Калийные удобрения производятся в каком экономическом районе

Обновлено: 04.10.2024

Промышленность минеральных удобрений — одна из базовых отраслей химического комплекса России. Производственный потенциал отрасли составляют свыше тридцати специализированных предприятий, выпускающих более 13 млн т азотных, калийных и фосфорных удобрений в год. На долю Российской Федерации приходится до 6—7% общемирового выпуска удобрений. Отрасль вырабатывает более 20% продукции химического комплекса в стоимостном выражении, а ее доля в структуре экспорта химических отраслей превышает треть. На фоне других отраслей химического комплекса промышленность минеральных удобрений выглядит самой благополучной. Это объясняется рядом обстоятельств. Во-первых, к моменту начала радикальных экономических преобразований в стране многие предприятия, производящие удобрения, были оснащены относительно прогрессивной технологией и оборудованием, что позволило им выпускать конкурентоспособную на международном рынке продукцию. Во-вторых, имеющееся у нас сырье для производства минеральных удобрений, прежде всего это относится к природному газу и калийсодержащим рудам, очень контрастно распределено в мире: огромные регионы ими попросту обделены. Наиболее востребованы за рубежом калийные удобрения, что обеспечивает им весомую долю (60—70%) в экспортных объемах поставок удобрений. Основные рынки сбыта для российских удобрений — Латинская Америка и Китай. В то же время внутренний спрос на минеральные удобрения в нашей стране резко упал: с 1990 по 2002 г. внесение минеральных удобрений всех типов в пересчете на 1 га посевов сократилось в 40 раз, но, справедливости ради, нужно отметить, что в последние годы наблюдается тенденция некоторого роста (подробнее см. География
№ 3/2005, с. 43—44).

Размещение предприятий отрасли зависит в первую очередь от сырьевого и потребительского факторов. Наряду с ними определенную роль играют особенности распространения ресурсов азота, фосфора и калия в почвах. Запасы азота в почве увеличиваются в направлении с севера на юг до лесостепной зоны, где достигают максимума, а затем постепенно уменьшаются. Подобным же образом происходит изменение почвенных запасов фосфора, с той лишь разницей, что их максимум приходится на степную зону. Запасы калия в почве максимальны в лесной зоне и к югу от нее уменьшаются. На одной и той же широте ресурсов азота больше на территории восточных районов, чем в Европейской части, а фосфора и калия меньше. Для всех производств минеральных удобрений характерна высокая тепло- и энергоемкость (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).

Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбомид, сернокислый аммоний и др.) — аммиак. Ранее аммиак получали из кокса и коксового газа, поэтому прежде центры его получения совпадали с металлургическими районами. И поныне некоторые заводы, производящие азотные удобрения (как правило, небольшие), размещены в пределах важнейших металлургических баз страны: это, прежде всего, Кемерово, Череповец, Заринск, Новотроицк, Челябинск, Магнитогорск, Липецк. Во многих этих городах даже не существует специализированных предприятий по выпуску минеральных удобрений, и азотные удобрения выпускают сами металлургические комбинаты в качестве попутной продукции.

В последнее время на смену коксу и коксовому газу в качестве основного сырья для производства аммиака пришел природный газ, что позволило гораздо свободнее размещать заводы азотных удобрений. Теперь они ориентированы больше на магистральные газопроводы, например, крупнейшие из заводов — в Великом Новгороде, Новомосковске, Кирово-Чепецке, Верхнеднепровском (под Дорогобужем), Россоши, Невинномысске, Тольятти. Некоторые центры азотной подотрасли возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават, Ангарск).

Суммарные действующие мощности по производству аммиака в России составляют около 9% от мировых (третий показатель в мире после Китая и США). Однако потенциал предприятий используется не полностью, и по объему производства аммиака Россия занимает четвертое место в мире после Китая, США и Индии, производя примерно 6% этого вида продукции. От того, насколько эффективно работают агрегаты по производству аммиака, зависит себестоимость выпускаемых азотных удобрений. Чем меньше расходуется природного газа на тонну аммиака, тем ниже издержки и тем выше конкурентоспособность.

