung ở Vân Nam,
Quý Châu, Vũ Hán, Hà Bắc và Tứ Xuyên. [3].

5

Trong nhiều năm qua Trung Quốc hoàn toàn cân đối đủ quặng phôtphat
và đến nay đã trở thành nớc xuất khẩu quan trọng, đứng thứ 4 trên thế giới
sau Marốc, Gioođani , Nga và đứng trên Tuynidi.
ở Việt Nam trữ lợng các loại quặng apatit của khu mỏ Lào Cai đợc

1.077,0 1.665,0
Cộng 45,36 823,1 247,42 1.435,46 2.573,34
Hàm lợng P
2
O
5
trung
bình (%)
34,66 22,04 15,08 11,04

Ngoài quặng apatit của khu mỏ Lào Cai còn có quặng phôtphorit thấm
đọng Kastơ phân bố ở nhiều nơi nh Lạng Sơn, Cao Bằng, Thanh Hoá, Hoà
Bình, Quảng Ninh, Hà Tiên tuy trữ lợng không lớn nhng cũng góp phần
cho sự phát triển công nông nghiệp của địa phơng.
Loại phôtphorit Guanô là sản phẩm thấm đọng của phân chim ở các đảo
Hoàng Sa, Trờng Sa, hàm lợng P
2
O
5
đạt khoảng 12-35%. Theo đánh giá địa
chất, trữ lợng của quặng này tại các đảo khoảng 4,7 triệu tấn.
Hai loại phôtphorit thấm đọng Kastơ và phôtphorit Guanô là những loại
quặng phôtphat cây trồng dễ hấp thụ, có thể nghiền thành bột để bón trực tiếp
cho cây trồng phục vụ nông nghiệp địa phơng.

6

Trong ba loại hình quặng phôtphat của Việt Nam chỉ có thành hệ apatit
đôlomit tại Lào Cai là có giá trị công nghiệp, là cơ sở nguyên liệu chủ yếu để
sản xuất phân bón ở nớc ta.

Tỷ lệ quặng dùng để sản xuất, % Số
TT
Tên nớc Sản phẩm chủ yếu
Phân bón Sản phẩm kỹ thuật
1 Nga DAP, MAP, NP, NPK, phôtphat
chăn nuôi và kỹ thuật H
3
PO
4

sạch
92 8
2 Ma-rốc DAP, MAP, TSP, phôtphat kỹ > 99 < 1

7

thuật
3 Gioocdani DAP 100 -
4 Tuynidi DAP, TSP 100 -
5 Canada MAP 100 -
6 Phần Lan NP, NPK, phôtphat chăn nuôi,
H
3
PO
4
sạch
83 17
7 Trung Quốc DAP, MAP, NP, NPK, phân lân
đơn, phôtphat chăn nuôi và kỹ
thuật, H

3
PO
4
sạch
14 86
2 Na-uy NP, NPK 100 -
3 Hà Lan
NP, NPK, phôtphat chăn nuôi
và kỹ thuật, H
3
PO
4
sạch,
phôtpho vàng
66 34
4 Đức NP, NPK, phôtphat kỹ thuật 70 30

8

I.3. Sản xuất supephôtphat đơn.
I.3.1. Sản xuất supephôtphat đơn trên thế giới.
Nh đã biết supephôtphat đơn (single superphosphate, viết tắt là SSP)
đợc điều chế bằng cách phân giải quặng phôtphat bởi một lợng axit
sunphuric không đủ để liên kết toàn bộ lợng canxi có trong quặng thành
canxi sunphat.
Supephôtphat gồm 2 pha: pha rắn chứa các phôtphat canxi, magiê, sắt,
nhôm và canxi sunphat chủ yếu ở dạng CaSO
4
. Lợng pha rắn chiếm đến 65 -
72% trong đó 50-55% là canxi sunphat. Pha lỏng chủ yếu gồm dung dịch axit

ghi hàm lợng S trên bao bì sản phẩm. Ngoài ra, canxi sunphat trong
supephôtphat còn có tác dụng cải thiện tính chất cơ lý của những vùng đất cát
ven biển, đất cát nửa khô cằn có độ thấm nớc cao.
Từ trớc năm 1800 đến 1842 ở Châu Âu ngời ta đã axit hoá xơng,
thờng dùng axit sunphuric để cải thiện tính chất hoà tan của phôtpho. Năm
1842 Lawes ở Rothamsted đã đợc công nhận sáng chế về sản xuất
supephôtphat. Năm 1853 có 14 nhà máy sản xuất supephôtphat ở Anh. Sản
xuất supephôtphat đã đợc chấp nhận vào cuối những năm 1840 và những
năm 1850 ở Mỹ và một số nớc khác [1].
Sau hơn 100 năm supephôtphat là loại phân dẫn đầu thế giới. Chúng
chiếm u thế ở Mỹ từ những năm 1870 đến 1964 và đỉnh cao vào năm 1952.
Sau đó chúng bị thay thế bởi supephôtphat ba (triple superphosphate, viết tắt là
TSP) hay còn gọi là supephôtphat kép trong thời gian ngắn giữa những năm

