TRNG H NNG LM TPHCM NAM B MN CNG NGH HA HC

CNG HO X HI CH NGHA VIT c lp - T do - Hnh phc

CNG MN HC CNG NGH SN XUT PHN BN1. Thng tin v ging vin: H v tn: Nguyn on Chu Yn Chc danh, hc hm, hc v: Thc s- Ging vin Thi gian, a im lm vic: B mn Cng ngh ha hc a ch lin h: BM. Cng ngh ha hc- Trng H Nng Lm Tp.HCM in thoi, email:0989.617004. Email: nguyendoanchauyen@yahoo.com Cc hng nghin cu chnh: - K thut xc tc, cng ngh sn xut phn bn ha hc, Thng tin v tr ging (nu c) (h v tn, a ch lin h, in thoi, e-mail): 2. Thng tin chung v mn hc Tn mn hc: Cng ngh sn xut phn bn M mn hc: S tn ch: 03 Mn hc: Bt buc Cc mn hc tin quyt: Ha hu c & v c, gin pha Cc mn hc k tip: Cc yu cu i vi mn hc (nu c): Gi tn ch i vi cc hot ng: + Nghe ging l thuyt: 02 tn ch + Thc hnh, thc tp ( PTN, nh my, studio, in d, thc tp...): 01 ch - a ch Khoa/ b mn ph trch mn hc: Cng ngh ha hc 3. Mc tiu ca mn hc Sau khi hoan tat hoc phan, sinh vien co kha nang nam c: Sau khi hoc, sinh vin cn nm bt c cac kin thc v cng ngh trong san xut phn bon hoa hoc, phn tich c cac anh hng cua cac yu t nhit ng anh hng n qui trinh cng ngh san xut phn bon hoa hoc, cach thc thc hanh iu ch cac loai phn bon t tin tip cn va quan li qui trinh thc s tai nha may. 4. Tm tt ni dung mn hc: - 30 tiet ly thuyet: Ni dung khai quat v phn bon hoa hoc, nhu cu s dung va cach thc s dung phn bon hoa hoc trong nng nghip

C s ly thuyt v qua trinh iu ch cac loai phn bon hoa hoc

C s ky thut v qui trinh cng ngh san xut cac loai phn bon hoa hoc bao gm cac loai phn n nh phn Kali, phn superphotphat n, superphotphat kep, phn Ur va cac loai phn tng hp nh phn NPK, phn USP. Cac thit bi ky thut va qui trinh cng ngh cu th san xut tng loai phn bon hoa hoc. Thc hanh tim hiu v tinh cht hoa hoc cua 1 s loai phn bon va cach thc iu ch cac loai phn bon trong phong thi nghim. 5. Ni dung chi tit mn hc (tn cc chng, mc, tiu mc) Ni dung ging dy CHNG 1: I CNG V PHN BN HA HC 1.1 Khi nim v phn bn 1.2 Vai tr ca phn bn i vi cy trng: 1.3 Phn loi phn bn 1.4 Cc ch tiu nh gi cht lng phn bn 1.4 Tnh hnh sn xut phn bn Vit Nam 1.5 S cn thit phi bn phn cn i CHNG 2: PHN BN KALI 2.1 i cng v phn bn Kali 2.1.1 Tnh cht ca Kali v cc hp cht ca n 2.1.2 Vai tr ca Kali i vi t v cy trng 2.1.3 Nhu cu s dng phn bn Kali 2.2 Cng ngh sn xut phn bn Kali CHNG 3: PHOTPHO V NHNG HP CHT CA PHOTPHO NG DNG TRONG CNG NGH SN XUT PHN BN 3.1 Tnh cht ca photpho v cc hp cht ca n 3.2 ng dng ca photpho v cc hp cht ca n 3.3 Photphat thin nhin: cc qung v khong c ngha cng nghip nht l qung apatit v khong photphorict 3.4 Bt photphorit 3.5 Acid photphoric 3.6 Phng php sn xut acid photphoric: 3.6 Super-photphat n 3.7 Super-photphat kp 3.8 Cng ngh sn xut phn bn a dinh dng c cha photpho CHNG 4: CNG NGH SN XUT PHN BN A CU T NPK 8 tit 9 tit THC HANH Bi 2. iu ch acid photphoric theo phng php trch ly. Bi 3. iu ch phn superphotphat n 4 tit THC HANH Bai 1: Kho st v iu ch cc hp cht ca Kali Tit 2 tit Thc hnh

