Đồ án nhóm 1 nhập môn kĩ thuật hóa học _ TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT PHÂN BÓN

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC
*******************

BÁO CÁO ĐỒ ÁN
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH
CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT PHÂN BÓN
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hồng Phượng
Sinh viên thực tập   : Hoàng Thị Mai Hương - 20201525
Trần Thị Huyền - 20201553
Đỗ Văn Hịa - 20201495
Trần Viết Hồng - 20201505
Trần Văn Huy - 20201543
Lê Minh Hiếu - 20201486
Đinh Quang Huy - 20201824
Lớp                 
 :
CH1- 03

Hà Nội 2021


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

MỤC LỤC
Lời Nói Đầu
Phần 1 Khái Quát Về Ngành Kĩ Thuật Hóa Học

1. Hiểu biết chung về ngành kĩ
thuật hóa học...............................................................
1.1 Tình hình phát triển ngành kĩ
thuật hóa học.......................................................
1.2 Một số nhóm sản phẩm của
ngành kĩ thuật hóa học...........................................
1.3 Ứng dụng của ngành kỹ thuật
hóa học trong các ngành kinh tế quốc dân.......

Phần 2 Khái Quát Về Ngành Công Nghiệp Sản Xuất Phân Bón
1. Mởđầu....................................................................................................................
2. Giới thiệu chung về ngành cơng nghiệp phân bón...................................................
1. Sự hình thành và phát triển ngành cơng nghiệp phân bón.................................

3. Chủng loại sản phẩm và
quy trình sản xuất........................................................
4. Tầm quan trọng của
ngành cơng nghiệp phân bón hiện nay.............................
5. Điểm tối của ngành
cơng nghiệp phân bón..........................................................

Phần 3 Kết Luận Và Kiến Nghị
1.đánh giá về ngành công nghiệp sản xuất phân bón hiện nay………………………
2. Kết luận đồ án………………………………………………………………………...

2


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Tháng 2 năm 2021

LỜI NĨI ĐẦU
Để hồn thành được bài báo cáo đồ án môn học với đề tài “ Tổng quan về ngành
sản xuất phân bón”, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân đã vận dụng những kiến thức đã
học, tìm tịi học hỏi cũng như thu thập các thơng tin có liên quan đến đề tài, chúng em
ln nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình, cùng với những động viên của cô
những lúc chúng em gặp khó khăn
Với lịng biết ơn sâu sắc , chúng em xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Hồng
Phượng, người đã hướng dẫn chúng em làm bài báo cáo này, cô đã hướng dẫn mọi điều
kiện thuận lợi và là nguồn động lực quan trọng để chúng em hồn thành báo cáo một
cách tốt nhất. Trong học kì này, chúng em được tiếp cận với môn học mà theo em là rất
hữu ích với sinh viên ngành Hóa. Đó là mơn “ Nhập mơn kĩ thuật hóa học”. Đặc biệt
hơn chúng em cịn được Viện kỹ thuật hóa học đã tạo điều kiện cho sinh viên kỹ thuật
hóa học đi thực tập và tham quan nhà máy Ajinomoto Việt Nam để biết nhiều hơn phần
nào ứng dụng của ngành kĩ thuật hóa học trong cuộc sống.Một lần nữa chúng em xin
chân thành cảm ơn quý thầy cô!.
Lần đầu thực hiện một đề tài nghiên cứu, với thời gian và khả năng cịn hạn chế,
báo cáo khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em mong nhận được sự góp ý
chân thành từ cơ và các bạn.
Bài báo cáo đồ án sẽ trình bày về những thu hoạch kiến thức trong suốt quá trình tham
gia học phần cũng như chủ động tìm hiểu thêm. Tóm tắt báo cáo đồ án được chia làm 3
phần chính:
Phần 1: Khái quát về ngành kĩ thuật hóa học trong nước và trên thế giới
Phần 2: Khái quát về ngành công nghiệp sản xuất phân bón
Phần 3: Đánh giá và kết luận

3

Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Phần 1
KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH KĨ THUẬT HÓA HỌC TRONG
NƯỚC VÀ NGỒI NƯỚC
1.Hiểu biết chung về ngành

kĩ thuật hóa học

1.1Tình hình phát triển ngành

kĩ thuật hóa học

Kỹ thuật hóa học là một lĩnh vực khoa học và công nghệ nghiên cứu và ứng dụng
những kiến thức hóa học và kỹ thuật vào q trình sản xuất các sản phẩm hóa học phục
vụ cơng nghiệp và đời sống.
Kỹ thuật hóa học lần đầu tiên được thành lập như là một nghế nghiệp ở Vương
quốc Anh khi q trình cơng nghệ hóa học đầu tiên đã được đưa ra tại Đại học
Manchester vào năm 1887 bởi George E. Davis trong các hình thức của mười hai bài
giảng bao gồm các khía cạnh khác nhau của thực hành hóa chất cơng nghiệp. Như một
hệ quả George E. Davis được coi là kỹ sư hóa học đầu tiên trên thế giới. Ngày nay, kỳ
thuật hóa học là một nghề được đánh giá cao.
Ở Việt Nam, ngành kĩ thuật hóa học được đào tạo đầu tiên tại trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội. Tháng 7 năm 1956 Khoa Hóa - Thực phẩm được thành lập tại
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. 15/10/1956, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
đã tổ chức lễ khai giảng khóa 1, Khoa Hóa-Thực phẩm có 184 sinh viên và rất nhiều

người trong và ngoài nước. Ngày 29 tháng 12 năm 2010, theo quyết định số 2517/QĐĐHBK-TCCB của Hiệu trưởng Trường ĐHBK HN, Viện Kỹ thuật Hóa học đã được
chính thức thành lập.