9

1964 - 1967. Đến năm 1994 tiêu thụ supephôtphat giảm chỉ chiếm 4,8% trong
tổng số 4,5 triệu tấn P
2
O
5
dùng cho cây trồng ở Mỹ.
Hiện không có số liệu thống kê về sản lợng các loại phân supephôtphat
đơn ở các nớc trên thế giới. Nhng theo một số tài liệu đã đợc công bố thì
hiện nay các nớc còn sản xuất nhiều loại phân này là Trung Quốc, Việt Nam,
Nga, Kazactan, Udơbekistan, Azecbaidan, Niu DiLân
ở Trung Quốc sản lợng supephôtphat biến động không đáng kể trong
thời gian dài (bảng 4). Supephôtphat đơn chiếm 56,7% trong toàn bộ lợng
P
2

(PO
4
)
2
+ 2H
2
SO
4
+ H
2
O Ca(H
2
PO
4
)
2
.H
2
O + 2CaSO
4
+ 108,44 kcal
Phản ứng diễn ra với 2 giai đoạn: (1) Axit sunphuric phản ứng với một
phần quặng tạo thành axit phôtphoric và sunfat canxi và (2) axit phốtphoric đã
tạo thành ở giai đoạn một phẩn ứng với quặng phốt phát tạo thành mônô canxi
phốtphát. Hai phản ứng xảy ra đồng thời, nhng phản ứng thứ nhất hoàn thành
nhanh chóng trong khi phản ứng thứ hai tiếp diến trong vài ngày hoặc vài
tuần. Sunphát canxi chủ yếu ở dới dạng khan. Đa số quặng phốtphát là quặng
flo apatit và flo phản ứng với axit sunphuric tạo thành HF. Sau đó HF sẽ phản
ứng với silic có trong đa số các loại quặng phốtphát, một phần sẽ bay hơi ở
dạng SiF

các thiết bị trao đổi nhiệt đến khoảng 70
o
C trớc khi sử dụng.
2. Bùn từ thùng trộn đi vào phòng hoá thành, tại đây bùn hoá rắn do
tiếp tục phản ứng và quá trình kết tinh mono canxi phốtphát. Supe phốt

11

phát đi ra khỏi phòng hoá thành sau khoảng 0,5 4 giờ với nhiệt độ vào
khoảng 100
o
C.
3. Supe lân tơi ra khỏi phòng hoá thành và đợc băng tải đa vào
kho chất đống để ủ, thờng thì thời gian là 2-6 tuần phụ thuộc vào bản chất
quặng, tỷ lệ phối trộn và các điều kiện sản xuất. Trong quá trình ủ, phản
ứng dần hoàn thành. Axit tự do, ẩm và lợng quặng cha phân huỷ giảm và
hàm lợng P
2
O
5
hữu hiệu, tan trong nớc tăng. Khối supe lân đóng rắn và
nguội dần. Sau thời gian ủ, sản phẩm tù kho đợc đa vào máy nghiền và
sàng trên máy sàng nghiêng với kích cỡ khoảng 6 mesh.
4. Trong trờng hợp cần tạo hạt, supe lân có thể đợc tạo hạt trớc
hoặc sau khi ủ. Tạo hạt trớc khi ủ có u điểm hơn do cần ít hơn nớc hoặc
hơi. Sau tạo hạt sản phẩm đợc sấy trong thiết bị sấy trực tiếp và sàng.
Trong nhiều năm supe lân chỉ đợc sản xuất bằng phơng pháp gián
đoạn, tuy nhiên đa số các nhà máy hiện nay đều điều chế theo phơng pháp
trộn và hoá thành liên tục.


