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词条 硫酸铵
释义

§ 简介

硫酸铵

硫酸铵(NH4)2SO4,含氮约20%,简称硫铵,俗称肥田粉,是我国使用和生产最早的一个氮肥品种,目前约占中国氮肥总产量的0.7%。氮素形态是铵离子(NH4+),属氨态氮肥。硫酸铵的制取是用合成氨或炼焦、炼油、有机合成等工业生产中的副产品回收氨,再用硫酸中和,反应式为:2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4。

硫铵产品一般为白色产品,若产品中混有杂质时带黄色或灰色,物理性质稳定,分解温度高(大于280℃),不易吸湿,但结块后很难打碎。硫铵易溶于水,20℃时溶解度为70%,水中呈中性反应,由于产品中往往有游离酸存在,也呈现微酸性。 硫铵除含氮外,还含有25%的硫,也是一种重要的硫肥。

硫铵的分子中含有阴离子SO4-,难以被土粒吸附,作物对铵离子的吸收较多而使SO4-残留土壤,故硫铵是一种典型的生理酸性肥料。硫铵在富含碳酸钙的石灰性土壤上施用,与CaCO3形成难溶的硫酸钙,不会明显的影响土壤的PH值。但对中性和酸性土壤,残留的SO4-将与H+结合降低土壤的pH值,酸化土壤,需要采用配施石灰等措施来防止酸化。

在淹水条件下,SO4-会还原成H2S,引起稻根变黑,影响根系吸收养分。应结合排水晒田,改善通气条件,避免产生黑根。

硫铵可做基肥、追肥和种肥。在用作种肥时一定要注意用量不宜多。硫铵在石灰性土壤中与碳酸钙起作用生成氨气跑掉;在酸性土壤中,如果硫酸铵施在水田通气较好的表层,铵态氮易经硝化作用而转化生成硝态氮,转入深层后因缺氧又经反硝化作用,生成氮气和氧化氮气体跑到空气中。所以,无论在水田还是旱田,硫铵都要深施。[1]

§ 理化特性

硫酸铵粉末

主要成分: 纯品

外观与性状: 纯品为无色斜方晶体,工业品为白色至淡黄色结晶体。

氮(N)含量:21.0%min

水分:0.2max

游离酸:0.05max

熔点(℃): 513℃±2℃

沸点(℃): 无资料

相对密度(水=1): 1.77

相对蒸气密度(空气=1): 无资料

饱和蒸气压(kPa): 无资料

燃烧热(kJ/mol): 无意义

临界温度(℃): 无资料

临界压力(MPa): 无资料

辛醇/水分配系数的对数值: 无资料

闪点(℃): 无意义

引燃温度(℃): 无意义

爆炸上限%(V/V): 无意义

爆炸下限%(V/V): 无意义

溶解度:0℃溶解70.6g

§ 引用标准

GB/T 601 化学试剂 滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备

GB/T 602 化学试剂 杂质测定用标准溶液的制备

GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备

GB/T 611 化学试剂 密度测定通用方法

GB 1250 极限数值的表示方法和判定方法

GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

GB 8569 固体化学肥料包装

§ 试验方法

硫酸铵粉末

分析中,除另有说明外,均使用分析纯试剂;所使用的水应符合GB/T 6682中三级水(仅测定pH值范围和电导率)规格;所有滴定分析用标准溶液按GB/T 601 配制和标定;所有杂质测定用标准溶液按GB/T 602配制;所有试验方法中所用制剂及制品 按GB/T 603配制。

4.1 外观

目测。

4.2 氮含量的测定 蒸馏后滴定法(仲裁法)。

本方法等效采用ISO 3332─75《工业用硫酸铵—氨态氮含量的测定—蒸馏后滴定法》。

4.2.1 方法提要

硫酸铵在碱性溶液中蒸馏出的氨,用过量的硫酸标准滴定溶液吸收,在指示剂存在下,以氢氧化钠标准滴定溶液回滴过量的硫酸。

4.2.2 试剂和材料

4.2.2.1 氢氧化钠(GB/T 629),450g/L溶液;

4.2.2.2 硫酸(GB/T 625)标准滴定溶液,c(1/2H2SO4)=0.5mol/L;

4.2.2.3 氢氧化钠标准滴定溶液,c(NaOH)=0.5mol/L;

4.2.2.4 甲基红-亚甲基蓝混合指示剂;

溶解0.1g甲基红(HG/T 3—958)于50mL乙醇(GB/T 679)中,再加入0.05g亚甲基蓝,溶解后,用相同的乙醇稀释至100mL。

4.2.2.5 硅脂或其他不含氮的润滑脂。

4.2.3 仪器、设备

一般实验室仪器和:

4.2.3.1 蒸馏仪器

本方法使用的仪器如图1所示:

a、蒸馏瓶(A):容积为1L;

b、防溅球管(B):平行地插入滴液漏斗(C);

c、滴液漏斗(C):容积为50mL;

d、直形冷凝管(D):有效长度约400mm;

e、吸收瓶(E):容积为500mL,瓶侧连接双连球。

蒸馏装置

4.2.3.2 防暴沸石或防暴沸装置,后者由一根长100mm,直径5mm玻璃棒接上一根长25mm聚乙烯管。

4.2.4 分析步骤

4.2.4.1 试样溶液的制备

称取10g试样,精确至0.001g,溶于少量水中,转移至500mL量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。

4.2.4.2 蒸馏

从量瓶(4.2.4.1)中吸取50.0mL试液于蒸馏瓶(A)中,加入约350mL水和几粒防暴沸石(或防暴装置:将聚乙烯管接触烧瓶底部)。

用单标线吸管加入50mL硫酸标准滴定溶液于吸收瓶(E)中,并加入80mL水和5滴混合指示剂溶液。

用硅脂涂抹仪器接口,按图1安装蒸馏仪器,并确保仪器所有部分密封。

通过滴液漏斗(C)往蒸馏瓶(A)中注入氢氧化钠溶液(4.2.2.1)20mL,注意滴液漏斗中至少留有几毫升溶液。

加热蒸馏,直至吸收瓶(E)中的收集量达到250~300mL时停止加热,打开滴液漏斗(C),拆下防溅球管(B),用水冲洗冷凝管(D),并将洗涤液收集在吸收瓶(E)中,拆下吸收瓶。

4.2.4.3 滴定

将吸收瓶(E)中溶液混匀,用氢氧化钠标准滴定溶液(4.2.2.3)回滴过量的硫酸标准滴定溶液,直至指示剂呈灰绿色为终点。

4.2.4.4 空白试验

在测定的同时,除不加试样外,按4.2.4.1~4.2.4.3完全相同的分析步骤、试剂和用量进行平行操作。

4.2.5 分析结果的表述

氮(N)含量(x1,以干基计),以质量百分数(%)表示,按式(1)计算:

x1={(V2-V1)c×0.01401/〔m×(50/500) ×(100-xH2O)/100〕}×100=(V2-V1)c×1401/〔m(100-xH2O)〕……(1)

式中:V1── 测定时使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;

V2── 空白试验使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;

c── 氢氧化钠标准滴定溶液实际浓度,mol/L;

m── 试样的质量,g;

xH2O── 试样中水的百分含量;

0.01401── 与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液〔c(NaOH)=1.000mol/L〕相当的以克表示的氮的质量。

4.2.6 允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定的绝对差值不大于0.06%;

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.12%。

4.3 氮含量的测定 甲醛法

4.3.1 方法提要

在中性溶液中,铵盐与甲醛作用生成六次甲基四胺和相当于铵盐含量的酸,在指示剂存在下,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。氢氧化钠

4.3.2 试剂和材料

4.3.2.1 氢氧化钠(GB/T 629),4g/L溶液;

4.3.2.2 氢氧化钠标准滴定溶液,c(NaOH)=0.5mol/L;

4.3.2.3 甲醛,250g/L溶液;按附录A配制和测定。

4.3.2.4 甲基红(HG/T 3—958)指示液,1g/L乙醇(GB/T 678)溶液;

4.3.2.5 酚酞(GB/T 10729)指示液,10g/L乙醇(GB/T 678)溶液。

4.3.3 分析步骤

4.3.3.1 试样溶液的制备

称取1g试样,精确至0.001g,置于250mL锥形瓶中,加100~120mL水溶解,再加1滴甲基红指示剂溶液,用氢氧化钠溶液(4.3.2.1)调节至溶液呈橙色。

4.3.3.2 测定

加入15mL甲醛溶液至试液(4.3.3.1)中,再加入3滴酚酞指示剂溶液,混匀。放置5min,用氢氧化钠标准滴定溶液(4.3.2.2)滴定至浅红色,经1min不消失(或滴定至pH计指示pH8.5)为终点。

4.3.3.3 空白试验

在测定的同时,除不加试样外,按4.3.3.1和4.3.3.2完全相同的分析步骤,试剂和用量进行平行操作。

4.3.4 分析结果的表述

氮(N)含量(x2,以干基计),以质量百分数(%)表示,按式(2)计算:

x2={(V1-V2)•c×0.01401/[m× (100-xH2O)/100〕}×100=(V1-V2)•c×140.1/〔m(100-xH2O)〕………(2)

式中:V1── 测定时使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;