Производство фосфорных удобрений в меньшей степени ориентировано на источники сырья, чем азотная подотрасль. Простой суперфосфат (наиболее распространенное фосфорное удобрение) содержит растворимого фосфора всего лишь примерно в 2 раза меньше по сравнению с исходным сырьем. В то же время часть предприятий расположена в непосредственной близости от месторождений фосфорного сырья — фосфоритов (Воскресенск, Кингисепп). Производством фосфорных удобрений заняты также некоторые центры цветной металлургии (в России — Красноуральск), где сырьем служат отходящие при металлургическом процессе газы, насыщенные серой.

Значительное место в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и т.п.), содержащие два или три питательных вещества. Промышленность минеральных удобрений ориентирована на выпуск продукции в гранулированном виде, удобном для транспортировки и потребления (базовые удобрения часто смешиваются в разных пропорциях перед их внесением в почву).

Ежегодный прирост населения мира составляет около 70 млн человек. Их нужно обеспечить растительной пищей в условиях устойчиво сокращающихся посевных площадей. Единственный путь решения этой задачи — интенсификация мирового земледелия, которую невозможно проводить без дальнейшего увеличения объемов производства минеральных удобрений. В связи с этим перспективы развития отечественной промышленности минеральных удобрений, во многом ориентированной на экспорт, вполне оптимистичны.

В качестве сырья для производства калийных удобрений используются природные калийные соли, месторождения которых находятся в России, Германии, Франции, США, Канаде, Израиле, Италии, Польше, Англии, Украине, Белоруссии, Казахстане и других странах.

Из 120 калийсодержащих минералов лишь небольшая часть имеет промышленное значение.

Таблица. Минералы, используемые для производства калийных удобрений

Минерал	Примерное содержание K₂O, %
Сильвинит - nNaCl + mKCl	15-25
Карналлит - KCl⋅MgCl₂⋅6H₂O	17
Каинит - KCl⋅MgSO₄⋅3H₂O	19
Шенит - K₂SO₄⋅MgSO₄⋅6H₂O	23
Лангбейнит - K₂SO₄⋅2MgSO₄	23
Алунит - (K, Na)₂SO₄⋅Al₂(SO₄)₃⋅4Al(OH)₃	23
Полигалит - K₂SO₄⋅MgSO₄⋅2CuSO₄⋅2H₂O	16
Нефелин - (K, Na)₂O⋅Al₂O₃⋅Al₂O₃⋅2SiO₂	6-7

К крупнейшим месторождением калийных пород в России является Верхнекамское (более 12 млрд т), расположено вблизи городов Соликамск и Березники на левом берегу Камы на западном склоне Северного Урала. Образовалось в результате высыхания древнего Пермского моря. Разработка месторождения началось в 1925 г., а производство удобрений — в 1929 г. Верхняя часть пласта представлена карналлитом с примесью NaCl, CaSO₄⋅2H₂O, глины, содержание K₂O — до 17% (10-25%). Карналлит имеет пеструю окраску от сочетания желтого, оранжевого, бурого и красного цветов, обусловленных примесью оксида железа Fe₂O₃ (железного блеска). Ниже карналлита залегает мощный пласт сильвинита, содержащий хлориды калия и натрия в различных соотношениях.

Сульфатные калийные удобрения получают из минералов каинитовых, лангбейнитовых, смешанных лангбейнито-каинитовых пород и алунитов. Залежи полигалита, каинита и глазерита (ЗК₂SO₄⋅Na₂SO₄) имеются в Саратовской, Оренбургской областях и Башкирии (Заволжское месторождение).

Крупные месторождения калийных минералов есть на Украине в Ивано-Франковской и Львовской областях. В минералах этих месторождений преобладают лангбейнит (K₂SO₄⋅2MgSO₄), каинит (KCl⋅MgSO₄⋅3H₂O), полигалит (K₂SO₄⋅MgSO₄⋅2CaSO₄⋅2H₂O), шенит (K₂SO₄⋅MgSO₄⋅6H₂O). Сырье этих месторождений перерабатывается на Стебниковском и Калушском комбинатах. Доля примеси составляет до 30%, преимущественно в виде ила.

