کاربرد کانی های معدنی در تهیه کود شیمیایی
کاربرد کانی های معدنی در تهیه کود شیمیایی
کودهای شیمیایی، از مواد اصلی مانند فسفر، ازت، پتاسیم و عناصر فرعی از قبیل کلسیم ،
منیزیم و سولفورو و مواد جزئی نظیر آهن ، بور ، مس ، منگنز ، روی ، مولیبدن و کلر تشکیل
شده‌اند.
عیار کودهای شیمیایی به صورت سه عدد گزارش می‌شود.
عدد نخست نشانگر درصد نیتروژن عدد دوم نماینده درصد P2O5 و عدد سوم نشان دهنده درصد
K2O است و به صورت (N , P2O5 , K2O) یا (N , P , K) نمایش داده می‌شود.
کودهای ازت‌دار
پیش از این ، بخش اعظم ازت مورد نیاز گیاهان از کودهای حیوانی فراهم شده می‌شد و اکنون
ازت ، بزرگترین بخش از کودهای شیمیایی را تشکیل می‌دهد. از این ماده به صورتهای آلی و
معدنی استفاده می‌شود. مهمترین منابع ازت تجارتی شامل نیترات آمونیوم ، سولفات آمونیوم ،
نیترات کلسیم ، نیترات پتاسیم و اوره است.
بیش از 75 درصد ازت تولیدی به مصرف تهیه کودهای شیمیایی می‌رسد.
مواد اولیه‌ای که در تهیه آمونیاک بکار می‌روند، شامل چوب ، زغال سنگ ، کک ، گاز و نفت خام
است. استفاده از اوره در سالهای 1970 متداول گردید. میزان ازت اوره از سایر ترکیبات ازت‌دار
بیشتر است.
مقدار کودهای ازت‌دار مصرف شده در سطح جهانی در سال 1955 به میزان 6.51 میلیون تن بود
که در سال 1980 به 57.28 میلیون تن افزایش یافته است.
کودهای فسفات‌دار
فسفر از عناصر اصلی در تغذیه گیاهان محسوب می‌شود. بیش از 90 درصد مواد معدنی فسفاته
به مصرف تهیه کودهای شیمیایی می‌رسد. فسفات در طبیعت در سنگهای رسوبی و آذرین یافت
می‌شود.
آپاتیت و فرانکولیت مهمترین کانیهای فسفاته به شمار می‌روند. بیش از 80 درصد فسفات جهان
از کانسارهای رسوبی و کمتر از 20 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست می‌آید.
کربناتیتها و کمپلکسهای آذرین آلکالی مهمترین خاستگاه کانسارهای آذرین محسوب می‌شوند.
کانسارهای فسفات رسوبی به دو صورت فسفرین و گوانو یافت می‌شوند. گوانو عبارت از تجمع
فضولات پرندگان دریایی است.میزان P2O5 سنگهای آذرین غالبا کمتر از 0.2 درصد است. حدود
200 کانی حاوی بیش از 1 درصد P2O5 می‌باشند. فلوئور آپاتیت مهمترین کانی سنگهای آذرین
است که میزان P2O5 آن در حدود 42 درصد است. کربنات آپاتیت و فرانکولیت مهمترین کانیهای
کاسنارهای فسفات دار رسوبی هستند. عناصر مزاحم کانسنگ فسفات به شرح زیرند.
آهن و آلومینیوم
مجموع آهن و آلومینیوم کانسنگ تغلیظ شده ، باید بین 2.5 تا 4.5 درصد باشد.
اکسید کلسیم
نسبت P2O5 : CaO باید کمتر از 1 : 1.6 باشد و بالا بودن میزان CaO موجب افزایش اسید
سولفوریک مصرفی و در نتیجه غیر اقتصادی بودن محصول می‌گردد.
اکسید منیزیم
میزان MgO باید کمتر از 0.25 در کانسنگ تغلیظ شده باشد.
میزان فلوئور
نسبت F2 : P2O5 باید در محدوده 1 : 8 تا 1 : 11 باشد و در صورتی که این نسبت از 1 : 8 کمتر
شود، فلوئور ایجاد شکاف خواهد کرد.
کلرورها
میزان کلرور ، باید کمتر از 0.13 درصد باشد.
افزون بودن کلروها موجب فرسودگی کارخانه می‌شود.
پیریت
در روش مرطوب ، وجود پیریت با آپاتیت موجب خطر می‌گردد.
مواد آلی
میزان ترکیبات آلی باید در کانسنگ حداقل باشد.
کودهای پتاسیم‌دار
پتاسیم از عناصر اصلی تغذیه گیاهان به شمار می‌رود. مهمترین کانیهای پتاسیم‌دار قابل جذب
(که به سرعت توسط گیاهان جذب می‌شود) کلرور پتاسیم است.