V2── 空白试验使用氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;

c── 氢氧化钠标准滴定溶液实际浓度,mol/L;

m── 试样的质量,g;

xH2O── 试样中水的百分含量;

0.01401── 与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液〔c(NaOH)=1.000mol/L〕相当的以克表示的氮的质量。

4.3.5 允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.06%;

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.12%。

4.4 水分的测定 重量法

4.4.1 方法提要

在一定温度的电热恒温干燥箱内,将试样烘干至恒重,然后测定试样减少的质量。本方法适用于所取试样中水分质量不小于0.001g。

4.4.2 仪器、设备

一般实验室仪器和:

4.4.2.1 带盖磨口称量瓶,直径50mm,高30mm;

4.4.2.2 电热恒温干燥箱,能维持温度105±2℃。

4.4.3 分析步骤

称取5g试样,精确至0.0002g,置于预先在105±2℃干燥至恒重的称量瓶(4.4.2.1)中,将称量瓶盖子稍微打开,置称量瓶于干燥箱中接近于温度计的水银球水平位置上,在105±2℃的温度中干燥30min后,取出称量瓶,盖上盖子,在干燥器中冷却至室温称重,重复操作,直至恒重。取最后一次测量值作为测定结果。

4.4.4 分析结果的表述

水分(H2O)(X3),以质量百分数(%)表示,按式(3)计算:

X3=〔(m1-m2)/m〕×100…………………………………………(3)

式中:m1── 称量瓶及试样在干燥前质量,g;

m2── 称量瓶及试样在干燥后质量,g;

m── 试样的质量,g。

4.4.5 允许差

取平行测定结果的算术平均值作为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.05%。

4.5 游离酸含量的测定 容量法

本方法等效采用ISO 2993—74《工业用硫酸铵—游离酸度的测定—滴定法》 。

4.5.1 方法提要

试样溶液中的游离酸,在指示剂存在下,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。  盐酸

4.5.2 试剂和材料

4.5.2.1 氢氧化钠(GB/T 629)标准滴定溶液,c(NaOH)=0.1mol/L;

4.5.2.2 盐酸(GB/T 622)溶液,c(HCl)=0.1mol/L;

4.5.2.3 甲基红-亚甲基蓝混合指示剂1

配制方法同4.2.2.4。

4.5.2.4 分析中用的水

在1000mL水中,加2~3滴指示剂溶液(4.5.2.3),如溶液不呈灰绿色,则用氢氧化钠溶液(4.5.2.1)或盐酸溶液(4.5.2.2),调节至溶液呈灰绿色(或酸度计指示在pH5.4~5.6)。

4.5.3 仪器、设备

一般实验室仪器:

4.5.3.1 微量滴定管,5mL,分度值0.02mL;

4.5.3.2 酸度计。

4.5.4 分析步骤

称取10g试样,精确至0.01g,置于100mL烧杯中,加50mL水(4.5.2.4)溶解,如果溶液混浊,可用中速滤纸过滤,用水(4.5.2.4)洗涤烧杯和滤纸,收集滤液于250mL的锥形瓶中。

加1~2滴指示剂溶液于滤液中,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至灰绿色为终点。

若试液有色,终点难以观察,也可滴定至酸度计指示pH5.4~5.6为终点。

4.5.5 分析结果的表述

游离酸(H2SO4)含量(x4),以质量百分数(%)表示,按式(4)计算:

x4=(cV×0.0490/m)×100=cV×4.90/m………………………………(4)

式中:c── 氢氧化钠标准滴定溶液实际浓度,mol/L;

V── 测定时使用氢氧化钠标准滴定溶液体积,mL;

m── 试样的质量,g;

0.0490── 与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的以克表示的硫酸的质量。

4.5.6 允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于:

游离酸含量,% 绝对差值,%

≤0.05     0.005

>0.05     0.01

不同实验室测定结果的绝对差值不大于:

游离酸含量,% 绝对差值,%

≤0.05      0.01

>0.05      0.02

4.6 铁含量的测定邻菲啉分光光度法

4.6.1 方法提要

试样中的铁用盐酸溶解后,以抗坏血酸将三价铁还原为二价铁,在缓冲介质(pH2~9)中,二价铁与邻菲啉生成橙红色配合物,在最大吸收波长510nm处,用分光光度计测定其吸光度。本方法适用于测定铁含量在10~100μg 范围内的试液。

4.6.2 试剂和材料

采用说明:

ISO 2993─74采用甲基紫(pH5.2~5.6)或其他相同pH值范围的指示剂,本标准采用甲基红-亚甲基蓝混合指示剂(变色点pH5.4)。

4.6.2.1 盐酸(GB/T 622)溶液,c(HCl)=1mol/L;

