질소 비료의 준비 방법
질소 비료는 식물 성장을 지원하는 필수 영양소를 제공함으로써 작물 수확량을 향상시키는 데 중요한 역할을합니다. 질소 비료의 제조에는 여러 가지 방법이 있으며, 각각은 다양한 농업 요구를 세트 위해 다양한 형태로 질소를 전달하도록 조정되었습니다. 이 기사에서는 가장 일반적인 방법을 자세히 살펴보고 프로세스와 응용 프로그램을 이해하는 데 도움이됩니다.
1.Haber-Bosch 프로세스를 통한 암모니아 합성
질소 비료를 준비하는 가장 중요한 방법 중 하나는 암모니아를 통한 합성입니다.하버-보쉬 프로세스. 이 산업 공정에서, 공기로부터의 질소 가스 (N₂) 는 철 촉매의 존재하에 고온 (400-500 ℃) 및 압력 (150-300 기압) 하에서 수소 가스 (H₂) 와 반응한다. 화학 반응은 다음과 같습니다.
[ N2 + 3H2 \ 오른쪽 2NH_3 ]
생성 된 암모니아 (NHHot) 는 질산 암모늄 (NHCill NOHot) 및 요소와 같은 많은 질소 비료의 염기 역할을합니다. 이 과정은 암모니아가 토양에 직접 적용되거나 다른 질소 기반 화합물로 추가로 가공 될 수 있기 때문에 대규모 농업 생산에 필수적입니다.
2.우레아 비료 생산
우레아는 높은 질소 함량 (약 46% 무게) 으로 인해 가장 널리 사용되는 질소 비료 중 하나입니다. 요소 생산 방법은 고온 및 압력에서 암모니아와 이산화탄소의 반응을 포함합니다. 화학 반응은 다음과 같습니다.
[ 2NH3 + CO2 \ 오른쪽 (NH2)2CO + H_2O ]
그 다음, 생성물인 우레아 [(NH₂) CO] 를 결정화하거나 프릴링하여 용이한 저장 및 적용을 한다. 우레아는 물에 잘 녹기 때문에 토양에 적용 할 때 식물에 쉽게 사용할 수 있습니다. 비용 효율성과 취급 용이성으로 인해 우레아는 선진국과 개발 도상국 모두에서 인기있는 선택입니다.
3.질산 암모늄 생산
질소 비료를 준비하는 또 다른 중요한 방법은질산 암모늄 (NHKool). 이 비료는 중화 반응에서 암모니아를 질산 (HNOED) 과 반응시켜 만듭니다.
[ NH3 + HNO3 \ 오른쪽 NH4NO3 ]
질산 암모늄은 다재다능한 질소 비료이며 약 34% 의 질소를 함유하고 있습니다. 이는 식물이 쉽게 흡수 할 수있는 두 가지 형태의 질소 인 질산염 (NOAh ⁻) 과 암모늄 (NHcover) 을 모두 제공하기 때문에 빠른 질소 방출이 필요한 지역에서 특히 선호됩니다. 그러나 폭발적인 잠재력으로 인해 특히 고농도에서 생산 및 사용이 규제됩니다.
4.칼슘 암모늄 질산염 (CAN)
질산 칼슘 암모늄 (CAN) 은 질산 암모늄에 대한보다 안정적이고 안전한 대안입니다. 준비 방법은 질산 암모늄을 탄산 칼슘 또는 백운석과 혼합하여 폭발성을 줄이는 데 도움이됩니다. CAN은 식물의 질소와 토양 산도를 중화시키기 위해 칼슘을 모두 제공하기 때문에 산성 토양이있는 지역에서 자주 사용됩니다. 시간이 지남에 따라 질소의 꾸준한 방출이 필요한 작물에 특히 유용합니다.
5.황산 암모늄 (AS) 생산
황산 암모늄
[ 2NH3 + H2SO4 \ 오른쪽 (NH4)2SO4 ]
이 질소 비료는 약 21% 의 질소를 함유하고 있으며 추가 영양소로 황 (24%) 을 제공하기 때문에 황 결핍 토양에서 자주 사용됩니다. 황산 암모늄은 산성 또는 식염수 토양에서 번성하는 쌀과 같은 작물에 특히 유용합니다.
6.느린 방출 질소 비료
최근 몇 년 동안 느린 방출 비료가 주목을 받고 있습니다. 이러한 비료는 요소 또는 기타 질소 화합물을 황 또는 중합체와 같은 물질로 코팅하여 제조되며, 이는 시간이 지남에 따라 질소의 방출을 제어합니다. 이 방법은 질소가 천천히 방출되어 침출 및 휘발성 손실의 위험을 줄이고 식물에 장기적인 영양 공급을 제공합니다.
결론
질소 비료의 준비 방법은 다양하며 각각 고유 한 이점과 응용이 있습니다. 암모니아 합성에서 요소 및 질산 암모늄 생성에 이르기까지 이러한 공정은 다양한 형태의 식물에 필수 영양소를 제공합니다. 이러한 방법을 이해하면 농민이 농작물 및 환경 조건에 적합한 비료 유형을 선택하여 최적의 농업 생산성을 보장합니다.