2
O
5
),%, không lớn hơn
4,0
4. Độ ẩm, %, không lớn hơn 12,0
Chi phí sản xuất supe lân rời, tính theo hàm lợng P
2
O
5
tơng đơng với
chí phí trong điều chế supe phốtphát kép (TSP). Tuy nhiên chí phí tính theo
đơn vị P
2
O
5
này sẽ tăng khác biệt khi đóng bao, vận chuyển và lu kho do
khối lợng supe lân yêu cầu tăng hơn hai lần so với TSP.
I.3.5. Một số nghiên cứu phát triển trong sản xuất supephôtphat
trên thế giới
Dới đây là những công trình nghiên cứu cải tiến đã và đang đợc sử
dụng vào sản xuất supephôtphat:
ở Udơbekistan có loại phôtphorit Taskur chất lợng thấp, chứa 16,2%
P
2
O
5
, 46,2% CaO, 17,7% CO
2
, 7,8% SiO

3
F H
2
O SiO
2
Quặng nguyên khai 17,0 44,6 0,83 15,0 2,71 3,02 1,7 1,92 11,84
Tinh quặng rửa 24,0 46,2 0,94 9,1 0,83 3,80 2,8 1,10 7,60
Tinh quặng xử lý nhiệt 25,0 48,2 0,50 1,3 1,60 2,60 2,7 0,98 8,73
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã tìm đợc những thông số công nghệ
tối u cho quá trình sản xuất supephôtphat từ tinh quặng rửa nh sau:
Nồng độ axit H
2
SO
4
% : 60 (đối với tinh quặng xử lý nhiệt là 62%)
Nhiệt độ trong thùng trộn,
0
C: 70 - 75
Thời gian trộn, phút: 5 - 6
Thời gian lu trong thùng hoá thành, h: 1 - 1,5
Nhiệt độ trong thùng hoá thành,
0
C: 115 - 120
Hệ số phân giải phôtphat, % : 90,6
Thời gian ủ, ngày: 6
Tiêu hao NH
3
để trung hoà
(so với lợng supephotphat), %: 2
pH của sản phẩm amônhoá: 3,6 - 4,0

là axit 1) và axit sumphuric thải của sản xuất alkyl hoá izobutan bằng butylen
ở nhà máy chế biến dầu mỏ Nôvô-Bakin (Nga) chứa 75 - 90% H
2
SO
4
và đến
12% tạp chất hữu cơ (ký hiệu là axit 2).
Do nồng độ axit sunphuric thấp nên phải tiến hành quá trình sản xuất
supephotphat theo hai giai đoạn: Giai đoạn đầu phân giải apatit bằng axit 1 để tạo
bán thành phẩm supephotphat, sau đó phân giải tiếp bằng axit 2. Tỷ lệ axit 1: axit
2 dao động từ 55 : 45 đến 75 : 25.
Sản phẩm thu đợc chứa 20,3 - 20,6% P
2
O
5
hữu hiệu, hệ số thu hồi sản
phẩm sau khi sấy đạt 70 - 72%, độ bền cơ học của hạt đạt 1,6 - 1,7 MPa.
áp dụng công nghệ mới này cho phép giảm giá thành sản phẩm và đạt
hiệu quả kinh tế cao [10].
Để tăng cờng quá trình phản ứng giữa apatit và axit sunphuric trong
sản xuất supephôtphat ngời ta cũng đã nghiên cứu dùng phụ gia bổ sung vào
quá trình điều chế. Nh đã biết phản ứng giữa axit sunphuric và quặng
phôtphat thờng tạo thành lớp vỏ canxi sunphat bao bọc xung quanh hạt
quặng làm cho phản ứng xảy ra không hoàn toàn. Hệ quả là hiệu suất phản
ứng thấp, pha lỏng không kết tinh tốt còn lại trong khối phản ứng làm cho sản
phẩm dính bết.
Một trong những phụ gia đã đợc nghiên cứu là hỗn hợp muối amôn
sunphat và biamôn sunphat với tỷ lệ 1:1, phụ gia này đợc bổ sung vào hỗn
hợp phản ứng từ 6 đến 15% tính theo khối lợng axit sunphuric. Kết quả
nghiên cứu cho thấy khi bổ sung phụ gia vào hỗn hợp phản ứng làm giảm độ