1.2 Một số nhóm sản phẩm

của ngành kĩ thuật hóa học

- Hố chất vơ cơ, phân bón, màu cho sơn, thuốc nhuộm, thuốc phóng, thuốc nổ....
- Các chất bảo vệ thực vật, men,dược phẩm,kháng sinh,mỹ phẩm, thực phẩm dinh,thực
phẩm chức năng...
- Các loại giấy, vải sợi, hộp chứa, bao bì...
- Xi măng , thủy tinh, gốm sứ, gạch men...
- Pin khô, pin ướt, ắc qui,vật liệu được mạ, linh kiện bán dân,pin mặt trời...
- xăng, dầu, gas, chất dẻo, cao su ,keo dán...

1.3 Ứng dụng của ngành kỹ
thuật hóa học trong các ngành kinh tế quốc dân
Trong giai đoạn phát triển cơng nghiệp hóa hiện đại hóa, hóa học lại càng phát huy
vai trị và vị trí của mình. Hóa học trở thành bộ phận khơng thể thiếu ở nhiều ngành sản
xuất, thu hút một lượng lớn lao động liên quan.
Chính vì vậy,ngành kỹ thuật hóa học được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực sản
xuất liên quan đến hóa học như: lọc - hóa dầu, hóa dược, sản xuất sản phẩm hóa hữu
cơ, hóa vơ cơ, sản xuất thực phẩm, hóa chất tiêu dùng, xi măng, phân bón...
4


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Hiện tại ở nước ta có rất nhiều các cơng ty,tập đồn hoạt động dựa trên ứng dụng
của ngành kì thuật hóa học, trở thành trụ cột kinh tế của quốc gia,làm giầu nền kinh tế
quốc dân:
* Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PVN)
* Tập đồn Than khống sản Việt Nam (TKV)
* Tập đồn Hóa chất Việt Nam (VINACHEM)
* Tổng công ty Xi măng Việt Nam (VICEM)
* Dị thể hố xúc tác đồng Tơng cơng ty Giấy Việt Nam
* Tổng cơng ty Hóa dược Việt Nam
Tuy nhiên, việc ứng dụng kỹ thuật hóa học trong ngành kinh tế vẫn cịn gặp nhiều
khó khăn do số lượng các trường đào tạo ngành cịn ít,trình độ và chương trình đào tạo
chưa cao.Các trang thiết bị, dây truyền sản suất của các cơng ty cịn chưa tối tân nên
sản lượng cịn thấp hơn so với nhiều nước trên thế giới.Nhiều công ty đang đứng trên
bờ vực phá sản, nợ công..

Phần 2
KHÁI QT VỀ NGÀNH CƠNG NGHIỆP SẢN XUẤT
PHÂN BĨN
1. Mở đầu
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của sản xuất nơng nghiệp ngành
phân bón đã có những bước tiến rất đáng kể. Trong vòng 10 năm kể từ năm 1990 sản
lượng sản xuất và tiêu thụ phân bón đã tăng lên 4 lần (từ 425 nghìn tấn năm 1990 lên
đến 1770 nghìn tấn vào năm 2000). Cơng nghiệp phân bón đã đóng một vai trị rất quan
trọng cho chiến lược phát triển nông nghiệp và an ninh lương thực quốc gia.
Trong tiến trình hịa nhập nền kinh tế Việt Nam vào nền kinh tế khu vực và thế
giới, các ngành sản xuất của Việt Nam, trong đó có ngành sản xuất phân bón, đã trực
tiếp bị tác động với sức ép ngày càng lớn. Từ chỗ được trợ giá vận chuyển và bảo hộ
bằng thuế quan đối với một số sản phẩm phân bón vào những năm trước, bắt đầu từ
năm 2001 sự bảo hộ bằng thuế quan giảm dần và các sản phẩm phân bón phải đối mặt
với sự cạnh tranh ngày càng gay gắt ngay trên thị trường trong nước.

Tình hình thời tiết khơng thuận lợi ở nhiều địa phương cùng với sự thay đổi cơ cấu
cây trồng và thị trường phân bón ngày càng phức tạp nên việc sản xuất và tiêu thụ phân
bón trong nước gặp rất nhiều khó khăn. Tuy nhiên việc đầu tư chiều sâu và phát triển
sản xuất phân bón trong nước vẫn là sự lựa chọn duy nhất.
Để góp phần làm rõ thêm bức tranh tổng thể của ngành công nghiệp sản xuất phân
bón Việt Nam trong giai đoạn hiện nay, chúng em xin trình bày lại qua những gì đã tìm
hiểu được.

5


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

2. Giới thiệu chung về ngành

cơng nghiệp phân bón

2.1 Sự hình thành và phát triển

ngành cơng nghiệp phân bón

Kinh doanh phân bón có khoảng thời gian phát triển cịn ngắn ngủi so với lịch sử
hàng chục nghìn năm khi con người biết gieo trồng. Tuy nhiên trước năm 1830, khi mà
một vài loại phân bón thiên nhiên như Guano của Pêru và natri nitrat của Chi Lê được
buôn bán và sử dụng lần đầu ở Tây Âu thì chưa thấy có tài liệu nào nói về tình hình
kinh doanh phân bón.
Nhiều nền văn minh cổ đã biết dùng phân bón trong canh tác. Các loại phế thải của
người và động vật, tro cây cối, phân xanh đã được sử dụng hàng nghìn năm trước đây.