4.1 Cng ngh sn xut phn bn hn hp NPK 4.1.1 i cng v phn bn hn hp 4.1.2 iu kin trn cc phn bn n 4.1.3 Cc phng php tnh ton 4.1.4. Cc phng php sn xut phn hn hp NPK 4.1.5 Qui trnh cng ngh sn xut phn tng hp NPK 4.2 Cng ngh sn xut phn bn phc hp NPK 4.2.1 C s ha l ca qu trnh phn hy Apatit bi acid nitric: 4.2.2 C s k thut ca qu trnh x l dung dch trch ly 4.2.3 C s k thut ca qu trnh sn xut phn phc hp NPK: CHNG 5: CNG NGH SN XUT PHN UR 5.1 Tnh cht l ha ca Ur: 5.1 Cc phng php sn xut Ur: 5.2 C s k thut ca qu trnh tng hp Ur: 5.3.1.Phn ng tng hp 5.3.2. Cc yu t nh hng 5.4 Quy trnh cng ngh 5.5 Sn xut phn Ur superphotphat Tc phn USP 5.6 Cc vn pht sinh trong sn xut phn bn USP: 5.7 Tnh cht nng hc ca Ur. CHNG 6: NG DNG PHN BN HA HC TRONG NNG NGHIP 6.1 Nhu cu s dng phn bn ha hc cua cac loai t. 6.2 ng dung cua cac loai phn bon: 6.3 Nhu cu s dung phn bon hoa hoc i vi mt s loai cy trng tiu biu. THC HANH ----0---Bi 1: Kho st v iu ch cc hp cht ca Kali 1.1 Chun b l thuyt - Tnh cht ca kim loi kim Kali, qu trnh kt tinh ca ion K+ - Cch iu ch kali cacbonat bng phng php Solvay. 1.2 Ha cht v dng c th nghim 1.2.1 Ha cht: Mui KCl Mui LiCl Mui NH4Cl Mui CaCO3 Phenol phtalein Dung dch cn 2 tit . 5 tit THC HANH Bi 4. Kho st tnh cht, iu ch Nit v cc hp cht ca Nit. Bi 5. iu ch phn bn Ur superphotphat (Hay phn USP).

Acid Piric 1.2.2. Dng c th nghim: Erlen 125ml c np v ng dn kh: 1 ci Becher 50ml: 1ci ng nghim: 4 ci 1.3 Cch tin hnh 1.3.1 Th nghim 1: iu ch mui K2CO3 bng phng php Solvay Cho 50ml dung dch KCl bo ha trong amoniac vo erlen 125ml Ngm erlen vo hn hp nc , mui n. y erlen bng nt cao su c gn ng sc kh, sau ni vi bnh CO2 (hnh 1) Sc CO2 cho n khi tinh th trng c to thnh Lc chn khng ly tinh th kh (trng bng cn, khng trng bng nc). Th ly mt t tinh th trn cho vo cc nc. Thm vo mt git phenol phtalein. Quan st, gii thch. Cho mt t tinh th vo ng nghim, y li bng nt cao su c gng ng thy tinh. un nng ng nghim bng n cn (hnh 2). Dn kh thot ra bng nc vi trong. Quan st, gii thch v vit phng trnh phn ng. em tinh th cn li sy 1000C trong khong 15 pht. Sn phm thu c l g? Vit phng trnh phn ng xy ra khi sy. 1.3.2.Th nghim: Kt tinh mui KCl Lc chung hn hp gm 0.5g LiCl v 0.5g KCl vi 3ml cn trong becher 50ml trong khong 5 pht. Lc v ra phn rn khng tan 3 ln, mi ln vi 1ml cn. Phn cn qua lc v phn cn dng ra gp chung trong 1 becher. un cch thy n khi cn kh s thu c 2 khi rn: mt trn lc v mt do c cn. Ly mu rn trn lc ha tan trong 2ml nc ri chia thnh 2 phn th Li+ v K+ Th Li+: Thm 1ml NaF v 5 git NH4OH m c, nu c Li+ s c kt ta trng. Th K+: Thm 10 git acid piric, nu c K+ s c kt ta hnh vng kim. n cn: 1ci Chu nc: 1 ci Giy lc

