APRESENTAÇÃO - FERTILIZANTES NPK
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Introdução 1
O que são Fertilizantes
Introdução 1
Fertilizantes são substâncias utilizadas para suprir elementos essenciais para o crescimento do vegetal.
Introdução 1
Classificação dos Elementos Essenciais para a Formação de um Planta
Micronutrientes Macronutrientes
B (Boro) C (Carbono)
Co (Cobalto) H (Hidrogênio)
Cu (Cobre) O (Oxigênio)
Fe (Ferro) N (Nitrogênio)
Zn (Zinco) P (Fósforo)
Mn (Manganês) K (Potássio)
Mo (Molibdênio) S (Enxofre)
Cl (Cloro) C (Carbono)
Mg (Magnésio)
Indrodução 1 Tipos de Mistura de Fertilizantes Sólidos
Grâlulo: Fertilizantes mistos obtidos pela mistura de fertilizantes granulados;
Granulada: Fertilizantes mistos onde os grânulos contém todos os nutrientes
garantidos;
Complexa: Fertilizantes mistos resultante da reação entre as matérias primas,
onde o grânulo contém todos os nutrientes garantidos.
Fertilizantes NPK 2
Nitrogênio
Responsável pela realização da fotossíntese e respiração da planta;
Sua falta acarreta: Não crescimento da planta; Amarelamento das folhas;
Uréia: Sulfato de amônio:
Fertilizantes NPK 2
Fósforo
Atua na floração e maturação dos frutos;
Sua falta acarreta: Atraso no florescimento; Pequeno número de frutos e sementes; Superfosfatos: Termofosfatos:
Fertilizantes NPK 2
Potássio
Atua no crescimento e equilíbrio da água na planta e na qualidade dos frutos;
Sua falta acarreta: Crescimento lento; Caules fracos;
Cloreto de Potássio: KCl Sulfato de Potássio:
Fertilizantes NPK 2
Técnicas Utilizadas para Aplicação do NPK
Granulação dos componentes da mistura para homogeneizar as distribuições granulométricas das matérias-primas, produzindo fertilizantes mistos;
Produção de fertilizantes granulados NPK onde as matérias-primas são
alimentadas como pós ou fluidos, sendo aglomeradas para produzir grânulos de composição homogênea (fertilizantes complexos).
Mistura de Fertilizantes 3
Divide-se em dois grupos: mistura em pó e mistura em grânulos.
Mistura de Fertilizantes 3
Requisito para Misturas de Fertilizantes
Fornecer nutrientes em proporções desejadas mi ⟶ Masa as i-ésima matéria prima (Kg) Xi ⟶ Teor de nutriente da i-ésima matéria-prima (%) mt ⟶ Massa total Ẍ ⟶ Porcentagem de nutrientes na formula de NPK a ser produzida
(1)
Mistura de Fertilizantes 3
Evitar a Utilização de Matérias Primas Incompatíveis
Quanto a compatibilidade os fertilizantes são classificados em: Compatibilidade total: Pode ser misturada em qualquer proporção; Incompatibilidade total: Impossíveis a mistura sem que haja prejuízos da
qualidade do fertilizante; Compatibilidade limitada: Mistura pode ser feita ate uma certa proporção, sem
perda da qualidade do fertilizante.
Granulação de Fertilizantes 4
Fatores para o Estímulo do Desenvolvimento da Granulação de Fertilizantes
Granulação
Diminuição nos problemas de
empedramento
Minimização de custos de transporte
e armazenamento
Aumento da concentração dos
fertilizantes
Mecanização na agricultura
Granulação de Fertilizantes 4
Classificação dos Processos de Granulação
As variações entre os processos básicos de granulação ocorrem principalmente quanto aos seguintes fatores: Tipos de matérias-primas (Sólidas, líquidas, suspensões e lamas);
Meio de aquecimento do granulador (Vapor ou calor gerado por reações
químicas);
Ordem das operações envolvidas ( classificação após secagem ou resfriamento); Uso de equipamentos adicionais (Pré-neutralizador, reator tubular);
Plasticidade da mistura.
