Fertilizantes Nitrogenados
Adubos de Fixação Industrial
Síntese de amônia (99% dos
fertilizantes nitrogenados)
Depósitos naturais - salitres
Fertilizantes Nitrogenados
Adubos de Fixação Industrial
Principais adubos nitrogenados são sintetizados a partir do N2
atmosférico
Início do século 20 (Fritz Haber e Carl Bosh)
Inicia com a síntese da amônia
a) Reação de gás natural com a água
75% gás
natural
3CH4 + 4H2O → CO2 + 7H2 + CO + CH4 + H2O
(metano: proveniente do gás natural ou óleo)
(1,2 a 1,8% do consumo global de energia fóssil)
b) Posteriormente recebem a injeção de ar quente (N2 + O2) sob
pressão (1000 ºC e 27 atm) para formar a amônia anidra
N2 + 3H2 → 2NH3
usada para produzir vários
fertilizantes nitrogenados
+ H2O + CO2 + O2 + H3PO4 + H2SO4
Aquamônia Sulfato de
Amônio
DAP
Amônia – NH3
Esquema geral da produção de adubos nitrogenados
Uréia
DAP
MAP
Ácido Nítrico
HNO3
Nitrato de
Amônio
+ CaCO3 + Na2CO3 + KCl
+ Rocha
+ NH3
Nitrato de
Cálcio
Nitrato de
Sódio
Nitrato de
Potássio
Nitrofos-
fato
+ NH3
70% da necessidade
Fertilizantes Nitrogenados
Amônia anidra - NH3 - (82 % N) - tem que ser armazenada sob pressão na forma líquida. Sua aplicação no
campo exige o uso de tanque sob alta pressão e é injetada diretamente dentro do solo. As chances de perda
do gás NH3 são elevadas. Este composto é tóxico e retarda a nitrificação e tem ação acidificante no solo. Muito
comum em paízes de agricultura tecnificada como nos EUA, onde representa cerca de 40 % de todo o N
utilizado. Seu uso é pouco difundido no Brasil, embora na região canavieira de São Paulo algumas usinas já
façam uso dessa fonte de N.
Uréia - CO (NH2)2 - (45 % N) - é produzida pela reação do NH3 com CO2 sob pressão e temperatura elevadas.
Para seu uso eficiente, é necessário o conhecimento de suas propriedades e de seu comportamento no solo.
Principal fertilizante sólido utilizado no mundo
Nitrato de amônio - NH4NO3 - (33 % N) - é produzido pela reação do ácido nítrico com amônia. Tem metade
do seu N na forma amoniacal e metade na forma nítrica, ou seja, formas prontamente disponíveis para as
plantas. É o fertilizante mais empregado em diversos países do norte de Europa e o segundo no Brasil. Como
desvantagem para seu uso tem-se o difícil manuseio e armazenagem, devido sua elevada higroscopicidade; ao
tomar contato com a umidade do ar ou qualquer fonte de carbono oxidável, forma mistura explosiva.
Sulfato de amônio - (NH ) SO - (20 % N) - pode ser obtido pela reação do NH com H SO ou pode-se reagirSulfato de amônio - (NH4)2SO4 - (20 % N) - pode ser obtido pela reação do NH3 com H2SO4 ou pode-se reagir
NH3 com CO2 para formar (NH4)2CO3, que é posteriormente combinado com gêsso, obtendo-se CaCO3 +
(NH4)2SO4. O sulfato de amônio é pouco higroscópico e também boa fonte de enxofre, com 24 % do elemento.
Sua reação no solo é ácida, sendo desaconselhável para solos que sofreram calagem, além de apresentar
maior custo por kg de N, devido ao baixo teor do elemento.
Nitrato de Cálcio – Ca(NO3)2 (15 a 16 % N e 19 % Ca) – é produzido pela reação do ácido nítrico com
carbonato de cálcio. Produzido principalmente na Europa.
Monoamônio fosfato – MAP - (NH4H2PO4) (11-48-0) e o Diamônio fosfato – DAP – [(NH4)2HPO4] (18-48-0)
- são considerados mais como fontes de P do que de N, mas sob certas condições podem ser utilizados com
vantagem para suprimento deste último elemento.
Nitrato de sódio - NaNO3 - (16 % N) - o produto químico é obtido pela reação do ácido nítrico com o cloreto de
sódio ou carbonato de sódio. Importante: existe uma fonte natural deste fertilizante no Chile e, por isso, é
também conhecido como salitre do Chile.
Nitrato de potássio - KNO3 - (13 % N e 44 % K2O) - pode ser obtido pela reação de cloreto de potássio com
ácido nítrico ou nitrato de sódio.
Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES:
salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3)
Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES: salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3)
SALITRE DO CHILE (NaNO3): um mineral comercial composto
principalmente por "nitrato de sódio" dos depósitos de cascalho no Chile.
Antes do processo de oxidação da amônia para nitratos a maioria do
salitre chileno era usado pela indústria química; hoje é usado
principalmente na agricultura como fonte de nitrogênio
O nitrato de sódio é um composto cristalino inodoro e incolor.
Tem semelhança com o nitrato de potássio, inclusive no comportamento
químico. Solúvel em água, álcool e amônia líquida. É encontrado como
incrustação em regiões áridas. Associa-se a outros sais como a halita eincrustação em regiões áridas. Associa-se a outros sais como a halita e
gipsita. É encontrado em abundância no norte do Chile, ao longo dos
desertos de Atacama e Tarapacá. É usado como fertilizante (fonte
de nitrogênio), fabricação de nitrato de potássio, fertilizantes, explosivos.