Người ta cũng biết dùng tro cây cối hoặc vôi để chống chua ở những vùng đất trũng.
Tuy chưa biết tường tận cách dùng khoáng chất làm phân bón, nhưng ngay từ những
năm trước cơng ngun đã có những tác phẩm viết về dùng muối sanfêt  (kali nitrat)
bón cho cây trồng.
Trong thế kỷ 17-18 cùng với việc phát minh ra các kim loại và các muối của
chúng như kali cacbonat, amoni sunfat, kali nitrat, amoniăc, urê, axit nitric, một số hợp
chất phốt phat cũng được nghiên cứu và phát hiện.
Đầu thế kỷ 19 đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu sự dinh dưỡng của cây trồng
và vai trò của các dưỡng chất cho cây trồng cũng được xác định.
Nhà hóa học người Đức Justus von Liebig đã được coi như bậc tiền bối của ngành
nơng hóa và cơng nghiệp phân bón đã bắt đầu từ khoảng 1840. Năm 1843, tiếp theo
phát minh của Liebig cịn có các cơng trình nghiên cứu của Lawes và Gilbert về phân
bón và cây trồng. Từ những nghiên cứu phát hiện ban đầu, dần dần hình thành một số
ngành cơng nghiệp phân bón vào giữa thế kỷ 19.
Cho đến nay, ngành cơng nghiệp phân bón ngày càng phát triển mạnh mẽ do nhu
cầu ngày một tăng cao và là ngành công nghiệp có chỗ đứng vững mạnh trên thị
thường.

2.2 Chủng loại sản phẩm và

quy trình sản xuất

Phân bón là "thức ăn" do con người bổ sung cho cây trồng. Trong phân bón chứa
nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cây. Các chất dinh dưỡng chính trong phân
là: đạm (N), lân (P), và kali (K). Ngồi các chất trên, cịn có các nhóm ngun tố vi
lượng...
Phân bón được chia làm 3 nhóm chính: phân hóa học (phân vô cơ), phân hữu cơ
và phân vi sinh, với sự khác biệt lớn giữa chúng là nguồn gốc, chứ không phải là những
sự khác biệt trong thành phần dinh dưỡng.

A. Phân bón vơ cơ và quy trình sản xuất phân bón vơ cơ
1, Khái niệm: Phân bón vơ cơ (phân hóa học) hay còn gọi là phân bón khoáng, phân bón hóa
học là những chất vô cơ (hóa học) có chứa từ một hoặc nhiều các nguyên tố dinh dưỡng cần
thiết dưới dạng muối khoáng được bón vào đất cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng.
2, Phân loại: Dựa vào nguyên tố dinh dưỡng, phân bón vơ cơ được chia làm hai hoại:
6


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

- Phân đơn: gồm 3 loại: phân đạm, phân lân, phân kali
- Phân hỗn hợp: gồm 2 loại: phân vô cơ trộn và phân vô cơ phức hợp
2.1, Phân đơn
Phân đơn là tên gọi chung của những loại phân bón chỉ có một nguyên tố dinh dưỡng (đạm,
kali hoặc lân).
2.1.1, Phân đạm
Phân đạm là tên gọi chung của các loại phân bón vơ cơ cung cấp đạm (N) cho cây. Gồm:
a, Phân urê
+ Cơng thức hố học: (NH2)2CO
+ 44–48% nitơ nguyên chất.
+ Có hai loại phân ure:
- Loại tinh thể màu trắng, hạt trịn, dễ tan trong nước, có
nhược điểm là hút ẩm mạnh.
- Loại có dạng viên, nhỏ như trứng cá. Loại này có thêm chất
chống ẩm nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển nên được dùng
nhiều trong sản xuất nơng nghiệp…
* Quy trình sản xuất phân Ure ((NH2)2CO)
+ Tổng hợp từ NH3 và khí CO2, nhiệt độ từ 180 – 200 OC, áp suất 200at :

2NH3 + CO2 ↔ H2N-CO-ONH4
+ Khử nuớc:
H2N-CO-OHN4 ↔ H2N-CO-NH2 + H2O
b, Phân amoni sunphat (Còn gọi là phân SA, đạm một lá, muối diêm)
+ Cơng thức hóa học: (NH4)2SO4
+ chứa 20–21% nitơ ngun chất, 24-25% lưu huỳnh
+ Phân này có dạng tinh thể, mịn, màu trắng ngà hoặc xám xanh ,có mùi nước tiểu (mùi
amơniac), vị mặn và hơi chua.
+ có tác dụng nhanh,thường dung để bón thúc, thích hợp cho đất đồi,đất bạc màu
* Quy trình sản xuất phân Amoni Sunfat((NH4)2SO4)
Có 3 phương pháp sản xuất từ khí của lị cốc:
a.Phương pháp gián tiếp:

Ngưng tụ khí cốc -> Chưng cất -> Trung hịa

b.Phương pháp trực tiếp:

Dùng axit hấp thụ trực tiếp khí cốc

c.Phương pháp bán trực tiếp:

Khí làm lạnh -> Ngưng tụ -> Tách NH3 -> Hấp thụ bằng axit

2.1.2, Phân lân
Phân lân là những sản phẩm phân bón chứa lân (P) cung cấp cho cây trồng
a, Phân supe lân
+ Công thức hóa học: Ca(H2PO4)2
+ Hàm lượng lân (P2O5) chiếm 17-20%
+ Có dạng bột xám xanh.
7

Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

+ Dễ hòa tan thành dạng H2PO4. Vì vậy thường được sử dụng trên đất chua.
b, Phân lân nung chảy (Thermo phosphat)
+ Công thức lý thuyết : 4(Ca,Mg)O.P2O5+5(Ca,Mg)O.P2O5.SiO2
+ Chứa từ 15-18% hàm lượng P2O5
+ Dạng bột óng ánh, có màu xám đen.
+ Không tan trong nước, không chứa axit, không hút ẩm, khơng vón cục, thích hợp sử dụng
cho đất phèn chua, đất trũng, đất bạc màu.
2.1.3, Phân Kali
Tổng hợp những phân bón cung cấp nguyên tố kali (K) cho cây trờng.
a, Phân Kali clorua
+ Cơng thức hóa học:KCl
+ Chứa 55-60% K2O
+ Dạng bột tinh thể màu đỏ hồng.
+ Phân bị kết dính lại khi để ẩm
+ Là loại phân kali được sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 90-93%
lượng phân Kali trên toàn thế giới.
* Quy trình sản xuất phân Kali Clorua
- Nguyên liệu: Quặng Xinvinit (Kali Clorua lẫn NaCl).
Phương pháp hòa tan rồi kết tinh phân đoạn:
+ Nguyên lí: Dựa vào độ tan của KCl tang nhanh theo nhiệt độ cịn NaCl khơng thay đổi.
+ Q trình: Hòa tạn xinvinit bằng nước cái -> để lắng dung dịch KCl -> làm lạnh, kết tinh
KCl.
Phương pháp tuyển nổi:
+ Nguyên lí: Dựa vào độ thấm nước khác nhau của các loại hạt quặng để tách KCl.

+Quá trình: Loại đất sét ra khỏi quặng xinvinit -> Tách KCl ra khỏi quặng.
(Chất tuyển nổi hấp phụ các hạt đất xét trong quặng tạo lớp bọc bền cản trở tuyển quặng nên
chú ý phải tách sơ bộ đất sét trong bùn quặng)

b, Phân Kali Sunfat
+ Cơng thức hóa học: K2SO4
+ Hàm lương K2O chiếm từ 48-50% và 15% lưu huỳnh,
+ Có màu trắng, dưới dạng tinh thể, nhanh tan trong nước, không hút ẩm.
* Quy trình sản xuất phân Kali Sunfat
- Nguyên liệu: Quặng Canit, Quặng Xinvinit
8


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

- Quá trình

+ Quặng nghiền được băng tải (1) đưa vào thiết bị hòa tan (2) bằng nước ở 65-75 độ C.
+ Phần không tan được đưa đi lọc, dung dịch bão hịa có hạt muối nhỏ lẫn bùn đi vào thiết bị
lắng, để lắng các hạt huyền phù
(Tăng tốc cho quá trình người ta thêm poliacilamit 0,25% để làm động tụ keo)
+ Bùn lắng ở thiết bị (3) ra được đưa vào bốn thiết bị cô bùn (4), rửa bằng nước nóng ,dung
dịch rửa quay lại (2) hịa tan quặng.
+ Tách Xênit: dung dịch thiết bị (3) ra được làm lạnh trong hệ thống gồm 10 thiết bị kết tinh
chân không (5), ở thiết bị thứ 4/10 hơi được ngưng tụ tại bề mặt (6) làm lạnh bằng nước cái hồi
lưu.
+ Hơi thứ sáu của thiết bị kết tinh chân khơng cịn lại đượcngưng tụ trong các thiết bị ngưng tụ
baromet, làm lạnh bằng nước lạnh.

+ Từ thiết bị ngưng tụ chân không ra được dung dịch được đưa vào thiết bị cơ đặc (7), sau đó
dung dịch được đưa xuống máy lọc ly tâm (8). Nước lọc đưa trở lại thiết bị cô đặc (7)
+ Dung dịch thu được đi vào tầng sôi (9) khử nước=> sản phẩm
2.2, Phân hỗn hợp
Phân hỗn hợp là gọi chung những loại phân bón có từ hai hay nhiều nguyên tố dinh dưỡng.
2.2.1, Phân trộn
a, Khái niệm:
Phân trộn là phân bón có chứa từ 2 nguyên tố dinh dưỡng trở lên, được sản xuất bằng cách
phối trộn nhiều loại nguyên liệu với nhau theo tỷ lệ thích hợp và không xảy ra các phản ứng
hóa học giữa các nguyên liệu.
VD: phân NPK, NPK+TE,…
2.2.2. Phân phức hợp

9


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Gồm những loại phân bón chứa 2 hoặc nhiều nguyên tố dinh dưỡng được sản xuất bằng việc
phối hợp các thành phần lại với nhau để xảy ra các phản ứng hóa học giữa các thành phần, sản
phẩm cuối cùng là một hợp chất ổn định, có hàm lượng dưỡng chất cao.
a. Phân Diamơn photphat (phân DAP)
+ Cơng thức hóa học: (NH4)2HPO4
Có 2 dưỡng chất chính là đạm (N) chiếm 16-18% và lân P2O5 chiếm 44-46%, cung cấp đồng
thời cả đạm và lân cho cây.
b. Phân kali nitrat (KNO3)
Kali nitrat là một loại phân kali phức hợp, hàm lượng K2O chiếm 45-46%, đạm chiếm 13%,
thích hợp để kích thích cây trồng ra hoa. Là loại phân bón có giá trị cao, đắt tiền.