Белорусские залежи калийных солей находятся в Полесье (г. Солигорск), которые, вероятно, являются продолжением прикарпатских месторождений. Представлены минералами сильвинитом, карналлитом и галитом.

Жилянское месторождение в Актюбинской области Казахстана представлено преимущественно полигалитом. Присутствуют также карналлит, сильвинит, глазерит. Полигалитовые минералы является сырьем для производства сульфата калия, сернокислых калийно-магниевых и комплексных минеральных удобрений. После размола она может использоваться как сульфатная форма калийно-магниевого удобрения, содержащая 13-15% K₂O и 6-7% MgO.

При производстве алюминия из нефелина в виде отхода получают карбонат калия, содержащий 63-67% K₂O, который является ценным калийным удобрением.

Классификация калийных удобрений

Калийные удобрения классифицируются на сырые калийные соли и концентрированные калийные удобрения.

Сырые калийные соли — сильвинит и каинит.

Концентрированные калийные удобрения — хлористый калий, калийная соль, сульфат калия, сульфат калия-магния.

Классификация калийных удобрений

Сырые калийные соли

Сырые калийные соли (сильвинит, каинит) получают дробление и размолом природных калийных солей. Как правило, для производства используют концентрированные пласты месторождения, менее концентрированные — на переработку. Первое время в качестве удобрения преимущественно применяли сырые калийные соли, впоследствии стали вытесняться концентрированными по причина того, что содержат много балластных веществ, который увеличивают расходы на транспортировку и внесение.

По причине дорогой транспортировки сырые калийные соли используются в районах их добычи в ограниченных масштабах. Основная часть используется для получения концентрированных калийных удобрений.

Сильвинит

Сильвинит — минерал, представляющий смесь хлоридов калия и натрия, содержит 12-18% K₂O и 35-40% Na₂O. Согласно техническим условиям сильвинит Соликамского месторождения должен содержать 15% K₂O. Гигроскопичен, при хранении слеживается.

Выпускается в грубом помоле с размером кристаллов 1-5 мм. Розовато-бурого цвета с включением синих кристаллов. Транспортируют бестарным способом. Вносят под натриелюбивые культуры.

Каинит

Каинит — KCl⋅MgSO₄⋅3H₂O) — минерал каинито-лангбейнитовой породы, представляющий крупные розовато-бурые кристаллы, с механическими примесями каменной соли (NaCl), CaSO₄, MgSO₄ и др. Содержит примерно 10-12% K₂O, 6-7% МgO, 32-35% Сl — , 22-25% Na₂O, 15-17% SO₄ 2- . При смешивании каинита и хлористого калия, получают калийную соль, содержащую 30-40% K₂O. Влажность не более 5%. Не слеживается, транспортируют навалом (насыпью).

Является хорошим удобрением для сахарной свеклы на чернозёмах. Добывается в Стебнике (Западная Украина), по составу каинит этих месторождений близок к Соликамскому сильвиниту.

Концентрированные калийные удобрения

По содержанию калия самое концентрированное удобрение — хлористый калий — наиболее применяемое калийное удобрение в России.

Хлористый калий

Хлористый калий, или хлорид калия, (KCl) — основное калийное удобрение. Производство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Получают из сильвинита. Химически чистый хлорид калия содержит 63% К₂O. В зависимости от способа производства хлорид калия, используемый для удобрения, содержит 50-60% К₂O. Представляет собой мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком. Имеет небольшую гигроскопичность, часто слеживается.

В промышленности применяют разные способы производства, например, галургический, флотационный, гравитационный.

Галургический способ — разделение хлоридов калия и натрия на основе их разной растворимости. Растворимость КСl при повышении температуры с 0 °С до 100 °С увеличивается вдвое, тогда как растворимость NaCl почти не меняется. Размолотый сильвинит растворяют при температуре 110°C в растворительном щёлоке — насыщенном растворе NaCl, при этом растворяется только KCl сильвинита, a NaCl остается нерастворимым в виде осадка.