Também usado em algumas carnes enlatadas para preservar a cor.
Os maiores depósitos naturais estão no Chile, Peru, Argentina e
Bolívia. Por isso, também chamado salitre do Chile.
Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES: salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3)
SALITRE (KNO3): O salitre (nitrato de potássio) também conhecido como salitre
do Chile. Atualmente, a maioria do nitrato potássico vem dos vastos depósitos de
nitrato de sódio existentes nos desertos chilenos. O nitrato sódico é purificado e
posteriormente colocado para reagir com uma solução de cloreto de potássio, na
qual o nitrato potássico obtido, menos solúvel, cristaliza.
É usado pelas indústrias de alimentos que produzem carnes defumadas
e embutidos (salsichas, lingüiças, salames, etc.) a fim de evitar a proliferação de
bactéria causadora do botulismo, que é uma intoxicação alimentar grave. Serve
também para ressaltar a cor e o sabor do alimento. O alto consumo destes
produtos pode ser prejudicial à saúde, pois as bactérias do intestino convertem os
nitratos, como o salitre, em nitritos, que reagem com compostos nitrogenados e
transforma-se em nitrosaminas, substâncias potencialmente cancerígenas que
também podem causar anomalias fetais. Além disso, ao entrar na corrente
sanguínea, o nitrito converte a hemoglobina das células vermelhas do sangue em
metahemoglobina, que é incapaz de transportar oxigênio. Ele também é muito
usado para fazer bombas de fumaça. É utilizado pelos ourives para aumentar a
resistência do ouro. É utilizado em fertilizantes.
O Nitrato de Potássio é extremamente tóxico para a vida aquática, sendo
portanto importante conter os derrames acidentais de alcançarem cursos d'água,
ralos, esgotos, etc
7%
27%
24%
52%
94%
43%
100%
8 %
Dependência de 71% (82% em 2020)
Somado a produção de amônia: de 70% da necessidade
Adubo Nutriente
%
Kg CaCO3/
t de adubo*
Índice
Salino**
Adubos nitrogenados
Amônia anidra 82 -1.480 47
Cuidados com o uso de fertilizantes nitrogenados
- Acidificação dos Solos -
Amônia anidra 82 -1.480 47
Sulfato de Amônio 20 -1.100 69
Nitrato de Cálcio 14 +200 52
Nitrato de Sódio 15 +290 100
Nitrato de amônio 32 -600 105
Uréia 44 -840 75
Esterco Bovinos 2 +150 4
Lodo de Esgoto 5 -100 ----
70%
84%84%
6%
98%
91%
FERTILIZANTES FOSFATADOS
Classificação
1. Insolúveis em água
- Fosfatos Naturais (FN)
- Termofosfatos e escórias
- Farinha de ossos, etc.
2. Parcialmente solúveis em água (parcialmente2. Parcialmente solúveis em água (parcialmente
acidulados)
- Fosfato parcialmente solubilizado: FAPS
3. Solúveis em água (acidulados)
- Superfosfatos simples (SFS)
- Superfosfato triplo (SFT)
- Fosfatos de amônio
- Mono-amônio fosfato(MAP) e Di-amônio fosfato (DAP)
Formas de obtenção dos adubos fosfatados
Adubos
Rochas fosfatadas (99%)
Adubos
fosfatados
Escórias siderúrgicas
Fosfatos
naturais
Apenas moagem
Formas de obtenção dos adubos fosfatados
70%
84%84%
6%
98%
91%
Obtido pelo
craqueamento
de óleos
Da produção mundial, 70,2% é obtido do enxofre
elementar, 6,1% da pirita e 23,7% de outras fontes.
Fosfatos Naturais (FN)
Rocha fosfatada moída e concentrada
Minerais
- Fluorapatitas: Ca (PO ) F- Fluorapatitas: Ca10(PO4)6F2
- Hidroxiapatitas: Ca10(PO4)6OH2
- Carbonatoapatitas: Ca10(PO4)6CO3
ou fosforita
Fosfatos Naturais (FN)
-Fosfatos naturais pouco reativos - são
aqueles de origem magmática e de baixa eficiência a
curto prazo para culturas anuais e bianuais. Apresentam
24% de P2O5 total, mínimo de 4% solúvel em ácido cítrico
e 23 a 27% de cálcio.
- Fosfatos naturais reativos - de origem
sedimentar, incluindo o conhecido hiperfosfato.
Apresentam 28% de P2O5 total, mínimo de 12% solúvel
em ácido cítrico e 30 a 34% de cálcio. São excelentes
produtos, comparáveis a fontes de fósforo solúveis em
água, quando aplicados a lanço em área total e
incorporados.
Exemplos de fosfatos naturais
Fosfatos naturais pouco reativos
Ex.: Araxá, Tapira e Patos de Minas (Triangulo Mineiro); Catalão (GO) e Jacupiranga
(SP), no Brasil
- São apatitas
- Alta cristalinidade e baixa substituição isomórfica
- Baixa solubilidade em água ou ácido
- Baixa eficiência como fonte de P às plantas
- Poucos usados para aplicação direta ao solo
- Usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos solúveis
Fosfatos naturais reativosFosfatos naturais reativos
Ex.: Arad (Israel), Gafsa (Tunísia), Carolina do Norte (EUA), Olinda (Br) e Marrocos
- São fosforitas
- Rede cristalina frágil e alta substituição isomórfica
- Baixa solubilidade em água
- Média solubilidade em ácido
- Podem ser aplicados diretamente ao solo como fertilizante
- Usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos solúveis
Termofosfatos
Obtido pela fusão de fosfato natural (apatita ou fosforita) com
uma rocha magnesiana (serpentina) e resfriamento rápido.