Quy trình sản xuất phân lân
1.Quy trình sản xuất supephotphat đơn
Thành phần phức tạp: Monocanxi Photphat, Canxi Sunfat, keo Silic, quặng chưa phân huỷ.
Cho dung dịch axit sunfuric phân huỷ quặng apatit.
Phân huỷ qua 2 giai đoạn:
Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 -> 3H3PO4 + 5CaSO4 + HF
Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O -> 5Ca(H2PO4)2.H2O + HF
Nồng độ axit tối ưu: 68 ÷ 68.5%
Nhiệt độ 110 – 1200C
Thường ủ từ 5 – 20 ngày ở nhiệt độ 35 ÷
450C
2.Quy trình sản xuất supephophat kép
Phân huỷ quặng bằng axit photphoric:
Ca5(PO4)3F + 7 H3PO4 + 5H2O ->
5Ca(H2PO4)2.H2O + HF
Phương pháp buồng giống như supe đơn.
Nồng độ axit tối ưu là 52.5– 55.5%, nhiệt
độ 80 – 900C. Thời gian 5 – 6 phút. Thời
gian trong buồng 1 giờ sau đó ủ 25 ngày
đưa đi tạo hạt hoặc đóng gói.
Quy trình sản xuất phân phức hỗn hợp
1. Quy trình sản xuất phân hỗn hợp Amonphot:
H3PO4 + NH3 → NH4H2PO3(Amondihidrophotphat) → (NH4)2HPO4
(Amonmonohidrophophat) → (NH4)3PO4(Amonphophat)
2. Quy trình sản xuất phân hỗn hợp Nitrophot:
10


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Ca5F(PO4)3 + 10HNO3 = 3H3PO4 + 5Ca(NO3)2 + HF
Dùng axit nitric 47 – 55% . Nhiệt độ từ 45 – 500C.
Quy trình sản xuất phân trộn NPK
Sản xuất phân bón NPK theo công nghệ tháp cao:
+ Nguyên liệu sản xuất: Đạm ure, kali
trắng, MAP(Mono amon phophat), đá
vôi, (Canxi, Silic, Lưu Huỳnh,…),
các nguyên tố vi lượng( Sắt, Đồng,
Bo,..)
+ Các nguyên liệu được đun nóng và
duy trì ở một nhiệt độ cố định, ngun
liệu chính được sử dụng là ure sẽ nóng
chảy và hòa trộn cùng với các nguyên
liệu khác để tạo thành khối dung dịch
gần như đồng nhất
+
Khối dịch sẽ được xả xuống máy tạo hạt ly tâm. Lúc này tạo
thành các hạt dịch bắn ra và rơi tự dotrong không khí bên
trong long tháp, hệ thống quạt gió thổi sẽ làm hạt khô trước
khi rơi xuống sàn phân loại.
+ Các hạt trong và khô sẽ rơi xuống sàng phân ly để phân loại
sản phẩm.
+ Những hạt đạt chuẩn yêu cầu sẽ được chuyển đến hệ thống
phun bao màng để tránh vón cục phân bón và sau đó mang đi
đóng gói sản phẩm.

B. Phân bón hữu cơ và quy

trình sản xuất phân bón hữu cơ

Phân bón hữu cơ
a.Khái niệm
Là hợp chất hữu cơ dùng làm trong nơng nghiệp, hình thành từ phân người, phân động vật, lá
và cành cây, than bùn, hay các chất hữu cơ khác thải loại từ nhà bếp. Phân bón giúp tăng thêm
độ màu mỡ, độ tơi xốp cho đất bằng cách cung cấp thêm các chất hữu cơ, chất mùn và bổ
dưỡng.
b.Phân loại
Dựa vào nguồn phân hữu cơ được thành hai nhóm chính:
-Phân bón hữu cơ cơng nghiệp (phân bón hữu cơ sinh học, phân hữu cơ vi sinh, phân bón vi
sinh và phân bón hữu cơ khống)
-Phân bón hữu cơ truyển thống (phân rác, phân xanh, phân chuồng,…)
1. Phân bón hữu cơ cơng nghiệp

11


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Là những loại phân bón được chế biến từ các chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau, sử dụng
quy trình cơng nghiệp để chế biến với khối lượng lớn lên đến hàng ngàn tấn, áp dụng các tiến
bộ khoa học kỹ thuất để nâng cao chất lượng, mức dưỡng chất của phân bón so với nguồn
nguyên liệu đầu vào và so với các loại phân bón hữu cơ truyền thống.
a. Phân hữu cơ vi sinh
Là loại phân bón hữu cơ trong thành phần có chứa một hay nhiều loại vi sinh vật hữu ích ở
nhiều nhóm: vi sinh vật ký sinh, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải chất hữu cơ, vi
sinh vật đối kháng, vi sinh vật phân hủy xenlulo,…Giups bổ sung thúc đẩy giúp hệ sinh vật đất

phát triển, phân giải các chất cây trồng khó hấp thu thành dạng dễ hấp thu cho cây trồng đa
phần là đạm, khống chế các mầm bệnh tồn tại trong đất, gia tăng hiệu quả hấp thu phân bón.
b. Phân hữu cơ sinh học
Thành phần có trên 22% là các chất hữu cơ. Được chế biến từ các loại nguyên liệu hữu cơ
được pha trộn và xử lý bằng cách lên men cộng với một hoặc nhiều loại vi sinh vật có lợi để
nâng cao và cân bằng hàm lượng các chất dinh dưỡng quan trọng cho cây trồng.