4.6.2.2 硫酸(GB/T 625);

4.6.2.3 氨水(GB/T 631),1+2溶液;

4.6.2.4 抗坏血酸溶液,100g/L,该溶液一周内稳定;

4.6.2.5 乙酸(GB/T 676)-乙酸钠(GB/T 693)缓冲溶液,pH≈4.5;

4.6.2.6 邻菲啉(GB/T 1293)溶液,1g/L; 该溶液避光保存,仅能使用无色溶液。硫酸铁铵

4.6.2.7 铁标准溶液,0.100g/L;

称取0.863g硫酸铁铵(GB/T 1279),精确至0.001g,溶于200mL水中,加10mL硫酸(4.6.2.2),定量转移到1000mL量瓶中,稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含0.100mg铁。

4.6.2.8 铁标准溶液,0.010g/L;

吸取50.0mL铁标准溶液(4.6.2.7)于500mL量瓶中,稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含10μg铁,使用时制备。

4.6.3 仪器、设备

一般实验室仪器和:

4.6.3.1 分光光度计,带有3cm光路长度的吸收池;

4.6.3.2 广范pH试纸或pH计。

4.6.4 分析步骤

4.6.4.1 标准曲线的绘制

a、标准比色溶液的制备

按表2所示,在一系列100mL烧杯中,分别加入给定体积的铁标准溶液(4.6.2.8)。

铁标准溶液(4.6.2.8)   相应的铁含量

mL              μg

0               0

1.0             10

2.0             20

4.0             40

6.0             60

8.0             80

10.0             199

每个烧杯都按下述规定同时同样处理:

加水至30mL,用盐酸溶液(4.6.2.1)或氨水溶液(4.6.2.3)调节溶液的pH值接近2,定量地将溶液转移到100mL量瓶中,加1mL抗坏血酸溶液,20mL缓冲溶液和10.0mL邻菲啉溶液,用水稀释至刻度,混匀,放置15~30min。

b、光度测定

用3cm吸收池,以铁含量为零的溶液作为参比溶液,在波长510nm处,用分光光度计测定标准比色溶液(4.6.4.1a.)的吸光度。

c、绘制标准曲线

以100mL标准比色溶液中所含铁的微克数为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,作图。

4.6.4.2 测定

a.试样溶液的制备

称取10g试样,精确至0.01g,置于100mL烧杯中,加少量水溶解后,加入10mL盐酸溶液(4.6.2.1),加热煮沸2min,冷却后定量转移到100mL量瓶中,稀释至刻度,混匀。

b.显色

吸取10.0mL试液(4.6.4.2a.)于100mL烧杯中,按4.6.4.1a.规定的,从“加水至30mL……”开始,至“……放置15~30min”止,进行显色。

c.光度测定

与4.6.4.1b.规定的步骤相同,测定试液的吸光度。

从标准曲线(4.6.4.1c.)查出试液吸光度对应的铁质量(μg)。

4.6.5 铁(Fe)含量(x5),以质量百分数(%)表示,按式(5)计算:

………………………………………(5)

式中:m0── 所取试液中测得的铁(Fe)质量,μg;

m── 试样的质量,g。

4.6.6 允许差

取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.0005%;

不同实验室测定结果的绝对差值不大于0.0010%。

4.7 砷含量的测定 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法(仲裁法)

本方法等效采用ISO 5786—78《工业用硫酸铵—砷含量的测定—二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》。

A3.2 甲醇含量的测定

按GB/T 611的规定,测定20℃时甲醛溶液的密度ρ20℃

由测得的甲醛溶液在20℃时的密度及按A3.1 测得的甲醛溶液中甲醛的含量,查表A1,即得甲醇含量g/L。

A4 配制的250g/L甲醛溶液,使用时应以酚酞为指示剂,用0.5mol/L氢氧化钠溶液中和至浅红色。

表 A1 密度-甲醛含量-甲醇含量关系表

ρ20→

M \     1.075    1.076   1.077   1.078

F

246     2

248     4

250     7      3

252     9      5     1

254     12      8     3

256     14      10     6     2

258                 8     4

260                 10    6

262                      9

264                      12

注:ρ20── 20℃时甲醛溶液的密度,g/mL;

M── 甲醛溶液中甲醇含量,g/L;

F── 甲醛溶液中甲醛含量,g/L。[2]

§ 如何识别

硫酸铵

硫酸铵的简易识别方法有以下内容:

(1)看形状。硫酸铵为结晶小颗粒。

(2)看颜色。优等品的硫酸铵呈白色,一等品和合格品的。硫酸铵可以为白色、灰色、绿色、兰色、红色等颜色。

(3)闻气味。有的硫酸铵有煤气味,有的硫酸铵没有任何气味。

(4)观察溶解现象。利用玻璃杯或白瓷碗,向其中加入清水,然后用饭勺取少量硫酸铵加入内,用干净的筷子搅动或摇晃,可以发现硫酸铵能完全溶解于水中。

(5)测量pH。将pH广泛试纸插入(4)的溶液中,试纸呈现微红色。

(6)观察铁片灼烧现象。把铁片烧红后,将少量硫酸铵放在片上,能够发现肥料逐渐融化,肥料颗粒在铁板上蹦跳,并放出白色烟雾和刺鼻子的氨味,融化完后铁板上留有残烬,但是不会发生燃烧现象。

硫酸铵的产品质量合格率比较高,至今尚未见有关假冒伪劣品的报道。如果农民朋友在购买并施用硫酸铵肥料后,发现硫酸铵的肥效有问题或者导致农作物受害,应立即向有关执法部门(工商局、质量技术监督局、农业局)举报,并及时将肥料样品送交有关肥料质量监督检验部门进行检验,取得证据,以进行索赔。

§ 市场潜力

硫酸铵市场分析

一、硫酸铵是比较有特色的氮肥品种,国内外普遍施用

硫酸铵含有氮、硫两种营养元素,主要用作氮肥,同时也是世界上重要的硫肥之一。全世界硫酸铵主要来自工业领域的副产,主要生产国家有30多个,但世界各国普遍使用,国际贸易量占产量的48%。与尿素、碳铵、硝酸铵、氯化铵等氮肥相比,硫酸铵具有分解度和临界相对湿度高的特点,因此,物理化学性质最为稳定,不易吸潮结块;不含氯和缩二脲等有害成分,适宜作复混肥的原料,适宜的作物更加普遍,包括小麦、玉米、水稻、棉花以及各种经济作物;作为铵态氮肥,肥效快,适宜作追肥、种肥和基肥。硫酸铵比较适合缺硫土壤、碱性土壤,对喜硫作物如柑橘、大豆、甘蔗、甘薯、花生和茶叶等增产效果更为明显。需要注意的是,硫酸铵属于生理酸性肥料,在酸性土壤或同一地块连续多次施用时应配施适量石灰或有机肥。根据中国农业部门的研究资料,中国30%的耕地缺硫,面积为4千万公顷;有20%的耕地潜在缺硫,中国需要增施硫肥的耕地面积约占1/2,碱性土壤约占1/2,因此,硫酸铵有广阔的肥料施用空间。除作肥料外,硫酸铵还广泛用作硫酸钾、过硫酸铵、稀土开采、医药、染料、皮革加工药剂的原料等,目前年用量约30万吨。随着中国工业经济的继续稳定增长,对工业硫酸铵的需求不断增加。

二、目前硫酸铵在中国化肥市场比重较低,具有很大的市场潜力

近年来,世界农业及肥料组织积极推动硫肥在中国、印度等发展中国家的应用,对硫肥的需求不断增加。2009年,世界硫酸铵消费量1900万吨左右,约占氮肥总量的3%,发达国家和地区消费比例更高,如西欧达到6.4%,拉美18%,东盟22%。2009年,中国硫酸铵产量约280万吨,出口88万吨,工业原料约30万吨,国内肥料消费量只有160-170万吨左右,仅占氮肥消费总量的1%,与世界平均水平相比,硫酸铵消费比例偏低。2015年,中国氮肥纯养分消费量将达到5000万吨(纯养分)左右,如果按照4%的消费比例估算,中国硫酸铵肥料需求量可达到200万吨(纯养分)左右,折合实物量约1000万吨。进一步考虑出口及工业领域的消费,中国硫酸铵的市场潜力在1000万吨以上。 目  前,中国硫酸铵主要用于蒸汽团粒法复混肥的原料,具有可改善造粒性能、含硫、不含氯等优点。中国复混肥生产每年消费硫酸铵和氯化铵的量约1000万吨。随着《复混肥料(复合肥料)标准》2010年6月1起的正式实施,以及中国提高肥料复合化率的需求,将进一步推动复混肥企业采用硫酸铵作为原料的积极性。2015年,中国复混肥产量预测将达到6800万吨,此领域对硫酸铵的潜在需求在400-500万吨以上。