Quan st kt qu, mu rn trn lc cha kt ta no? Lm tng t vi mu rn thu c do c cn, mu ny cha ion no? Kt lun mui ca kim loi no khng tan trong cn? Gii thch. Bai 2: ieu che axt phosphoric theo phng phap trch ly 2.1. Chuan b ly thuyet: 1. Nguon nguyen lieu, tnh chat hoa ly cua phosphat thien nhien, axt H2SO4, H3PO4, CaSO4. 2. Cac phng phap san xuat H3PO4. 3. C s ky thuat cua qua trnh trch ly H3PO4 bang H2SO4. 4. Cac phng phap phan tch ham lng P2O5 va H3PO4. 5. Cac phng phap qui hoach thc nghiem (toi u hoa). 2.2. Hoa chat va dung cu: 2.2.1. Hoa chat:

Quang phosphat thien nhien (Apatit) Axt sulfuric H2SO4 am ac. NaOH 0.1 N. : 1 cai

Phenolphtalein. Metyl orange (hoac bromo cresol blue) Eriot black. Erlen 500 ml Buret 25 ml : 5 cai : 1 cai

2.2.2 Dung cu th nghim: Bep ien May khuay : 1 cai (hoac may khuay t gia nhiet) Becher 250 ml Erlen 125 ml : 3 cai : 2 cai

Pipet 10 ml vach : 2 cai Ong ong 100 ml : 1 cai Fiol 500 ml (1000ml) : 1 cai Li amian : 1 cai

2.3. Cach tien hanh: a. Phan tch thanh phan cua nguyen lieu va san pham: a 1: Phan tch ham lng P2O5 trong nguyen lieu va san pham. a 2: Phan tch ham lng CaO trong nguyen lieu. b. Mo hnh th nghiem va cach tien hanh: Cho vao becher 250 ml mot lng H2SO4 co nong o va the tch xac nh. Lap dung cu th nghiem theo mo hnh tren. ieu chnh cac thong so ky thuat theo yeu cau. Cho t t m(g) apatit theo tnh toan vao becher tren. Xac nh thi gian phan ng. Khi ket thuc phan ng, dung pheu thuy tinh xop loc lay dung dch. Ra ky b loc bang nc am. Toan bo dung dch va nc ra c em xac nh the tch. Dung phng phap chuan o tm %P 2O5 trong dung dch. T o xac nh lng P2O5 a hoa tach vao pha long. Hieu suat trch ly H%:l mP2O5 0 mP2O5

H=

*100

Trong :l mP2 O5 : Lng P2O5 thu c trong dung dch0 mP2O5 : Lng P2O5 trong m(g) mu apatit ban u

Cac mau ba ran sau khi loc ra, c em i so sanh ve hnh dang, kch thc tinh the tren knh hien vi. Lu y: Sinh vien t lap e cng th nghiem da tren cac ieu kien can khao sat sau: Nhiet o phan ng. Thi gian phan ng.