Cung cấp đầy đủ, cân đối các chất dinh dưỡng khoáng cần thiết cho cây trồng



Dùng được cho mọi giai đoạn của cây trồng



Giúp cải tạo các đặc tính hóa – sinh – lý của đất, bổ sung một lượng lớn Humin, acid
Humic, chất mùn,…ngăn chặn rửa trôi các chất dinh dưỡng, phân giải độc tố trong đất
và ngăn chặn xói mịn đất.



Cung cấp các vi sinh vật phân giải các chất cây trồng khó hấp thu thành dễ hấp thu,
thân thiện với mơi trường, an tồn với người và sinh vật có ích. Tăng hiệu quả hấp thụ
các chất dinh dưỡng từ đất.



Cung cấp các chất kháng sinh tự nhiên giúp tăng sức đề kháng tự nhiên, sức chống chịu
của cây trồng với sâu bệnh.

c. Phân hữu cơ vi sinh

Hàm lượng các chất hữu cơ đạt trên 15%. Được chế biến với nhiều nguồn nguyên liệu hữu cơ
khác nhau theo quy trình cơng nghiệp, được lên men với từ một hay nhiều chủng vi sinh vật có
lợi chứa các bào tử sống..
2. Phân hữu cơ truyền thống
Có nguồn gốc từ phân gia súc gia cầm, rác thải, phân xanh, thụ phẩm trong sản xuất nông
nghiệp, chế biến nông - lâm - thủy sản,… được chế biến bằng các kỹ thuật ủ truyền thống.
a. Phân xanh
Có nguồn gốc từ lá cây tươi và thân cây được chế biến bằng phương pháp ủ hoặc vùi trong đất
để bón cho đất và cây trồng.Phân xanh có tác dụng hạn chế xói mịn, bảo vệ, cải tạo đất
đai.Nhưng hiệu quả của phân xanh khá chậm, chỉ có thể dùng để bón lót. Gây ra hiện tượng
ngộ độc chất hữu cơ khi vùi thân và lá cây trong đất nhằm phân hủy các chất hữu cơ dễ dẫn
đến phát sinh ra các chất độc hại như CH4, H2S,…
b. Phân rác
Có nguồn gốc từ rơm, rạ, thân cây, lá cây từ sản xuất nông nghiệp,…được chế biến bằng biện
pháp ủ truyền thống. Chống hạn cho cây, hạn chế xói mịn, giúp tăng độ tơi xốp và ổn định kết
cấu đất.Nhưng quá trình chế biến phức tạp, mất thời gian dài nhưng hàm lượng chất dinh
dưỡng mang lại thấp. Có thể mang mầm bệnh hoặc hạt cỏ dại cho cây (tàn dư cây trồng ủ để
làm phân rác) nếu không chế biến kỹ lưỡng.

12


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01
c. Phân chuồng

Có nguồn từ phân, nước tiểu đơng vật như gia súc, gia cầm, phân bắc,… được chế biến bằng

phương pháp ủ truyền thống.Có chứa các chất dinh dưỡng khoáng đa trung vi lượng, cung cấp
chất mùn giúp cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu, tơi xốp cho đất, ổn định kết cấu tạo điều kiện cho
bộ rễ phát triển, hạn chế hạn hán, xói mịn.

Quy trình sản xuất phân bón hữu cơ
* Qui trình sản xuất phân bón hữu cơ công nghiệp
Bước 1: Xử lý sơ bộ
Chất thải chăn nuôi được tập trung thu gom lại và xử lý trước khi ủ để điều chỉnh độ ẩm, pH,
kích thước nguyên liệu cho phù hợp với quá trình ủ.
Điều chỉnh độ ẩm
- Điều chỉnh pH
- Làm giảm kích thước
Bước 2: Phối trộn
- Pha trộn rỉ đường, đạm urê,
kali clorua vào nước, khuấy đều.
Dung dịch thu được gọi là dung
dịch dinh dưỡng;
- Trộn đều nguyên liệu gồm chất
thải chăn nuôi dạng rắn và supe
lân bằng thiết bị đảo trộn nguyên
liệu, tưới từ từ dung dịch dinh
dưỡng vào khối nguyên liệu;
- Bổ sung chế phẩm vi sinh vật;
tiếp tục đảo đều bằng thiết bị đảo
trộn nguyên liệu;
Bước 3: Ủ
- Nguyên liệu sau khi trộn đều được chuyển đến vị trí ủ trên hệ thống băng tải;
- Tiến hành đánh luống khối ủ
- Dùng bạt, ni lơng phủ kín bề mặt khối ủ.
Bước 4: Đảo trộn

- Hàng ngày kiểm tra nhiệt độ khối ủ. Khi nhiệt độ trong khối ủ tăng và giữ ở mức ≥ 60o C
trong 3 ngày liên tục (khoảng 5 – 7 ngày sau ủ), tiến hành đảo, trộn khối ủ bằng máy xúc theo
nguyên tắc từ dưới lên và từ trong ra ngoài. Bổ sung nước nếu khối ủ bị khơ;
Bước 5: Ủ chín
- Sau khi đảo trộn, nếu nhiệt độ khối ủ không tiếp tục tăng mà giảm dần, giữ khối ủ trong thời
gian 1 tuần để ổn định thành phần, chất lượng phân ủ. Tổng thời gian ủ đối với phân gà là 2225 ngày, phân lợn, phân bò là 28 – 30 ngày.