碳铵是中国独有的氮肥品种,近十多年来,产能逐渐萎缩,从1996年历史最高峰的6000多万吨减少到目前的2600万吨左右,预计还将继续萎缩,腾出的市场空间将由其他有竞争力的氮肥品种代替。因为氯化铵含氯、硝酸铵需改性使用等因素的影响,市场需求难以进一步增加,尿素、磷复肥和硫酸铵将成为补充碳铵市场空间的主要力量。此领域对硫酸铵的潜在市场需求可达到400-500万吨以上。中国硫酸铵出口无关税,2007年曾达到105万吨,主要出口氮肥短缺的东南亚地区,该地区的硫酸铵总进口量约在270万吨左右。随着中国合成氨工业及副产硫酸铵竞争力的不断提高,东南亚地区氮肥需求的不断增长,中国的硫酸铵出口潜力可达到200万吨左右。此外,中国工业用硫酸铵消费预计可从目前的30万吨增长到2015年的40-50万吨。 总之,2015年中国硫酸铵的市场容量在1000万吨以上。目前产量只有280万吨,仍有较大的市场发展空间。

三、中国硫酸铵主要来自非化肥企业的副产,“十二五”期间继续保持较快的增长势头

目前,中国硫酸铵副产主要来自三大领域:焦化、己内酰胺和其它行业,硫酸铵产量分别占52%、30%和18%。其它行业包括丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、电力脱硫等。中国己内酰胺供应不足,产能继续保持较快增长,2015年,副产硫酸铵将达到210万吨;焦化行业产能过剩严重,国家严格控制发展,副产硫酸铵缓慢增加,2015年将达到190-200万吨;其他行业中,电力行业氨法脱硫工艺近年来发展很快,2015年副产硫酸铵量可能超过300万吨。因此,2015年预计中国硫酸铵的产量可能达到700-800万吨左右,约占氮肥产量的2-3%,成为中国氮肥供应和消费的重要组成。

四、中国合成氨企业分布广,产能大,可以满足非化肥企业副产硫酸铵的用氨需求,且随中国煤化工技术和装备水平的不断提高,液氨成本将不断降低

2009年,中国仍有合成氨企业500家左右,广泛分布于全国各地。产能约6300万吨,产量5130万吨,能力闲置在1000万吨以上。2009年,化肥生产企业用氨约4650万吨(含氯化铵),工业领域用氨约500万吨,中国液氨商品量在800万吨左右。化肥领域用氨中,碳铵生产消耗合成氨约620万吨。由于碳铵生产效益低下,多数碳铵企业有外供液氨的积极性。此外,国内甲醇市场过剩严重,价格低下,部分联醇企业也有增产液氨的积极性。“十二五”期间,煤炭资源丰富的地区仍将规划建设众多合成氨、化肥生产项目,包括现有企业的技术改造和扩建,预计到2015年,中国合成氨产能将达到7000万吨左右,继续呈现产能过剩的态势。因此,中国合成氨产能完全可以满足非化肥生产企业的用氨需求。商品氨的合理价格建立在液氨的生产成本加合理利润的基础上。2009年,中国合成氨产能比较集中的地区生产成本平均在1900-2000元/吨左右,外加合理利润,合成氨的合理出厂价格在2200-2300元左右。对于在煤炭产地采用先进煤气化工艺建设以及天然气供应充足的西南地区建设的大型合成氨装置,生产成本更低,在液氨出厂价格2000元时,将会取得较好的经济效益。随着中国煤化工技术和装备水平的不断提高,中国合成氨的成本有进一步降低的趋势。

五、电力行业脱硫副产硫酸铵价格承受能力强,产能的增加可进一步提高合成氨企业的经济效益,推动氮肥行业的产品结构调整

硫酸铵及原料液氨的价格季节性波动较大,都主要随氮肥主导产品尿素价格的波动而变化。根据中国化工信息中心统计资料分析,过去5年,硫酸铵与尿素、氯化铵、碳铵的出厂价格比值平均分别为0.44、1和1.33,而氮养分比分别为0.44,0.83和1.17,说明硫酸铵的折氮养分价格与尿素基本相同,高于氯化铵和碳铵,进而说明1吨液氨转换为硫酸铵比转化为氯化铵或碳铵增值效果更为明显。氮肥生产企业的氮肥生产成本都是在液氨成本的基础上再加下装置投资折旧、维修及动力、人工消耗等,而电力脱硫企业作为环保投入,计算硫酸铵成本时可以不考虑装置区的折旧、动力、人工消耗等,因此,电力脱硫副产硫酸铵对液氨以及氮肥市场价格的承受能力高于碳铵以及氯化铵产品。此外,副产硫酸铵享受出口无关税、减免增值税、铁路运输享受化肥运价、化肥淡储资金支持等策,电力企业采购液氨与销售硫酸铵带来的增值税抵扣可与液氨的运输费用基本抵消,进一步增强了硫酸铵产品的市场竞争力。中国硫酸铵出口量达到100万吨左右,在国际上也显示出较强的竞争优势。由于非化肥生产企业所需液氨主要来自现有合成氨装置,因此,硫酸铵产能的增加不改变中国氮肥总量平衡。液氨商品量以及硫酸铵产量的增加对提高合成氨行业的经济效益、改善产品结构具有积极的推动作用。