Ca10(PO4)6F2 + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → TermofosfatoCa10(PO4)6F2 + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → Termofosfato
(1000º - 1450 ºC)
O aquecimento destrói a estrutura da apatita permitindo uma
recombinação do PO4
-3
em formas mais reativas e mais solúveis
Ex.
Termofosfato Magnesiano 17% de P2O5 total,
14% deP2O5 solúvel em ácido cítrico e
7% de magnésio.
Escória Siderúrgica
Ex. Escória de Thomas
Resíduo de siderurgia
Obtido no processo de eliminação do P contido no minério de
ferro (impureza), em fornos revestidos por uma camada de
dolomita, em alta temperatura
Superfosfato Simples (SFS)
Obtido pela mistura de H2SO4 com fosfatos naturais (apatita)
Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 + 2HF
(Gesso Agrícola)
Fosfatos Solúveis
(Gesso Agrícola)
Contém cerca de:
18% de P2O5
18 a 20% de cálcio e
10 a 12% de enxofre.
Superfosfato triplo (SFT)
Obtido pela mistura de H3PO4 com fosfatos naturais (apatitas)
Ca10(PO4)6F2 + H3PO4 → Ca(H2PO4)2 + 2HF
Fosfatos Solúveis
Contém 41% de P2O5 e 12 a 14% de cálcio.
Obtenção do ácido fosfórico (H3PO4)
Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → H3PO4 + CaSO4 + 2HF
Gesso Agrícola
GESSO AGRÍCOLA (CaSO4.2H2O).
Produção do ácido fosfórico (H3PO4): gera sulfato
de cálcio dihidratado - gesso – como subproduto
Além de gerar um grande problema para oAlém de gerar um grande problema para o
armazenamento , o gesso imobiliza cerca 45% do
enxofre utilizado no Brasil.
Gesso: fonte de Ca e S
Fosfato de amônia
Obtido pela neutralização parcial de H3PO4 pela amônia
Mono-amônio fosfato/MAP
NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4
Fosfatos Solúveis
Di-amônio fosfato/DAP
2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4
Mínimo de 9% de N e 48% de P2O5
Mínimo de 16% de N e 45% de P2O5
Qual fertilizante escolher?
Como aplicar?
Fosfatos Naturais Reativos
Podem ser aplicados para as culturas anuais, mesmo em
sistema plantio direto, desde que o teor de fósforo esteja
acima do nível crítico
SOLUBILIDADE DOS FOSFATOS
Concentrações de P2O5 de alguns fertilizantes fosfatados
comercializados no Brasil
Fertilizante P2O5
Fosfatado Total HCi1
C.N.A.2
Água
----------- % -----------
SFS 19 18 18 17
SFT 45 40 44 38
DAP 45 42 44 40
MAP 52 50 52 50
Fosfatos
solúveis
MAP 52 50 52 50
FN Araxá 36 5 2 0
FN Patos 32 4 2 0
FN Jacupiranga 33 2 0 0
FN Gafsa 27 13 6 0
FN Arad 33 9 n.d. 0
Termofosfato Magnesiano 19 16 13 0
Multifosfato Magnesiano 20 n.d. 19 6
Escória Siderúrgica-Thomas 19 15 12 0
Adaptado de Kaminski & Peruzzo (1997). Dados retirados de Malavolta & Alcarde (1986)
e FUNDACEP (1994). 1
Ácido cítrico a 2%, relação 1:100. 2
C.N.A. Citrato Neutro de
Amônio
Fosfatos
naturais
Termofosfatos
Reativos
Eficiência da Adubação Fosfatada
Índice de Eficiência Agronômica (IEA)
P absorvido no trat testado – P absorvido no trat testemunha
IEA = ------------------------------------------------------------------------------------------
P absorvido no trat padrão (SFT) - P absorvido no trat testemunha
Reservas de Rochas Fosfatadas
• Principais produtores: EUA, antiga União
Soviética, China, África e Oriente Médio
• No Brasil
Depósitos ígneos: Jacupiranga, Ipanema, e
Serrote em São Paulo, Araxá e Tapira emSerrote em São Paulo, Araxá e Tapira em
Minas Gerais, Catalão em Goiás, Anitápolis
em Santa Catarina e Maicuru no Pará.
Depósitos sedimentares: Patos de Minas
em Minas Gerais, Irecê na Bahia e Olinda
em Pernambuco.