При охлаждении полученного раствора выпадает кристаллический осадок KCl, маточный насыщенный раствор NaCl используется для обработки новых партий сильвинита. Отходом производства является до 95% NaCl, которую используют для получения соды, технической и поваренной соли.

Флотационный способ разделение минералов сильвина (КСl) и галита (NaСl) на основе различной способности поверхности частиц этих минералов к смачиванию водой. Предварительно измельченную руду взмучивают в водном растворе с добавлением алкилсульфатов в качестве реагента-собирателя в расчете на 1 т руды 100-200 г реагента. Реагент адсорбируется на поверхности частиц хлористого калия. Затем через пульпу продувают воздух в виде мелких пузырьков. Частицы гидрофобизированного сильвина выносятся с пузырьками воздуха на поверхность в виде пены. Пенный концентрат КСl обезвоживается центрифугированием и сушится. Частицы галита собираются на дне флотационной машины.

Флотационный хлорид калия имеет более крупные кристаллы розового цвета. Гидрофобные добавки уменьшают гигроскопичность и слеживаемость. Преимуществом метода является отсутствие необходимости в высоких температурах, продукт получается с лучшими физическими свойствами. Флотационный способ применяют на Березниковском калийном комбинате, выпускаемый хлористый калий содержит 60% K₂O.

Флотационный способ получил в наибольшее распространение в России.

Гравитационный метод, относительно новый, применяется во Франции и других странах, основан на разной плотности KCl (1,987 г/см 3 ) и NaCl (2,17 г/см 3 ). В России метод был усовершенствован. Для разделения мелких частиц KCl и NaCl применяют гидроциклоны. Метод используется на Соликамском комбинате.

Применяют также методы подземного выщелачивания руды (сальвинита) с последующей переработкой раствора выпариванием и кристаллизацией.

Применение крупнокристаллического и гранулированного калия более предпочтительно, так как мелкокристаллический имеет плохие физические свойства, не удобен для приготовления тукосмесей с гранулированным суперфосфатом и гранулированной аммиачной селитрой. Внесение таких тукосмесей центробежными разбрасывателями приводит к расслоению (сегрегации) удобрений и неравномерному внесению. Крупнокристаллический калий на 30% меньше поглощается почвой, более длительное время сохраняется в доступном для растений форме, что увеличивает эффективность крупнокристаллического калия.

Несмотря на прогресс в науке и технике, существуют области, в которых без старых и проверенных методов не обойтись. Одна из них – сельское хозяйство. Вряд ли возможно выращивание хороших злаков, овощей и фруктов без применения удобрений. Производство минеральных удобрений в России давно уже поставлено на поток, более того, страна является одним из мировых лидеров по производству некоторых видов стимулирующих веществ. Где именно находятся предприятия, обеспечивающие страну и её партнёров удобрениями, и какие виды удобрений наиболее распространены в России?

Общая информация об отрасли

Начнём с теории. Производство минеральных удобрений в России и в других странах мира подразделяется на несколько видов. Азотные удобрения, лидером по выработке которых является Китай, способствуют формированию протеинов в растении, а также ускоряют рост и повышают урожайность. Что касается фосфорных удобрений, первенство в производстве которых достаётся США, они позволяют сформировать прочную корневую систему, а также улучшают процесс фотосинтеза. Третья категория – калийные удобрения, главным экспортёром которых является Канада, помогают выработать устойчивость к засухе и болезням.

Отрасль в России

Основные заводы по производству минеральных удобрений в России были построены ещё в советские времена. Но если тогда они ориентировались исключительно на потребности Советского союза, то сегодня их основной задачей является удовлетворение мирового спроса на удобрения: доля России на мировом рынке различных видов минеральных удобрений составляет на сегодняшний момент 6%. В связи с этим важную роль в размещении предприятий по производству удобрений стал играть не только сырьевой, но и экспортный фактор – неудачное месторасположение завода повлечёт за собой дополнительные затраты на транспортировку.