3. Tầm quan trọng ngành sản

xuất phân bón hiện nay

Khơng ai có thể phủ nhận được tác dụng của phân bón trong trồng trọt là rất lớn. Hầu hết
các loại phân bón đều có vai trị quan trọng trong việc giúp cho các loại cây trồng có sự phát
triển tốt nhất. Cụ thể như sau:
+ “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, “Người đẹp vì lụa lúa tốt vì phân”. Phân bón là
một phần không thể thiếu trong nông nghiệp, là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng
cho cây trồng phát triển ngồi các dưỡng chất có tự nhiên trong đất.

13


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

+ Năng suất của cây cũng được quyết định bởi phân bón. Bởi phân cung cấp  đầy đủ N,P,K
các nguyên tố trung lượng ( ca, Mg, S) và các nguyên tố vi lượng ( Fe, Cu, Mh, B, Mo…). Đây
là những thành phần dinh dưỡng rất cần thiết cho nhu cầu sinh trưởng của cây.
+ Phân bón khuyến khích và thúc đẩy chu trình sinh học trong hệ thống canh tác, bao gồm
vi sinh vật, quần thể động thực vật trong đất, cây trồng và vật ni

+ Việc bón phân hữu cơ có bổ sung nguồn vi sinh vật đất như nấm Trichoderma sẽ làm
giảm tác nhân gây bệnh thối rễ, bổ sung các nguồn vi sinh vật cố định đạm và hoà tan lân, tăng
cường nguồn phân đạm cố định được và các hợp chất lân kém hoà tan trong đất trở thành
những dạng hữu dụng, dễ tiêu cho cây trồng.

4. Điểm tối của ngành cơng

nghiệp phân bón

Hiện nay ngoai những mặt tốt của các nhà máy sản xuất phân bón thì trai ngược lại những
nhà máy cũng có những mặt xấu như khai thác quá tài nguyên và thải khí thải rác thải ra môi
trường xung quanh gây độc hại đến người dân và môi trường
4.1.Về sự khan hiếm và khai thác quá tài nguyên.
Do sự khai thác quá mức số lượng tài nguyên và không chỉ vậy giá cả của các nguyên
liệu tăng lên một cách chông mặt. Giá thu mua lưu huỳnh - nguyên liệu chính để sản xuất
super lân - tháng 2/2007 chỉ gần 76 USD/tấn (CFR) thì một năm sau đã lên 572 USD/tấn,
dự kiến còn lên tới 700 USD/tấn. Quặng apatit cũng tăng trên dưới 40% trong năm nay so
với năm 2007, khiến giá DAP thế giới đã vượt
ngưỡng 1.000 USD/tấn, thậm chí lên tới 1.150
USD/tấn FOB tại Bỉ. Than đá, trong đó than cám
tăng trên 21% và than cục tăng hơn 46%. Bình
quân mỗi quý, giá than tăng khoảng 10-20%.Vì
giá cả quá cao mà sự khan hiếm trở nên phổ biến
.Tài nguyên trong nước dần dần cạn .Thu mua tài
nguyên nguyên liệu nước ngoai giá cả cao và đắt
đỏ .Và tài nguyên ngày càng bị hạn hụt và khan
hiếm dẫn đến sản lượng sẽ giảm và sẽ ảnh hưởng đến kinh tế đời sống con người
4.2.Về sự ô nhiễm môi trường xung quanh .
Công nghệ sản xuất phân bón hóa học ở nước ta hiện nay nói chung đều là những cơng
nghệ được hình thành từ trước thập kỷ 60 của thế giới, trong một thời gian khá dài khơng được

đầu tư đổi mới, nên có thể nói hầu hết đã trở nên lạc hậu.Với cơng nghệ cũ nhiều nhà máy vẫn
chưa xử lý phần chất thải mà đã thải ra mỗi trường làm ô nhiễm môi trường sống của người
dân xung quanh như ô nhiễm khơng khí với lượng khói rất lớn được nhà máy thải ra từng giây
một. Như nguồn nước thải đổ trực tiếp xuống kênh mương của người dân mà chưa qua xử lí
làm ơ nhiễm dẫn đến người dân xung quanh ăn uống phải bị những bệnh tật và dị tật về sau.
Năm 2017,dư luận chú ý vụ việc công ti TNHH Phân Bón và Hóa Chất Sơn La thường
xuyên xả khí thải chưa qua xử lí ra ngồi mơi trường khiến bầu khơng khí vơ cùng hơi thối và
ngột ngạt…Từ khi nhà máy đi vào hoạt động khơng ít người dân sống xung quanh đã bị mắc
bệnh về hô hấp hoặc chứng tức ngực,khó thở…
4.3
Về việc lạm dụng phân bón của người dân.
Phân bón hóa học đang được sử dụng rất rộng rãi,
thậm chí nó cịn là yếu tố quan trọng quyết định trực tiếp đến
năng suất trồng trọt. Tuy nhiên việc sử dụng phân bón hóa
14


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

học một cách tràn lan trong thời gian dài đã khiến nguồn đất sản xuất nông nghiệp bị mất đi
phần lớn lượng hữu cơ vốn có của đất, dẫn đến bạc màu, thối hóa nghiêm trọng. Chúng cịn
để lại những tồn dư dưới các dạng muối trong đất gây nên những hậu quả có thể kể như làm
gia tăng sự mẫn cảm của cây trồng với các loại bệnh ngăn cản sự hấp thụ các dưỡng chất cần
thiết, diệt các tập đoàn vi sinh vật và đặc biệt một số phân hóa học chứa hợp chất Nitrat rất
nguy hiểm và độc hại .
Ngồi ra nước nhiễm bẩn có thể chứa hàm lượng nitrat và nitrit cao, gây rối loạn hemoglobin.
Một số kim loại nặng như Mercury, Lead,
Cadmium và Uranium được tìm thấy trong phân

bón, có thể gây ra rối loạn ở thận, phổi và gan và
gây ung thư.
Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã chỉ ra rằng
dư thừa phot pho trong các sản phẩm trồng trọt,
Tùy thuộc vào lượng phân bón tiêu thụ, nó có thể
gây ra rối loạn của thận, phổi và gan và thậm chí
gây ung thư. Điều này là do các kim loại độc hại mà
phân bón có.

15


Đồ án nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học

Nhóm đồ án 01

Phần 3
ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN
1. Đánh giá về ngành cơng

nghiệp sản xuất phân bón hiện nay

Là một nước có ngành nông nghiệp phát triển, công nghiệp sản xuất phân bón trở thành
một trong những ngành cơng nghiệp mũi nhọn hiện nay.Nhưng hầu như công nghệ sản xuất
đều đã lỗi thời, lạc hậu, trừ một vài nhà máy liên doanh sản xuất phân hỗn hợp NPK có cơng
nghệ hiện đại, cịn lại chủ yếu theo cơng nghệ trộn cơ giới, tạo hạt hơi nước thùng quay hoặc
ve viên trên đĩa quay, mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cịn thấp. Ngồi ra hệ thống tiêu
chuẩn về phân bón vẫn còn thiếu về số lượng, chất lượng và chưa đáp ứng
được yêu cầu thực tế. Cơ chế, chính sách cịn chưa được nhà nước quan
tâm.

Sau qng thời gian tìm hiểu,thực hiện đồ án, chúng em có đưa ra một
số ý kiến cho ngành cơng nghiệp sản xuất phân bón :
- Hiện nay,nước ta có nhiều nguồn phụ phẩm nơng nghiệp lớn trên cả
nước, là tiềm năng lớn để phát triển nghành sản xuất phân bón hữu cơ. Nhà
nước nên đưa ra nhiều chính sách hấp hẫn các doanh nghiệp đầu tư và
phát triển công nghệ sản xuất hữu cơ
- Các doanh nghiệp tập trung mở rộng quy mô sản xuất khép kín, đặc
biệt là thời gian dịch bệnh, giá nguyên liệu giảm mạnh, xuất nhập khẩu
đình trệ trên thế giới
- Cập nhật cơng nghệ mới của nước ngồi, vì Việt Nam vẫn chưa thể tự
chủ được các loại như DAP, NPK, KALI vẫn phải nhập khẩu rất nhiều từ nước
ngồi
- Nhà nước nên có những chủ trương giúp đỡ nơng dân vay vốn trả tiền
phân bón sau nhiều vụ mất mùa,lũ lụt để người dân an tâm canh tác
- Tăng cường tuyên truyền hướng dẫn bà cin cách sử dụng phân bón hợp
lí, hiệu quả và đạt năng suất cao nhất…….

2. Kết luận đồ án

Với việc trải qua việc nghiên cứu các sản phẩm liên quan đến lĩnh vực chuyên
ngành, chúng em hi vọng sẽ đạt được những cái nhìn sơ khởi về cơng việc, vai trị của một
người kỹ sư, hiểu được phần nào về các quy trinh được ứng dụng trong việc sản xuất thực
tế. Từ đó củng cố thêm các kiến thức đã được học ở trường, dần thích ứng với cơng việc
tương lai mình sẽ làm.Sau thời gian tìm hiểu và thực hiện đồ án, chúng em đã nắm được từ cơ
sở lý thuyết đến kinh nghiệm thực tiễn, biết được cơ sở lý thuyết quan trọng đến thế nào trong
sản xuất. Từ điều đó chúng em có thể xác định đúng đắn hơn mục đích học tập của mình tại
trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị
Hồng Phượng và viện Kĩ thuật Hóa Học đã tạo điều kiện cho chúng em được thực hiện và
trình bày đồ án Nhập mơn Kĩ thuật Hóa Học.
Lưu ý: Đồ án được thực hiện chủ yếu bằng phương pháp tìm hiểu, đọc sách và tìm các tài liệu

trên mạng internet. Đồ án mang tính lí thuyết cao vì để cần sản xuất ra các loại phân bón thì
cần phải học sâu hơn trong các bộ môn của ngành Kĩ thuật Hóa Học sau đó thực tập cơng ti
mới có thể nâng cao kiến thức.Vì đây mới chỉ là tìm hiểu và chưa có thực nghiệm nên đồ án
chỉ mang tính nghiên cứu trên lí thuyết, chưa thể đi luôn vào thực hành.

16