PRODUÇÃO DE ROCHAS FOSFATADAS
Marrocos
35%Togo
4%
Tunísia
4%
Israel
4%
Outros
11%
EXPORTAÇÃO DE ROCHAS FOSFATADAS
China
13%
Rússia
12%
Jordânia
12%
Síria
5%
4%
RESERVAS DE ROCHAS FOSFATADAS
RESERVAS DE ROCHAS FOSFATADAS NO BR
CE
1%
SP
7%
SC
6%
CE
2%
GO
8%
PE
1%
MG
75%
DNPM (2001)
CONSUMO DE ROCHAS FOSFATADAS
Consumo aparente de P2O5 no Brasil
44 35
22
80
100
120
ConsumoaparenteP2O5(%)
Produção Importação
56 65
78
44 35
0
20
40
60
80
2000 2005 2010
Ano
ConsumoaparenteP2O5(%)
Principais regiões produtoras de rochas fosfáticas
APATITA FOSFORITA
Lagamar
Patos de Minas
Paulista
Olinda*
Iracê* 2%
09%▲
▲
▲
Anitapólis
Ipanema
Juquiá
Jacupiranga
Patos de Minas
Araxá
Tapira
Catalão
30%
22%37%
▲
Lagamar
Patos de Minas
Paulista
Olinda*
Iracê*
▲
▲
Geologia da principais regiões produtoras de rochas fosfáticas
APATITA FOSFORITA▲
Anitapólis
Ipanema
Juquiá
Jacupiranga
Patos de Minas
Araxá
Tapira
Catalão
▲
7%
27%
24%
52%
94%
43%
100%
8 %
Fertilizantes Potássicos
Provém de jazidas de minerais potássicos
tipo evaporito (depósitos sedimentares)
formados pela evaporação de água do mar ou
de lagos salgados.
Processo de industrialização
Extração
Dissolução seletiva
Separação: principalmente por flotação
Fertilizantes Potássicos
Minerais Potássicos
- depósitos subterrâneos
- de 100 a 700
Matéria-prima mais utilizada
- de 100 a 700
Silvinita = silvita + halita
Principal minério evaporítico de K:
Silvita (KCl)
Ocorre freqüêntemente junto com a halita em camadas
de sal, formando-se depois da precipitação da halita.
É importante fonte de K para as plantas
Halita e Silvita (KCl) são sais precipitadas por
evaporacão, típicos minerais de ambientes desérticos.evaporacão, típicos minerais de ambientes desérticos.
Silvita é utilizada principalmente na indústria de
fertilizantes, pois combina alto teor de potássio com
um caráter facilmente solúvel (FONTE DE K)
Também utilizada na produção de hidróxido de
potássio para a indústria química.
O principal uso dos sais de potássio é
na agricultura, onde eles fornecem um
dos três elementos nutrientes mais
importantes, essenciais para o
desenvolvimento das plantas.Mais de
95% da produção mundial de potássio
são usados como fertilizante. Várias
aplicações industriais, incluindo a
manufatura de vidros especiais, sabõesmanufatura de vidros especiais, sabões
e detergentes, absorvem o restante da
produção. Os dois sais de potássio
mais importantes em uso corrente são
o cloreto de potássio (contendo 60 a
62% de K2O) e o sulfato de potássio
(50 a 52% de K2O). Cerca de 90% da
produção mundial de potássio são na
forma de cloreto de potássio, enquanto
que o sulfato de potássio representa
menos que 5% do total.
A água do mar é dominada pelos íons Na+
Os ambientes de formação dos evaporitos ocorrem tanto
em situações de caráter continental como marinho.
Como ocorre a formação da
Halita e da Silvita?
A água do mar é dominada pelos íons Na+
e Cl-, e quantidades menores de SO4-², Mg+²,
Ca+², K+¹, CO3-² e HCO3-¹.
Quando a água do mar é evaporada, os
minerais são precipitados em ordem previsível.
Ordem de precipitação dos sais:
Primeiro precipita o mineral carbonato (calcita), quando a
solução alcança a concentração equivalente a duas vezes à da
água do mar.
A seguir ocorre a precipitação de sulfato, geralmente na forma
Como ocorre a formação da
Halita e da Silvita?
A seguir ocorre a precipitação de sulfato, geralmente na forma
de gipsita ou anidrita, quando a salmoura se encontra em uma
concentração equivalente a cinco vezes àquela da água do
mar.
Em concentrações de onze a doze vezes, a halita precipita.
Após essa precipitação, sais complexos de potássio e
magnésio (exemplo, silvinita), entre outros, podem precipitar
em concentrações superiores a sessenta vezes à original.
Principais depósitos evaporíticos
Principais Reservas de Minerais Potássicos - SILVINITA
Sergipe
Amazônia
Sergipe
Taquari-Vassouras
Santa Rosa de Lima
Geologia das Reservas de Minerais Potássicos - SILVINITA
Sergipe
Amazônia
(Carbonífero)
Sergipe (Cretáceo)
Taquari-Vassouras
Santa Rosa de Lima
Mina em operação
Reservas Brasileiras
Sergipe e Amazonas
Mina em operação
Sergipe (Taquari-Vassouras)
Apesar destes dois depósitos, o Brasil
importa a maioria dos fertilizantes
potássicos (90%).
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: HalóidesCLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halóides
Reservas de Minerais Potássicos
Minério Silvinita: mistura de NaCl e KCl
Reservas de K
Produção de K
BRASIL
Principais fertilizantes
potássicos
Capítulo 19 – Livro de Fertilidade dos solos ..........
Principais fertilizantes
potássicos
KCl
K2SO4
K2SO4.2MgSO4
Efeito salino
Cloreto de Potássio 58 0 115
Adubo Nutriente
%
Kg CaCO3/
t de adubo*
Índice
Salino**
Cuidados com o uso de
fertilizantes potássicos
Cloreto de Potássio 58 0 115
Sulfato de Potássio 48 0 46
Nitrato de Potássio 46 0 74
* (-) indica acidez (+) indica alcalinidade ** Comparado ao NaNO3 = 100
Uso no máximo 80 kg/ha de K2O na linha de semeadura.