5
F(PO
4
)
3
+ 168 H
2
SO
4
+ 7 (NH
4
)
2
SO
4
+ 65 H
2
O =
65 Ca (H
2
PO
4
). H
2
O + 14NH
4
H
2
PO
4

cầu nối giữa các phần tử của hạt nên làm tăng độ bền cơ học, sự tạo hạt xảy ra
đồng đều hơn. Khi bổ sung 8 - 10% amôn sunphat (so với supephotphat bột)
thu đợc kết quả cao nhất, thu hồi hạt sản phẩm đạt 85%, độ bền cơ học đạt
25
Kg
/cm
2
. Điều kiện cần thiết để trung hoà axit phôtphoric tự do là pH = 3,4-
4,2, nhiệt độ sấy 100-110
0
C sản phẩm chứa 20-21% P
2
O
5
hữu hiệu và 1,5 -
2,0% N.
ở Niu DiLân, ngời ta tạo hạt supephôtphat sau đó bọc hạt bằng bột
secpentin cho hiệu quả rất tốt. Hạt supephôtphat không cần phải sấy, chỉ sau 2
- 3 ngày lớp bột secpentin phản ứng với axit phôtphoric tự do trong
supephôtphat tạo thành lớp vỏ cứng chắc rất thuận lợi cho việc bảo quản và
bón rắc. Nh vậy supephôtphat hạt không những chứa P
2
O
5
hữu hiệu mà còn
có một lợng magiê ở dạng phôtphat hoà tan.

17

Những cải tiến về công nghệ sản xuất

3
PO
4
, phần quặng còn lại đợc phân giải
bởi hỗn hợp axit H
2
SO
4
và H
3
PO
4
.
Khi tỷ lệ axit H
2
SO
4
: H
2
PO
4
nằm trong khoảng từ 2 đến 1 sẽ thu đợc
sản phẩm supephôtphat giầu với hàm lợng các chất dinh dỡng nh sau (%):
P
2
O
5
tổng số: 25,1 - 32,2; P
2
O

sản phẩm thu đợc có P
2
O
5
tan trong axit xitic 2% đợc thực vật tiêu hoá.
Trong sản xuất phân lân nung chảy, chất phụ gia chủ yếu cho vào quặng
phôtphat là các dạng magiê silicat hydrat hoá, nh secpentin
3MgO.2SiO
2
.2H
2
O. Tỷ lệ giữa quặng phôtphat và magiê silicat phụ thuộc vào
dạng và chất lợng nguyên liệu. Phân lân nung chảy có các thành phần khác
nhau, tuy nhiên để có loại sản phẩm có độ tan tốt nhất cần phải giữ tỉ lệ mol
nh sau: 9CaO.3P
2
O
5
.CaF
2
.9MgO.9SiO
2
. Việc làm lạnh nhanh khối phân lân
nóng chảy là một giai đoạn quan trọng của quá trình sản xuất, áp suất của
nớc làm lạnh cần giữ ở mức không nhỏ hơn 0,4 - 0,5 MPa và mức nớc dùng
làm lạnh không dới 15 - 30m
3
/T phân lân nung chảy.
Mầu sắc của phân lân nung chảy phụ thuộc vào nhiều yếu tố: nhiệt độ
của quá trình nung chảy, thiết bị nung, vật liệu lót lò, chất lợng của quặng

O
5
cao. Tốc độ làm lạnh
càng lớn bao nhiêu, điều này đạt đợc bằng cách giảm đờng kính giọt phối
liệu chảy lỏng đợc tiếp xúc với nớc, độ tan của P
2
O
5
càng cao bấy nhiệu. Hạ
thấp độ nhớt của phối liệu chảy lỏng bằng cách nung quá nhiệt nó (cao hơn
nhiệt độ nóng chảy khoảng 150
o
C có khả năng hạ thấp đờng kính của giọt
lỏng. Do đó trong thực tế ngời ta tiến hành nung chảy phối liệu ở 1450 -
1500
o
C (nhiệt độ nóng chảy của phối liệu 1250 - 1350
o
C). Việc làm lạnh
chậm phối liệu lỏng (đặc biệt thấp hơn 750
o
C, nghĩa là nhiệt độ chuyển P
2
O
5

hoà tan thành dạng không tan) sẽ hạ thấp nhanh chóng độ hoà tan của P
2
O
5

5
F(PO
4
)
3
+ 3 SiO
2
= 6 Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2 CaSiO
3
+ SiF
4
(2) 20

Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu Đập,
sàng, rửa
Mịn

Lò cao

Khí lò
Làm nguội Cyclon tách bụi
Bán thành
p
h
ẩ
m
Cyclon ớt số 1
Cyclon ớt số 2
Tháp tách ẩm Nghiền
Sấy khô
Đóng bao
Lò đốt