六、目前中国硫酸铵的消费结构较为单一,需要开拓直接施肥市场

目前,中国硫酸铵作为肥料在国内的消费主要用于蒸汽团粒法复混肥的原料,约有150-160万吨,直接施肥量只有10-15万吨。在复混肥原料领域,硫酸铵的竞争对手是氯化铵,氯化铵也是工业副产,作为复混肥原料的消费量约800万吨。硫酸铵的性能优于氯化铵,因此,替代氯化铵的市场空间很大,但竞争比较激烈中国氮肥的复合化率只有20-25%左右,因此,还有6000万吨实物量的氮肥未经复合直接施用,包括大部分碳铵和部分尿素等。碳铵市场继续萎缩,“十二五”期间预计还将减少800-1000万吨,是硫酸铵扩大市场份额的主要途径。因此,硫酸铵企业应大力开拓直接施肥市场,优化市场消费结构,实现市场的供需平衡。

七、硫酸铵造粒有利于市场的开拓,提高经济效益

焦化及电力行业副产硫酸铵呈粉状,作为复混肥原料比较适合,但开拓直接施肥市场,必须进行造粒。 粉状肥料有一些缺点,如难以控制结块、流动性差。[3]

§ 市场略有走强的原因

不同亚硫酸铵浓度下氧化率

一是焦炭行业开工率不高,硫酸铵供给相对紧张。中国硫酸铵主要来源于焦化行业,约占总产量的52%,其余来自己内酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、电力脱硫等行业约占48%。由于钢铁行业不景气,钢企采购焦炭压价减量,煤炭价格居高不下,造成焦化行业景气度大度下降,焦化企业减产限产严重,独立焦化企业整体开工率基本在50%左右,焦化行业已经进入亏损时代,另外有少数钢厂附属焦化厂也开始限产。由于硫酸铵系焦化厂的副产品,焦化企业的减量生产,造成硫酸铵产量下降,供应相对紧张。

二是南方地区稀土矿用硫酸铵市场启动。中国南北地区开采稀土矿工艺不同,北方地区开采稀土矿不需用硫酸铵,而南方地区稀土矿开采使用硫酸铵作原料,每开采1吨稀土原矿约需5吨左右硫酸铵。江西赣州地区是我国南方地区最大的稀土矿所在地,每年开矿用硫酸铵需求量在5万吨以上。目前该地区已进入稀土采矿旺季,对硫酸铵的需求量增加。

三是国际硫酸铵价格上涨。中国硫酸铵出口量比较大,年出口量在60万~100万吨左右,国际硫酸铵市场的走势情况对国内硫酸铵市场有一定的影响。自6 月上中旬国际硫酸铵价格探底以来,出现了比较明显的上涨走势。目前乌克兰硫酸铵离岸价为82~88美元,黑海地区离岸价100~110美元,波罗的海地区离岸价100~105美元,东南亚地区到岸价130~135美元,较前期价格低点上涨了15~30美元不等。这对支撑国内硫酸铵市场的走强也起到了一定的推动作用。

但由于中国硫酸铵主要用于复合肥生产,而目前复合肥生产并不景气,整体开工率不高,一般在50%左右,低的只有30%左右,造成对硫酸铵的需求没有实质性的好转,而使得硫酸铵市场难以出现大幅走强。

后市看,硫酸铵市场预计也是以稳中略有走强为主,在现在整体化肥市场走势较为疲弱的状况下,硫酸铵市场出现明显好转的可能性不大。 [4]

§ 相关提示

硫酸铵

一、用途

1、硫酸铵主要用作肥料,适用于各种土壤和作物。

2、还可用于纺织、皮革、医药等方面。

3、食用硫酸铵由工业硫酸铵加入蒸馏水溶解后,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化,过滤,蒸发浓缩,冷却结晶,离心分离,干燥制得。用作食品添加剂,作面团调节剂、酵母养料。

4、应用于生化,盐析的常用盐,可以盐析初步从发酵等上游产物中分离纯化出蛋白质等。

二、危险性概述

危险性类别:

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:对眼睛、粘膜和皮肤有刺激作用。

环境危害:长期使用会使土壤出现酸化板结现象。

燃爆危险:本品不燃,具刺激性。

三、急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。编辑本段消防措施

危险特性:受热分解产生有毒的烟气。

有害燃烧产物:氮氧化物、硫化物。

灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。

四、泄漏应急处理

应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。

五、操作处置与储存

操作注意事项: 密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、碱类分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