Para culturas com maior espaçamento, esta quantidade pode ser
reduzida a 50 kg/ha de K2O.

Tipos fertilizantes npk

  • 1.
    Fertilizantes Nitrogenados Adubos deFixação Industrial Síntese de amônia (99% dos fertilizantes nitrogenados) Depósitos naturais - salitres
  • 2.
    Fertilizantes Nitrogenados Adubos deFixação Industrial Principais adubos nitrogenados são sintetizados a partir do N2 atmosférico Início do século 20 (Fritz Haber e Carl Bosh) Inicia com a síntese da amônia a) Reação de gás natural com a água 75% gás natural 3CH4 + 4H2O → CO2 + 7H2 + CO + CH4 + H2O (metano: proveniente do gás natural ou óleo) (1,2 a 1,8% do consumo global de energia fóssil) b) Posteriormente recebem a injeção de ar quente (N2 + O2) sob pressão (1000 ºC e 27 atm) para formar a amônia anidra N2 + 3H2 → 2NH3 usada para produzir vários fertilizantes nitrogenados
  • 4.
    + H2O +CO2 + O2 + H3PO4 + H2SO4 Aquamônia Sulfato de Amônio DAP Amônia – NH3 Esquema geral da produção de adubos nitrogenados Uréia DAP MAP Ácido Nítrico HNO3 Nitrato de Amônio + CaCO3 + Na2CO3 + KCl + Rocha + NH3 Nitrato de Cálcio Nitrato de Sódio Nitrato de Potássio Nitrofos- fato + NH3
  • 5.
  • 6.
    Fertilizantes Nitrogenados Amônia anidra- NH3 - (82 % N) - tem que ser armazenada sob pressão na forma líquida. Sua aplicação no campo exige o uso de tanque sob alta pressão e é injetada diretamente dentro do solo. As chances de perda do gás NH3 são elevadas. Este composto é tóxico e retarda a nitrificação e tem ação acidificante no solo. Muito comum em paízes de agricultura tecnificada como nos EUA, onde representa cerca de 40 % de todo o N utilizado. Seu uso é pouco difundido no Brasil, embora na região canavieira de São Paulo algumas usinas já façam uso dessa fonte de N. Uréia - CO (NH2)2 - (45 % N) - é produzida pela reação do NH3 com CO2 sob pressão e temperatura elevadas. Para seu uso eficiente, é necessário o conhecimento de suas propriedades e de seu comportamento no solo. Principal fertilizante sólido utilizado no mundo Nitrato de amônio - NH4NO3 - (33 % N) - é produzido pela reação do ácido nítrico com amônia. Tem metade do seu N na forma amoniacal e metade na forma nítrica, ou seja, formas prontamente disponíveis para as plantas. É o fertilizante mais empregado em diversos países do norte de Europa e o segundo no Brasil. Como desvantagem para seu uso tem-se o difícil manuseio e armazenagem, devido sua elevada higroscopicidade; ao tomar contato com a umidade do ar ou qualquer fonte de carbono oxidável, forma mistura explosiva. Sulfato de amônio - (NH ) SO - (20 % N) - pode ser obtido pela reação do NH com H SO ou pode-se reagirSulfato de amônio - (NH4)2SO4 - (20 % N) - pode ser obtido pela reação do NH3 com H2SO4 ou pode-se reagir NH3 com CO2 para formar (NH4)2CO3, que é posteriormente combinado com gêsso, obtendo-se CaCO3 + (NH4)2SO4. O sulfato de amônio é pouco higroscópico e também boa fonte de enxofre, com 24 % do elemento. Sua reação no solo é ácida, sendo desaconselhável para solos que sofreram calagem, além de apresentar maior custo por kg de N, devido ao baixo teor do elemento. Nitrato de Cálcio – Ca(NO3)2 (15 a 16 % N e 19 % Ca) – é produzido pela reação do ácido nítrico com carbonato de cálcio. Produzido principalmente na Europa. Monoamônio fosfato – MAP - (NH4H2PO4) (11-48-0) e o Diamônio fosfato – DAP – [(NH4)2HPO4] (18-48-0) - são considerados mais como fontes de P do que de N, mas sob certas condições podem ser utilizados com vantagem para suprimento deste último elemento. Nitrato de sódio - NaNO3 - (16 % N) - o produto químico é obtido pela reação do ácido nítrico com o cloreto de sódio ou carbonato de sódio. Importante: existe uma fonte natural deste fertilizante no Chile e, por isso, é também conhecido como salitre do Chile. Nitrato de potássio - KNO3 - (13 % N e 44 % K2O) - pode ser obtido pela reação de cloreto de potássio com ácido nítrico ou nitrato de sódio.
  • 7.
    Curiosidade sobre osnitratos de Na e de K - SALITRES: salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3)
  • 8.
    Curiosidade sobre osnitratos de Na e de K - SALITRES: salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3) SALITRE DO CHILE (NaNO3): um mineral comercial composto principalmente por "nitrato de sódio" dos depósitos de cascalho no Chile. Antes do processo de oxidação da amônia para nitratos a maioria do salitre chileno era usado pela indústria química; hoje é usado principalmente na agricultura como fonte de nitrogênio O nitrato de sódio é um composto cristalino inodoro e incolor. Tem semelhança com o nitrato de potássio, inclusive no comportamento químico. Solúvel em água, álcool e amônia líquida. É encontrado como incrustação em regiões áridas. Associa-se a outros sais como a halita eincrustação em regiões áridas. Associa-se a outros sais como a halita e gipsita. É encontrado em abundância no norte do Chile, ao longo dos desertos de Atacama e Tarapacá. É usado como fertilizante (fonte de nitrogênio), fabricação de nitrato de potássio, fertilizantes, explosivos. Também usado em algumas carnes enlatadas para preservar a cor. Os maiores depósitos naturais estão no Chile, Peru, Argentina e Bolívia. Por isso, também chamado salitre do Chile.