Kho sản phẩm
ống khói
Đón
g
bánh
2
và kim loại kiềm (CaO, MgO). Các yếu tố này phần lớn có thể
đợc cung cấp thông qua việc bón phân lân nung chảy.
Kết quả nghiên cứu cho thấy phân lân nung chảy thích hợp cho cây lúa,
đậu tơng, cà phê, mía, cam chanh, chè, nho, khoai tây, cỏ dùng chăn nuôi và
các loại cây trồng khác.
Phân lân nung chảy đợc sản xuất công nghiệp từ năm 1943. Từ đó ở
nhiều nớc nh Nhật Bản, Trung Quốc, ấn Độ, Hàn Quốc, Mỹ, Brazin đã
tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện phơng pháp sản xuất và phát triển loại phân
này. Nhất trong thời kỳ 1974-1980 khi giá lu huỳnh tăng từ 28 lên 145
USD/T. Mặt khác phân lân nung chảy có thể sản xuất đợc từ các loại
phôtphat nghèo.
Trong thời kỳ sau chiến tranh thế giới thứ 2 do thiếu lu huỳnh đã ảnh
hởng lớn tới việc sản xuất supephôtphat nên sản xuất phân lân nung chảy là
một nét đặc biệt của công nghiệp phân lân Nhật Bản. Vì sản xuất phân lân
nung chảy tơng đối đơn giản và do khí hậu nóng ẩm và có nhiều đồng lúa
cần lợng lớn SiO
2
hoà tan. Ngoài ra, việc sử dụng rộng rãi phân lân nung
chảy còn do độ chua của đất tăng lên do bón nhiều phân hoá học hoặc đất
thiếu vôi và magiê.

22

Đầu những năm 50 của thế kỷ trớc Nhật Bản bắt đầu xây dựng các nhà
máy phân lân nung chảy lớn, năm 1950-1951 sản lợng đạt 49.00T (tính theo
P
2
O
5

.
ở Trung Quốc, sản xuất phân lân nung chảy cũng đợc duy trì trong
nhiều năm, tuy nhiên sản lợng phân lân nung chảy chỉ chiếm khoảng 15-20%
so với tổng sản lợng phân lân (bảng 7) [7]. 23

Bảng 7: Sản lợng phân lân nung chảy của Trung Quốc, triệu tấn P
2
O
5
2005 2006 2007 2008 2009 2010
Phân lân nung chảy 1,205 0,805 0,912 0,812 0,681 0,644
Tổng sản lợng phân lân 6,186 5,751 6,408 6,629 6,361 6,630

Ngời ta đã nghiên cứu so sánh quá trình sản xuất phân lân nung chảy
trong lò điện và trong lò bằng kiểu Mactanh . Nguyên liệu là quặng apatit của
mỏ Côpđo chứa Ca
5
(PO
4
)
3
F: 89,9%; Mg
2
SiO
4
: 2,5%, CaCO
3

Phần 2
Đánh giá thực trạng tình hình sản xuất
phân lân chế biến ở nớc ta.

Ngành công nghiệp chế biến phân lân ở nớc ta ra đời cùng với sự phát
triển hoà bình của đất nớc đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của sản xuất
nông nghiệp. Nh đã biết trong các giải pháp thâm canh tăng năng suất cây
trồng thì vai trò của phân bón chiếm giữ 2/3. Chính nhờ có phân bón, trong đó
phân lân chủ yếu đợc sản xuất ở trong nớc đã góp phần đa nớc ta từ chỗ
phải nhập khẩu lơng thực trở thành nớc xuất khẩu gạo thứ hai trên thế giới.
Ngoài ra còn các sản phẩm nông nghiệp khác nh cà phê, chè, hồ tiêu, điều
cùng đứng vào hàng những nớc dẫn đầu về xuất khẩu.
Sau đây là những ý kiến đánh giá về tình hình sản xuất của ngành công
nghiệp chế biến này.
II.1. Đánh giá thực trạng sản xuất kinh doanh phân lân chế biến.
II.1.1 Quá trình hình thành và phát triển
Dựa trên thế mạnh về nguồn tài nguyên thiên nhiên là quặng apatit nên
ngay khi hoà bình đợc lập lại Chính phủ ta đã có chủ trơng xây dựng ngành
công nghiệp phân bón để phục vụ phát triển nông nghiệp. Nhờ sự giúp đỡ của
các nớc xã hội chủ nghĩa Liên Xô và Trung Quốc các nhà máy sản xuất phân
bón hóa học đã lần lợt đợc xây dựng.
a. Supephôtphat.
Nhà máy supephôtphat Lâm Thao đã đợc xây dựng từ năm 1959 và đi
vào hoạt động năm 1962, công suất thiết kế ban đầu là 40.000 tấn H
2
SO
4
/
năm và 100 ngàn tấn supephôtphat/năm. Sau 3 lần đã tạo và mở rộng đến nay
công suất đã đạt 265.000 tấn H