کلرور پتاسیم در رسوبات تبخیر ی یافت می‌شود. از کانیهای دیگر ، سیلیکاتهای پتاسیم‌دار و
سولفات پتاسیم - منیزیم را می‌توان نام برد.
میزان کودهای پتاسیم تولیدی جهان در سال 1955 در حدود 5.33 میلیون تن بود، که در سال
1970 به 12.59 میلیون تن و در سال 1980 به 19.89 میلیون تن افزایش یافته است.
منیزیم
منیزیم به مقدار کم و به صورت یونی توسط گیاهان جذب می‌شود و به مصرف می‌رسد. کانیهای
منیزیم‌دار که توانایی حل و جذب سریع توسط گیاهان را دارند، شامل سولفات پتاسیم و منیزیم
(K2SO4.2MgSO4) ، سولفات منیزیم آبدار (MgSO4.H2O) و سولفات منیزیم آبدار دیگر به فرمول
(MgSO4.7H2O) است.
کانیهای منیزیم‌دار که دارای قدرت حلال یت کم و قابلیت جذب طولانی بوسیله گیاهان هستند، شامل
دولومیت ، بروسیت ، منیزیم و پریکلاز است. از سیلیکاتهای منیزیم‌دار به‌ندرت استفاده می‌شود.
کلسیم
کلسیم نظیر منیزیم در مقایسه با پتاسیم،فسفر و نیتروژن در تغذیه گیاهان از اهمیت کمتری برخوردار
است. کلسیم به حالت یونی قابل جذب توسط گیاه است. مهمترین منبع کلسیم ، کربنات کلسیم
است که به صورت ماده پُرکننده به کودهای شیمیایی افزوده می‌شود.
گوگرد
یکی دیگر از موادی که در تغذیه گیاهان اهمیت دارد، گوگرد است. همراه با سوپر فسفات ، مقداری
ژیپس وجود دارد که به عنوان ماده اولیه گوگرد محسوب می‌شود. در صورتی که ترکیبات فسفاته فاقد
ترکیبات گوگرد دار باشند، به منظور تامین گوگرد آنها می‌توان از سولفات پتاسیم - منیزیم و یا از ژیپس
استفاده نمود.
آهن
این عنصر همراه با ترکیبات فسفاته و سولفاته به خاک افزوده می‌شود.
خاکهای اسیدی به مقدار بیشتری آهن نیاز دارند.
بور
در رژیم غذایی بعضی از گیاهان نظیر ذرت ، پنبه و یونجه ، وجود عنصر بور ضرورت دارد. مهمترین کانیهای
بور دار شامل بوراکسی (Na2B4O7.10H2O) دکولمانیت (Ca2B,sub>6O11.5H2O) است.
سایر عناصر
مس به مقدار کم و به صورت کالکوپیریت ، کالکوزین و یا اکسیدهای مس به کود افزوده می‌گردد.
منگنز
به مقدار کم در رژیم غذایی بعضی از گیاهان مورد نیاز است که به صورت اکسید به خاک اضافه می‌شود.
روی و مولیبدن به میزان کم به صورت سولفید به خاک افزوده می‌شود.
کانسارهای رسوبی فسفات دار
مهمترین منابع فسفات دنیا را کانسارهای رسوبی تشکیل می‌دهند. حدود 85 درصد فسفات دنیا از
کانسارهای رسوبی و 15 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست می‌آید. آپاتیت همراه با کمپلکسهای
آذرین آلکالی و کربناتیت در ریفتهای داخل قاره تشکیل شده است.
فلورو آپاتیت ، مهمترین کانی فسفاته سنگهای آذرین است که مقدار قابل توجهی عناصر کمیاب نیز
دارد. سنگهای رسوبی حاوی کانیهای فسفاته را به دو گروه فسفریت و فسفاتی تقسیم می‌نمایند.
فسفریتها به آن دسته از سنگهای رسوبی اطلاق می‌شود که حاوی بیش از ده درصد کانی فسفاته
باشند و سنگهای فسفاتی کمتر از ده درصد کانی فسفاته دارند.
مهمترین کانیهای فسفاته سنگهای رسوبی شامل کربناتوفلور آپاتیت، کلرورآپاتیت، هیدروکسی آپاتیت
و فلورآپاتیت است. منشاء فسفات از سنگهای آذرین غنی از آپاتیت ، بویژه سنگهای آذرین آلکالن و
کربناتیت است.
این سنگها در ریفتهای داخل قاره‌ای تشکیل می‌شوند. فسفریتها در عمق کم و یا در عمق زیاد تشکیل
می‌شوند. فسفریتها از نوع کربنات ، دولومیت ، مارن و یا چرت هستند. بافت فسفریتهای کم‌عمق از
نوع نودولی و الیتی است. در صورتی که بافت فسفریتهای عمق زیاد از نوع توده‌ای و لایه‌ای است.
عیار P2O5 کانسارهای فسفریت 15 تا 30 درصد و میزان ذخیره‌ای 5 تا 4000 میلیون تن است.