  • 9.
    Curiosidade sobre osnitratos de Na e de K - SALITRES: salitre do Chile (NaNO3) e salitre (KNO3) SALITRE (KNO3): O salitre (nitrato de potássio) também conhecido como salitre do Chile. Atualmente, a maioria do nitrato potássico vem dos vastos depósitos de nitrato de sódio existentes nos desertos chilenos. O nitrato sódico é purificado e posteriormente colocado para reagir com uma solução de cloreto de potássio, na qual o nitrato potássico obtido, menos solúvel, cristaliza. É usado pelas indústrias de alimentos que produzem carnes defumadas e embutidos (salsichas, lingüiças, salames, etc.) a fim de evitar a proliferação de bactéria causadora do botulismo, que é uma intoxicação alimentar grave. Serve também para ressaltar a cor e o sabor do alimento. O alto consumo destes produtos pode ser prejudicial à saúde, pois as bactérias do intestino convertem os nitratos, como o salitre, em nitritos, que reagem com compostos nitrogenados e transforma-se em nitrosaminas, substâncias potencialmente cancerígenas que também podem causar anomalias fetais. Além disso, ao entrar na corrente sanguínea, o nitrito converte a hemoglobina das células vermelhas do sangue em metahemoglobina, que é incapaz de transportar oxigênio. Ele também é muito usado para fazer bombas de fumaça. É utilizado pelos ourives para aumentar a resistência do ouro. É utilizado em fertilizantes. O Nitrato de Potássio é extremamente tóxico para a vida aquática, sendo portanto importante conter os derrames acidentais de alcançarem cursos d'água, ralos, esgotos, etc
  • 10.
    7% 27% 24% 52% 94% 43% 100% 8 % Dependência de71% (82% em 2020) Somado a produção de amônia: de 70% da necessidade
  • 11.
    Adubo Nutriente % Kg CaCO3/ tde adubo* Índice Salino** Adubos nitrogenados Amônia anidra 82 -1.480 47 Cuidados com o uso de fertilizantes nitrogenados - Acidificação dos Solos - Amônia anidra 82 -1.480 47 Sulfato de Amônio 20 -1.100 69 Nitrato de Cálcio 14 +200 52 Nitrato de Sódio 15 +290 100 Nitrato de amônio 32 -600 105 Uréia 44 -840 75 Esterco Bovinos 2 +150 4 Lodo de Esgoto 5 -100 ----
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  • 14.
    FERTILIZANTES FOSFATADOS Classificação 1. Insolúveisem água - Fosfatos Naturais (FN) - Termofosfatos e escórias - Farinha de ossos, etc. 2. Parcialmente solúveis em água (parcialmente2. Parcialmente solúveis em água (parcialmente acidulados) - Fosfato parcialmente solubilizado: FAPS 3. Solúveis em água (acidulados) - Superfosfatos simples (SFS) - Superfosfato triplo (SFT) - Fosfatos de amônio - Mono-amônio fosfato(MAP) e Di-amônio fosfato (DAP)
  • 15.
    Formas de obtençãodos adubos fosfatados Adubos Rochas fosfatadas (99%) Adubos fosfatados Escórias siderúrgicas
  • 16.
    Fosfatos naturais Apenas moagem Formas deobtenção dos adubos fosfatados
  • 17.
  • 18.
    Obtido pelo craqueamento de óleos Daprodução mundial, 70,2% é obtido do enxofre elementar, 6,1% da pirita e 23,7% de outras fontes.
  • 19.
    Fosfatos Naturais (FN) Rochafosfatada moída e concentrada Minerais - Fluorapatitas: Ca (PO ) F- Fluorapatitas: Ca10(PO4)6F2 - Hidroxiapatitas: Ca10(PO4)6OH2 - Carbonatoapatitas: Ca10(PO4)6CO3 ou fosforita
  • 20.
    Fosfatos Naturais (FN) -Fosfatosnaturais pouco reativos - são aqueles de origem magmática e de baixa eficiência a curto prazo para culturas anuais e bianuais. Apresentam 24% de P2O5 total, mínimo de 4% solúvel em ácido cítrico e 23 a 27% de cálcio. - Fosfatos naturais reativos - de origem sedimentar, incluindo o conhecido hiperfosfato. Apresentam 28% de P2O5 total, mínimo de 12% solúvel em ácido cítrico e 30 a 34% de cálcio. São excelentes produtos, comparáveis a fontes de fósforo solúveis em água, quando aplicados a lanço em área total e incorporados.
  • 21.
    Exemplos de fosfatosnaturais Fosfatos naturais pouco reativos Ex.: Araxá, Tapira e Patos de Minas (Triangulo Mineiro); Catalão (GO) e Jacupiranga (SP), no Brasil - São apatitas - Alta cristalinidade e baixa substituição isomórfica - Baixa solubilidade em água ou ácido - Baixa eficiência como fonte de P às plantas - Poucos usados para aplicação direta ao solo - Usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos solúveis Fosfatos naturais reativosFosfatos naturais reativos Ex.: Arad (Israel), Gafsa (Tunísia), Carolina do Norte (EUA), Olinda (Br) e Marrocos - São fosforitas - Rede cristalina frágil e alta substituição isomórfica - Baixa solubilidade em água - Média solubilidade em ácido - Podem ser aplicados diretamente ao solo como fertilizante - Usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos solúveis
  • 22.
    Termofosfatos Obtido pela fusãode fosfato natural (apatita ou fosforita) com uma rocha magnesiana (serpentina) e resfriamento rápido. Ca10(PO4)6F2 + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → TermofosfatoCa10(PO4)6F2 + Fund. (Silic. Mg) + Energ. → Termofosfato (1000º - 1450 ºC) O aquecimento destrói a estrutura da apatita permitindo uma recombinação do PO4 -3 em formas mais reativas e mais solúveis Ex. Termofosfato Magnesiano 17% de P2O5 total, 14% deP2O5 solúvel em ácido cítrico e 7% de magnésio.
  • 23.
    Escória Siderúrgica Ex. Escóriade Thomas Resíduo de siderurgia Obtido no processo de eliminação do P contido no minério de ferro (impureza), em fornos revestidos por uma camada de dolomita, em alta temperatura
  • 24.
    Superfosfato Simples (SFS) Obtidopela mistura de H2SO4 com fosfatos naturais (apatita) Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 + 2HF (Gesso Agrícola) Fosfatos Solúveis (Gesso Agrícola) Contém cerca de: 18% de P2O5 18 a 20% de cálcio e 10 a 12% de enxofre.
  • 25.
    Superfosfato triplo (SFT) Obtidopela mistura de H3PO4 com fosfatos naturais (apatitas) Ca10(PO4)6F2 + H3PO4 → Ca(H2PO4)2 + 2HF Fosfatos Solúveis Contém 41% de P2O5 e 12 a 14% de cálcio. Obtenção do ácido fosfórico (H3PO4) Ca10(PO4)6F2 + H2SO4 → H3PO4 + CaSO4 + 2HF Gesso Agrícola
  • 26.
    GESSO AGRÍCOLA (CaSO4.2H2O). Produçãodo ácido fosfórico (H3PO4): gera sulfato de cálcio dihidratado - gesso – como subproduto Além de gerar um grande problema para oAlém de gerar um grande problema para o armazenamento , o gesso imobiliza cerca 45% do enxofre utilizado no Brasil. Gesso: fonte de Ca e S
  • 27.
    Fosfato de amônia Obtidopela neutralização parcial de H3PO4 pela amônia Mono-amônio fosfato/MAP NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4 Fosfatos Solúveis Di-amônio fosfato/DAP 2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4 Mínimo de 9% de N e 48% de P2O5 Mínimo de 16% de N e 45% de P2O5
  • 28.
    Qual fertilizante escolher? Comoaplicar? Fosfatos Naturais Reativos Podem ser aplicados para as culturas anuais, mesmo em sistema plantio direto, desde que o teor de fósforo esteja acima do nível crítico
  • 29.
    SOLUBILIDADE DOS FOSFATOS Concentraçõesde P2O5 de alguns fertilizantes fosfatados comercializados no Brasil Fertilizante P2O5 Fosfatado Total HCi1 C.N.A.2 Água ----------- % ----------- SFS 19 18 18 17 SFT 45 40 44 38 DAP 45 42 44 40 MAP 52 50 52 50 Fosfatos solúveis MAP 52 50 52 50 FN Araxá 36 5 2 0 FN Patos 32 4 2 0 FN Jacupiranga 33 2 0 0 FN Gafsa 27 13 6 0 FN Arad 33 9 n.d. 0 Termofosfato Magnesiano 19 16 13 0 Multifosfato Magnesiano 20 n.d. 19 6 Escória Siderúrgica-Thomas 19 15 12 0 Adaptado de Kaminski & Peruzzo (1997). Dados retirados de Malavolta & Alcarde (1986) e FUNDACEP (1994). 1 Ácido cítrico a 2%, relação 1:100. 2 C.N.A. Citrato Neutro de Amônio Fosfatos naturais Termofosfatos Reativos
  • 30.
    Eficiência da AdubaçãoFosfatada Índice de Eficiência Agronômica (IEA) P absorvido no trat testado – P absorvido no trat testemunha IEA = ------------------------------------------------------------------------------------------ P absorvido no trat padrão (SFT) - P absorvido no trat testemunha
  • 31.
    Reservas de RochasFosfatadas • Principais produtores: EUA, antiga União Soviética, China, África e Oriente Médio • No Brasil Depósitos ígneos: Jacupiranga, Ipanema, e Serrote em São Paulo, Araxá e Tapira emSerrote em São Paulo, Araxá e Tapira em Minas Gerais, Catalão em Goiás, Anitápolis em Santa Catarina e Maicuru no Pará. Depósitos sedimentares: Patos de Minas em Minas Gerais, Irecê na Bahia e Olinda em Pernambuco.
  • 32.
  • 33.
    Marrocos 35%Togo 4% Tunísia 4% Israel 4% Outros 11% EXPORTAÇÃO DE ROCHASFOSFATADAS China 13% Rússia 12% Jordânia 12% Síria 5% 4%
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  • 35.