六、废弃处置

废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法。

七、法规信息

法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。

§ 相关评论

硫酸铵

国内硫酸铵消费潜力重心在于农用。中国农科院赵秉强教授认为,硫酸铵中的硫有很大优势。今后中国硫需求量将会较大,一方面作物高产会带走硫,需要补充;另一方面,大气带入硫越来越少。据悉,南方缺硫土壤占30%,北方缺硫土壤占15%~20%,目前随着粮库北移,北方缺硫情况越来越严重。硫酸铵可以凭借着自身优势,挤占碳酸氢铵等直接施肥市场。

目前国际上硫酸铵施用比例较大,如西欧硫酸铵施用比例占氮肥总需求量的6.4%,东盟占比22.2%,而中国目前硫酸铵施用仅占氮肥总量的1%左右,明显低于发达国家及周边国家。如果以占比4%来计算,到2015年,国内硫酸铵作为化肥潜在需求将达到1000万吨左右,再考虑工业应用及出口,国内硫酸铵的市场总潜力在1000万吨以上。除了少部分直接施用外,中国农用硫酸铵主要用于生产低浓度复混肥。而硫酸铵多为粉状,相比于氮肥其他品种如尿素作氮源,具有造粒性能好的优点,且不含氯离子,是无氯复混(合)肥的主要原料。肥料复合化将是中国化肥行业的发展方向,目前中国肥料复合化率只有30%左右,预计到2015年中国复混(合)肥产量将达到6800万吨,低浓度复混肥产量为3000万吨,如果30%的氮源由硫酸铵来提供的话,保守估计需要硫酸铵430万吨。

此外,工业领域相关行业的发展对硫酸铵的需求也将保持适度增长。总体来说,随着国内产量的提高以及市场开拓进程的加快,国内硫酸铵前景良好,而加快直接施肥市场的开拓是未来硫酸铵市场的重中之重。

硫酸铵含有氮、硫两种营养元素,主要用作氮肥,同时也是世界上重要的硫肥之一。硫酸铵为世界各国普遍使用,国际贸易量占产量的48%。随着国内硫酸铵产量的增长以及零关税的利好政策,国内硫酸铵出口也将保持稳定增长。出口方面,东南亚是世界硫酸铵最大的消费区,2008年占世界总消费量的20.8%;第二大消费区是拉美,占18.5%。东南亚在硫酸铵方面不能做到自给自足,约25%的表观消费量需要进口,预计未来几年进口量会持续增长。由于地缘优势和多年积累下来的品牌优势,东南亚地区仍是国内硫酸铵的主要出口地区。影响国内硫酸铵出口主要因素是国家政策和国内产量。近些年来国内硫酸铵出口一直保持在100万吨左右,主要原因是国内硫酸铵产量整体较少,质量、形状较好的颗粒硫酸铵产量较少。随着产量提高,国内硫酸铵出口量有望进一步提高。在国家政策不变以及国内硫酸铵产量不断增长的情况下,预计到2015年,国内硫酸铵出口潜力市场将增至200万吨。

中国的硫酸铵生产最早是用氨和硫酸中和制得,但后来副产硫酸铵比例越来越大,现在国内硫酸铵基本全部来自于其他行业副产,例如炼焦行业、己内酰胺、硫酸尾气脱硫、电厂脱硫、丙烯腈以及甲基丙烯酸甲酯、氧化锌等副产。副产硫酸铵遵循了“以废治废”的原理,实现了废弃物的综合利用,达到了节能减排的目的。尤其是随着氨法脱硫项目技术的突破,今后电厂脱硫副产硫酸铵产量将会大幅增长。

为了鼓励环保、作为绿色循环经济的产品之一硫酸铵,国家也给出了一系列鼓励政策:2008年财政部、国家税务总局下发《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》,规定对电厂副产硫酸铵实行增值税50%即征即退政策;作为一种肥料流通时,硫酸铵也享受肥料行业的一些优惠政策,如运价优惠等;而在进出口政策方面,硫酸铵又不受“限制肥料出口,实行淡旺季出口政策”的限制,实行零关税出口,极大地支持了硫酸铵行业发展。

中国氮肥的发展是从硫酸铵起步,在20世纪60年代以前,硫酸铵是氮肥的主要品种,也是提供作物营养元素硫的主要来源之一。但是自20世纪60年代以后,由于高浓度氮肥品种迅速发展,致使硫酸铵在氮肥中比重逐步下降。最近随着国家环保、节能减排步伐的加快,氨法脱硫技术带来的经济合理性以及出口、硫肥需求的增长等,国内硫酸铵产业将迎来史上最好的发展机遇。[5]

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更新时间:2024/11/11 10:50:03