Nong o H2SO4 ban au. Sinh vien t lap bang bao cao th nghiem. Bi 3: iu ch phn Superphotphat n 3.1 Chun b l thuyt: - Tnh cht ha hc, thnh phn ca qung Apatit - Quy trnh iu ch phn superphotphat n - Quy trnh phn tch hm lng P2O5 theo phng php th tch 3.2 Ha cht v dng c th nghim: 3.2.1 Ha cht Ci nghin qung Ry Cc thy tinh 100ml 3.3 Thc hnh: 3.3.1 Chun b th nghim Cn m(g) Apatit (m = 1050g) cha 28,8 %P2O5 Chun b lng acid sunfuric (c nng 6585%) theo l thuyt hoc vt 510% lng acid theo l thuyt. Cng thc tnh khi lng acid cn dng nh sau: m (H2SO4100%) = 1,61[P2O5]* (1,051.1) kg/100kg Apatit Thc hin phn ng iu kin: Thi gian ha trn t 1020 pht Nhit trong khong 801100C, thc hin trong b iu nhit Qung Apatit Acid H2SO4 : 1b : 1b : 2ci Cc nha 500ml B iu nhit a thy tinh : 1cc : 1ci : 1ci

3.2.2 Dng c th nghim

C ht Apatit: 0,15mm (hay 150m), sau khi nghin qung apatic th dng b ry phn tch qung. 3.3.2 Tin hnh th nghim - Pha long Acid sunfuric 98% bng nc t nng theo yu cu (lu cho acid t t vo nc v khng lm ngc li) - Thm Apatit t t vo dung dch acid trn v khoy u trn b iu nhit cho n khi t thi gian khoy trn. - Kt thc phn ng, phn tch %P2O5 hiu qu t tnh c hiu sut chuyn ha P2O5. Lu : Sau khi kt thc phn ng, em hn hp phn bn thu c trong vng 10 n 15 ngy sau phn tch %P2O5 hiu qu. Kt thc th nghim, cn khi lng sn phm thu c trc v sau khi tnh ton lng m bay hi. Trong lc ch :

vn cc)

Quan st ghi nhn tnh cht vt l ca sn phm (chy nho, kh, ti xp hay Trong thi gian nn o trn u hn hp sn phm theo nh k.

Bi 4: Kho st tnh cht, iu ch Nit v cc hp cht ca Nit 4.1. Chun b l thuyt Cn nm vng phng php iu ch N2. Tnh cht ca acid nitric Tnh cht cc mui nitric v tnh cht mui NH3 4.2 Ha cht v dng c: 4.2.1 Ha cht: Mui NaNO2 Mui NH4Cl Mui (NH4)2SO4 Acid HNO3 Acid H2SO4 4.2.2 Dng c th nghim: ng nghim: 6 ci Erlen c np: 4 ci Chu nc: 2 ci 4.3. Thc hnh: 1. Th nghim 1: iu ch N2 Cho vo ng nghim 2g NaNO2 v rt vo ng 5ml dung dch NH4Cl bo ha. Thu kh bay ra bng mt ng nghim ln cha y nc p ngc trn mt chu ln cha y nc. Ly v bo ang chy a vo ng nghim cha kh va thu c. Quan st, gii thch v vit phng trnh phn ng xy ra. 2. Th nghim 2: Tnh cht ca acid nitric Cho vo 2 ng nghim nh, mi ng nh 3 git HNO3 m c. Thm vo ng th nht mt mu Zn v ng th 2 mt mu Cu. Quan st v vit cc phng trnh phn ng. Cho vo ng nghim mt t lu hunh. Sau thm 1ml HNO 3 m c, un nh. Quan st. Thm vo dung dch trn 1ml dung dch Ba2+. Vit phng trnh phn ng v gii thch. Cho vo ng nghim 1ml FeSO4 bo ha, 5-6 git H2SO4 m c. lm lnh ng nghim di vi nc. Thm t t 1ml dung dch HNO 3 long dc theo thnh ng nghim (khng lc). Quan st mu sc, gii thch v vit phng trnh phn ng. 3. Th nghim 3: iu ch v tnh cht ca Amoniac a. iu ch NH3 Lp b phn iu ch NH3 nh hnh v Cho vo ng nghim 3g NH4Cl v 5ml dung dch NaOH m c. Lc k ng nghim, un nng bng n cn v thu kh thot ra trong mt erlen, khi nghe mi kh NH 3 bay ra v thnh bnh m nh sng m th ngng un. Gi : 2 ci n cn: 1 ci NaOH Phenol phtalein Dung dch mui Ba2+, FeSO4 bo ha Cc mu kim loi Zn, Cu

y ng nghim bng nt cao su c gng ng thy tinh v nhng bnh erlen vo chu nc c thm vi git phenol phtalein. Quan st hin tng xy ra. Gi dung dch cho th nghim k tip. b. Cn bng dung dch Amoniac Ly dung dch thu c th nghim trn cho vo 4 ng nghim, mi ng 1ml ng 1: Thm mt t NH4Cl v lc vo cho tan ra. ng 2: Thm vo vi git H2SO4 long. ng 3: un nh ng 4: Gi lm ng so snh

Quan st cc hin tng v gii thch 4. Th nghim 4: Nhit phn mui Amoni a. Cho va ng nghim mt t tinh th NH4Cl. un nng. Quan st hin tng tinh th NH4Cl trn thnh ng. Gii thch y l hin tng thng hoa vt l hay thng hoa ha hc. b. Lm li th nghim nhng thay NH4Cl bng (NH4)2SO4. So snh vi th nghim trn. Bi 5: iu ch phn Ur superphotphat (hay phn USP) 5.1 Chun b l thuyt - Cc phng php sn xut phn Ur superphotphat - C s ha l ca qu trnh sn xut phn USP bng hn hp Ur, acid sunfuric v nc. - Tnh cht ha l ca ngun nguyn liu sn xut phn USP: qung apatit, acid sunfuric - Cc ch tiu nh gi cht lng sn phm - Phng php hm lng P2O5. 5.2 Ha cht v dng c th nghim 5.2.1 Ha cht Qung apatit Phn Ur Dung dich acid HNO3 6N Dung dich NaOH Acid H2SO4 5.2.2 Dng c th nghim Ci s May khoy : 1 b : 1 b Cc thuy tinh : 2 cai Erlen 250ml : 2cai Phu loc : 1 cai Pipet 250ml : 1 cai Ry 150mesh : 1 b B iu nhit : 1 cai 5.3 Thc hnh: Chun bi: Ch phi trn theo ti l mol CO(NH2)2:H2SO4:H2O= 3:1:1 Nghin min qung apatit, cho qua ry thu c qung co kich thc 0,15mm (150m). Phenolphtalein Dung dich KNO3 2% Dung dich XiMo Dung dich petecman.

-

Ly 100ml acid sunfuric m c (98%). Cn 330g Ur Ly 30ml nc ct.

Tin hanh thi nghim: Hoa tan t t Ur vao acid sunfuric va nc theo ti l a inh sn. y la phan ng toa nhit, gi nhit nay hoa tan t t qung apatit a nghin, khoy trn hn hp trong thi gian 15phut, tc khoy trn la 150 vong/phut. Sau khi khoy trn xong, cn 2 mu cn 5g san phm USP thu c khao sat hiu sut chuyn hoa P2O5 Xac inh ham lng P2O5 trong mu: Cho mu vao ci s va nghin t bi dung dich petecman, chuyn toan b dung dich va ba sau nghin vao binh thuy tinh, gi nhit cua binh khoang 600C trong b iu nhit khoang 15phut, sau o em binh ra lc u ri cho vao b iu nhit khoang 15phut na. Ly binh thuy tinh ra khoi b iu nhit, ngui n nhit phong. Cho toan b dung dich vao binh inh mc 1000ml, inh mc n vach va tin hanh loc. Ly 10ml dung dich qua loc cho vao cc thuy tinh, thm khoang 10ml dung dich HNO3 6N vao va un nhe trn bp in, sau khi dung dich si khoang 5phut ta cho dung dich XiMo vao tao tua, tip tuc un si nhe khoang 3phut. Tua amoni photpho mobybdat tao thanh c loc qua bng thm nc, ra sach acid bng dung dich KNO3 2%. Tua sach acid c chuyn tr lai cc thuy tinh, hoa tan bng dung dich NaOH vi mt lng d xac inh. Dung dung dich acid sunfuric chun ngc lai vi lng xut d s dung phenolphtalein lam cht chi thi. T kt qua chun xac inh ham lng P2O5 hu hiu % P2O5 hu hiu = Trong o: V1: Th tich dung dich NaOH dung hoa tan kt tua (ml) V2: Th tich dung dich dung trung hoa xut d (ml) N1: Nng dung dich NaOH N2: Nng dung dich H2SO4 Vo: th tich dung dich mu a inh mc Vx: Th tich dung dich mu em phn tich. m: Khi lng mu (g)(V 1N1 V 2 N 2) *Vo *100 * 42 2 * 24 *Vx *1000

6. Ti liu tham kho: 1. Lm Quc Dung, Huynh Thi ung, Ng Vn C Cng ngh san xut acc cht v c. 2. Phng phap mi san xut phn Ure-sperphotphat, Ngi dich L Xun inh, NXB Khoa hoc Ky thut. 3. Cng ngh san xut phn bon hn hp NPK- Tin si L Huy Phiu- NXB Nng nghip.

4. Tiu chun phn bon- B Nng nghip va Phat trin nng thn, NXB Ha Ni, nm 2001. 5. Thi nghim chuyn nganh V c- B mn cng ngh Hoa V C ai hoc Bach Khoa TpHCM. 6. Thi nghim V C ai cng- B mn Cng ngh Hoa V C ai hoc Bach Khoa TpHCM. 7. Lun vn tt nghip ai hoc cua : Trn Ngoc Ha, Trn Anh Phng, chuyn nganh Cng ngh V C, HBK TpHCM, nm 2006. 7. Hnh thc t chc dy hc 7.1. Lch trnh chung: (Ghi tng s gi cho mi ct) Hnh thc t chc dy hc mn hc Ln lp Ni dung L thuyt Bi tp Tho lun Thc hnh, th nghim, thc tp giotrnh, rn ngh, x x x

T hc, t nghin cu

Tng

Chng 1 Chng 2 Chng 3 Chng 4 Chng 5 Chng 5

x x x x x x

x x x x x x

7.2. Lch trnh t chc dy hc c th Th d: Ni dung 1, tun 1 Hnh thc t chc dy hc L thuyt Bi tp Tho lun Thc hnh, th nghim, TT gio trnh, rn ngh T hc, t nghin cu Bng ny c thit k cho tng ni dung ng vi 1 tun hc, cho n ht mn hc (15 tun). 8. Chnh sch i vi mn hc v cc yu cu khc ca ging vin Yu cu v cch thc nh gi: s hin din trn lp, mc tch cc tham gia cc hot ng trn lp, v bi kim tra 9. Phng php, hnh thc kim tra - nh gi kt qu hc tp mn hc Phn chia cc mc tiu cho tng hnh thc kim tra - nh gi Thi gian, a im Ni dung chnh Yu cu SV chun b Ghi ch

9.1. Kim tra nh gi thng xuyn 9.2. Kim tra - nh gi nh k: Bao gm cc phn sau (trng s ca tng phn do ging vin xut, ch nhim b mn thng qua): Tham gia hc tp trn lp (i hc y , chun b bi tt v tch cc tho lun, ): 10% Kim tra - nh gi cui k: 50% Thc hnh: 40%

9.3. Tiu ch nh gi cc loi bi tp 9.4. Lch thi, kim tra (k c thi li) - Kim tra gia k : - Kim tra cui k: Ging vin Duyt Ch nhim b mn Th trng n v o to