    RESERVAS DE ROCHASFOSFATADAS NO BR CE 1% SP 7% SC 6% CE 2% GO 8% PE 1% MG 75% DNPM (2001)
  • 36.
  • 37.
    Consumo aparente deP2O5 no Brasil 44 35 22 80 100 120 ConsumoaparenteP2O5(%) Produção Importação 56 65 78 44 35 0 20 40 60 80 2000 2005 2010 Ano ConsumoaparenteP2O5(%)
  • 38.
    Principais regiões produtorasde rochas fosfáticas APATITA FOSFORITA Lagamar Patos de Minas Paulista Olinda* Iracê* 2% 09%▲ ▲ ▲ Anitapólis Ipanema Juquiá Jacupiranga Patos de Minas Araxá Tapira Catalão 30% 22%37% ▲
  • 39.
    Lagamar Patos de Minas Paulista Olinda* Iracê* ▲ ▲ Geologiada principais regiões produtoras de rochas fosfáticas APATITA FOSFORITA▲ Anitapólis Ipanema Juquiá Jacupiranga Patos de Minas Araxá Tapira Catalão ▲
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  • 41.
    Fertilizantes Potássicos Provém dejazidas de minerais potássicos tipo evaporito (depósitos sedimentares) formados pela evaporação de água do mar ou de lagos salgados. Processo de industrialização Extração Dissolução seletiva Separação: principalmente por flotação
  • 42.
    Fertilizantes Potássicos Minerais Potássicos -depósitos subterrâneos - de 100 a 700 Matéria-prima mais utilizada - de 100 a 700 Silvinita = silvita + halita Principal minério evaporítico de K:
  • 43.
    Silvita (KCl) Ocorre freqüêntementejunto com a halita em camadas de sal, formando-se depois da precipitação da halita. É importante fonte de K para as plantas Halita e Silvita (KCl) são sais precipitadas por evaporacão, típicos minerais de ambientes desérticos.evaporacão, típicos minerais de ambientes desérticos. Silvita é utilizada principalmente na indústria de fertilizantes, pois combina alto teor de potássio com um caráter facilmente solúvel (FONTE DE K) Também utilizada na produção de hidróxido de potássio para a indústria química.
  • 44.
    O principal usodos sais de potássio é na agricultura, onde eles fornecem um dos três elementos nutrientes mais importantes, essenciais para o desenvolvimento das plantas.Mais de 95% da produção mundial de potássio são usados como fertilizante. Várias aplicações industriais, incluindo a manufatura de vidros especiais, sabõesmanufatura de vidros especiais, sabões e detergentes, absorvem o restante da produção. Os dois sais de potássio mais importantes em uso corrente são o cloreto de potássio (contendo 60 a 62% de K2O) e o sulfato de potássio (50 a 52% de K2O). Cerca de 90% da produção mundial de potássio são na forma de cloreto de potássio, enquanto que o sulfato de potássio representa menos que 5% do total.
  • 45.
    A água domar é dominada pelos íons Na+ Os ambientes de formação dos evaporitos ocorrem tanto em situações de caráter continental como marinho. Como ocorre a formação da Halita e da Silvita? A água do mar é dominada pelos íons Na+ e Cl-, e quantidades menores de SO4-², Mg+², Ca+², K+¹, CO3-² e HCO3-¹. Quando a água do mar é evaporada, os minerais são precipitados em ordem previsível.
  • 46.
    Ordem de precipitaçãodos sais: Primeiro precipita o mineral carbonato (calcita), quando a solução alcança a concentração equivalente a duas vezes à da água do mar. A seguir ocorre a precipitação de sulfato, geralmente na forma Como ocorre a formação da Halita e da Silvita? A seguir ocorre a precipitação de sulfato, geralmente na forma de gipsita ou anidrita, quando a salmoura se encontra em uma concentração equivalente a cinco vezes àquela da água do mar. Em concentrações de onze a doze vezes, a halita precipita. Após essa precipitação, sais complexos de potássio e magnésio (exemplo, silvinita), entre outros, podem precipitar em concentrações superiores a sessenta vezes à original.
  • 47.
  • 48.
    Principais Reservas deMinerais Potássicos - SILVINITA Sergipe Amazônia Sergipe Taquari-Vassouras Santa Rosa de Lima
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    Geologia das Reservasde Minerais Potássicos - SILVINITA Sergipe Amazônia (Carbonífero) Sergipe (Cretáceo) Taquari-Vassouras Santa Rosa de Lima
  • 50.
    Mina em operação ReservasBrasileiras Sergipe e Amazonas Mina em operação Sergipe (Taquari-Vassouras) Apesar destes dois depósitos, o Brasil importa a maioria dos fertilizantes potássicos (90%).
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    CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS:HalóidesCLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halóides Reservas de Minerais Potássicos Minério Silvinita: mistura de NaCl e KCl
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    Principais fertilizantes potássicos Capítulo 19– Livro de Fertilidade dos solos ..........
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    Efeito salino Cloreto dePotássio 58 0 115 Adubo Nutriente % Kg CaCO3/ t de adubo* Índice Salino** Cuidados com o uso de fertilizantes potássicos Cloreto de Potássio 58 0 115 Sulfato de Potássio 48 0 46 Nitrato de Potássio 46 0 74 * (-) indica acidez (+) indica alcalinidade ** Comparado ao NaNO3 = 100 Uso no máximo 80 kg/ha de K2O na linha de semeadura. Para culturas com maior espaçamento, esta quantidade pode ser reduzida a 50 kg/ha de K2O.