Granulação de Fertilizantes 4
Granulação de Fertilizantes 4
Fatores a serem Considerados após o Processo de Granulação
A classificação dos grânulos entre 1 – 5 nm é em geral a desejada como produto;
O reciclo é fundamental para o ajuste da distribuição granulométrica , para prover núcleos de crescimento no granulador e para regular a umidade do produto, no caso de um desbalanço entre a alimentação de sólidos e líquidos;
A quantidade de reciclo produzido é um fator importante; em geral, a quantidade de reciclo oscila entre 1 a 3 vezes a quantidade de produto.
Tipos de Granuladores 5
Os tipos principais de granuladores na indústria de fertilizantes são: Tambor rotativo;
Prato granulador;
“Pug mill”.
No brasil, o tambor rotativo é o mais utilizado.
Tipos de Granuladores 5
Tambor Rotativo
Consiste basicamente em um cilindro rotativo com inclinação com cerca de 10° em relação a horizontal. Como a inclinação não é suficiente para promover uma boa classificação do material, o produto tem uma larga distribuição granulométrica.
Tipos de Granuladores 5
Prato Granulador
Os pratos granuladores são dotados de dispositivos de variação de inclinação e de rotação e por isso é considerado um granulador mais eficiente.
Tipos de Granuladores 5
Granulador tipo “pug mill”
Consiste num misturador de dois eixos com pás que giram em sentidos opostos, desenvolvido para granulação de lamas.
Granulação Água-Vapor 6
Vapor: usado para ajudar a ligação e compactação de matérias-primas em pó. A granulação depende da textura e da solubilidade em pó que está sendo granulado;
Eficiência ótima do granulador depende da porcentagem da fase líquida e vapor;
Fase liquida: água + sais dissolvidos (quanto mais alta a temperatura menor a quantidade de agua, devido a solubilidade dos sais fertilizantes com o aumento da temperatura).
Granulação Água-Vapor 6
Granulação Água-Vapor 6
A temperatura é normalmente de 70-95°C na saída do granulador, com umidade ótima de 2-10%;
Vantagem: Se pode utilizar menor grau de umidade. Desta forma se requer menos secagem, menor vazão de reciclo e os grânulos secos são mais densos e resistentes;
Exemplos: Superfosfatos e fertilizantes a base de fosfato de amônio e outros nutrientes.
Granulação Água-Vapor 6
Granulação Química 7
Processo se dá com reação química entre as matérias-primas;
O calor liberado e os produtos formados ajudam a ligar e promover a
granulação da mistura de ingredientes sólidos e líquidos;
Os fosfatos de amônio e fertilizantes complexos são em geral produzidos
por granulação química.
Granulação Química 7
Amoniação de H2SO4 e H3PO4: 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
NH3 + H3PO4 NH4H2PO4
2NH3 + H3PO4 (NH4)2HPO4
Amoniação dos superfosfatos: Ca(H2PO4) x H2O + NH3 CaHPO4 + NH4H2PO4 + H20 3CaHPO4 + NH3 Ca3(PO4)2 + NH4H2PO4
3CaHPO4 + 2NH3 + CaSO4 Ca3(PO4)2 + (NH4)2SO4
Principais Reações Químicas
Granulação Química 7
Evita problemas da lama de transporte; Ocasiona menor demanda de energia na operação de secagem dos produtos;
O calor de retenção é bem mais aproveitado;
Facilidade de controle de operação e melhoria na qualidade dos produtos;
Permite maior controle nas vazões de H3PO4 e NH3;
Barateamento dos produtos;
Maior controle de poluição.
Principais Vantagens do Reator Tubular
Granulação Química 7
Fluxograma típico de granulação química com um reator tubular
Bibliografia 8
SHREVE, R. NORRIS, BRINK JR., JOSEPH A. Indústrias de processos químicos. 4ª edição.Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A, 1997. p. 217-232;
http://www.mme.gov/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_transformaca
o_mineral_no_brasil/P49_RT75_Perfil_dos_Fertilizantes_N-P-K.pdf;
http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/bnset/set2404.pdf;
http://www.anda.org.br/multimidia/3_irani_gomide_palestra_seminario_micronutrientes.pdf
OBRIGADO!