Азотные удобрения

Фосфорные удобрения

В принципе, экономическая ситуация в этом сегменте более или менее стабильная, хотя в последние годы наблюдается тенденция к снижению объёмов производства. Связано это с тем, что прежний основной партнёр, Индия, стал устанавливать неоправданно низкие цены, таким образом, подобная торговля была нецелесообразна для России. Основной задачей предприятий сегодня является модернизация с целью расширения ассортиментного ряда продукции. Перспективными партнёрами в сфере фосфорных удобрений эксперты считают страны Африки и Латинской Америки.

Калийные удобрения

Расположение основных предприятий

Главные районы производства минеральных удобрений в России сосредоточены в европейской части страны – это связано с тем, что основные сырьевые запасы находятся именно в этом регионе, тогда как Восток ещё недостаточно изучен в этом направлении. Основные производственные мощности сместились на Урал, хотя ранее центральный регион России был равномерно задействован в химической промышленности. Сейчас же, в связи с переориентацией отрасли на восток, прежнее размещение предприятий не является целесообразным.

Стоит отметить, что размещение предприятий-производителей обуславливается в большинстве своём экспортным фактором, так что существует тенденция к расположению их либо около непосредственных потребителей, либо около газопроводов, по которым можно передавать тот же аммиак, который является основой производства азотных удобрений; та же самая тенденция есть и в фосфатном сегменте: здесь главную роль играет наличие потребителя, именно поэтому большая часть заводов располагается в крупных сельскохозяйственных районах.

Текущее состояние отрасли

Резюмируя вышесказанное, стоит отметить, что Россия обладает уникальными сырьевыми запасами – масштабы её территории позволяют без особых затрат производить любые виды удобрений. В связи с тем, что промышленность больше ориентируется всё же на экспорт, эксперты отмечают недостаток удобрений в российских сельских хозяйствах: количество, которое применяется в сельхоз угодьях сравнимо с тем, что используется в Африке, но никак не в развитых странах. Рынок защищён от потрясений и относительно стабилен, так как отрасль относительно монопольна и контролируется крупными и устойчивыми концернами. Изменить текущую ситуацию может только неожиданное обнаружение залежей полезных ископаемых на Востоке, которое поможет существенно расширить географию области.

Перспективы развития

Производство минеральных удобрений в России сейчас полностью зависит от того, сможет ли страна преодолеть мировую конкуренцию. Остро стоит вопрос модернизации предприятий, направленной на снижение расходов энергии при производстве: мировой рынок постепенно насыщается более дешёвой продукцией, конкурировать с которой российские производители пока не в силах.

Что касается внутренних продаж, всё в руках государства: от размеров дотаций субъектам сельского хозяйства будет зависеть и внутренний спрос на удобрения. В последнее время политика России направляется на расширение угодий и посевных площадей, что невозможно без использования различных видов удобрений.

Заключение

Обобщая выше сказанное, следует отметить, что, несмотря на ряд трудностей, производство минеральных удобрений в России находится на очень высоком уровне и демонстрирует тенденции к развитию отрасли. Более того, нынешняя ориентация государства на развитие сельского хозяйства, а также повышение мирового спроса на удобрения являются отличнейшими стимулами для модернизации предприятий и расширения их ассортимента. Вполне вероятно, что именно это поможет России улучшить свои позиции на мировом рынке, переориентировавшись на новых, пока ещё неискушённых партнёров.

Украина отказалась закупать белорусские калийные удобрения, в отношении которых Вашингтон ввел санкции, и вместо этого попросила США заместить их. Об этом в разговоре с украинским политиком Александром Морозом в Минске заявил президент Белоруссии Александр Лукашенко, сообщает БЕЛТА.

Лукашенко напомнил, что Минск готов во всем помогать Украине, например, зимой поставлял ей дополнительные объемы электроэнергии, но в ответ получает неблагодарность. В том числе Киев раньше других стран закрыл небо для белорусских самолетов после инцидента с принудительной посадкой лайнера Ryanair.

Читайте также: