Tipos fertilizantes npk

1. Fertilizantes

Nitrogenados




Adubos de Fixação Industrial

Síntese de amônia (99% dos
fertilizantes nitrogenados)


Depósitos naturais - salitres

2. Fertilizantes

Nitrogenados


Adubos de Fixação Industrial
Principais adubos nitrogenados são sintetizados a p artir do N
2

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


3CH
4
+ 4H
2
O → CO
2
+
7H
2
+ CO + CH
4
+ H
2
O

(metano: proveniente do gás natural ou óleo)
(1,2 a 1,8% do consumo global de e nergia fóssil)
b)
Posteriormente recebem a injeção de ar quente (N
2
+ O
2
) sob
pressão (1000 ºC e 27 atm) para formar a amônia anidra

N
2
+ 3H
2
→
2NH
3


usada para produzir vários
fertil izantes nitrogenados

4. + H
2
O
+ CO
2

+ O
2

+ H
3
PO
4

+ H
2
SO
4


Aquamônia
Sulfato de
Amônio
DAP

Amônia – NH
3
Esquema geral da produção de adubos nitrogenados



Uréia

DAP

MAP

Ácido Nítrico

HNO
3

Nitrato de
Amônio
+ CaCO
3

+ Na
2
CO
3

+ KCl
+ Rocha

+ NH
3

Nitrato de
Cálcio
Nitrato de
Sódio
Nitrato de Potássio

Nitrofos-
fato
+ NH
3

5. 70% da necessidade

6. Fertilizantes Nitrogenados
Amônia anidra - NH
3
- (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 NH
3
são elevadas. Este composto é tóxico e retarda a n itrificação 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, emb ora na região canavieira de São Paulo algumas usinas já
façam uso dessa fonte de N.

Uréia - CO (NH
2
)
2
- (45 % N) -
é produzida pela reação do NH
3
com CO
2
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 - NH
4
NO
3
- (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 diverso s 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 reagir
Sulfato de amônio
-
(NH
4
)
2
SO
4

-
(20 % N)
-

pode ser obtido pela reação do NH
3
com H
2
SO
4
ou pode
-
se reagir
NH
3
com CO
2
para formar (NH
4
)
2
CO
3
, que é posteriormente combinado com gêsso, obtendo-se CaCO
3
+
(NH
4
)
2
SO
4
. 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 el emento.

Nitrato de Cálcio – Ca(NO
3
)
2
(15 a 16 % N e 19 % Ca) –
é produzido pela reação do ácido nítrico com
carbonato de cálcio. Produzido principalmente na Eu ropa.

Monoamônio fosfato – MAP - (NH
4
H
2
PO
4
) (11-48-0) e o Diamônio fosfato – DAP – [(NH
4
)
2
HPO
4
] (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 - NaNO
3
- (16 % N) -
o produto químico é obtido pela reação do ácido nítr ico com o cloreto de
sódio ou carbonato de sódio. Importante: existe uma fonte natural deste fertilizante no Chile e, por i sso, é
também conhecido como salitre do Chile.

Nitrato de potássio - KNO
3
- (13 % N e 44 % K
2
O) -
pode ser obtido pela reação de cloreto de potássio com
ácido nítrico ou nitrato de sódio.

7. Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES:
salitre do Chile (NaNO
3) e salitre (KNO
3)

8. Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES: salitredo Chile (NaNO
3
) e salitre (KNO
3
)
SALITRE DO CHILE (NaNO
3
):um mineral comercial composto
principalmente por "nitrato de sódio" dos depósitos de casc alho 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 encontr ado como
incrustação
em
regiões
áridas
.
Associa
-
se
a
outros
sais
como
a
halita
e
incrustação
em
regiões
áridas
.
Associa
-
se
a
outros
sais
como
a
halita
e
gipsita. É encontrado em abundância no norte do Chile, ao longo dos
desertosdeAtacama e Tarapacá. É usado como fertilizante (fonte
de nitrogênio), fabricação de nitrato de potássio, fertili zantes, explosivos.
Também usado em algumas carnes enlatadas para preservar a cor.
Os maiores depósitos naturais estão no Chile, Peru, Argenti na e
Bolívia. Por isso, também chamado salitre do Chile.

9. Curiosidade sobre os nitratos de Na e de K - SALITRES: salitredo Chile (NaNO
3
) e salitre (KNO
3
)
SALITRE (KNO
3):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 pro liferação 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 intest ino convertem os
nitratos, como o salitre, em nitritos, que reagem com compostos nitr ogenados 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 vermelha s 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 alcançar em cursos d'água,
ralos, esgotos, etc

10. 7% 27%
24%
52%
94%
43%
100%
8 %
Dependência de 71% (82% em 2020)
Somado a produção de amônia: de 70% da necessidade

11. Adubo Nutriente
%
Kg CaCO
3
/
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 ----

13. 70% 84% 84%
6%
98%
91%

14. FERTILIZANTES FOSFATADOS

Classificação


1.
Insolúveis em água - Fosfatos Naturais (FN)
- Termofosfatos e escórias
- Farinha de ossos, etc.

2.
Parcialmente solúveis em água
(parcialmente
2.
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 obtenção dos adubos fosfatados
Adubos
Rochas fosfatadas (99%)
Adubos
fosfatados
Escórias siderúrgicas

16. Fosfatos
naturais
Apenas moagem
Formas de obtenção dos adubos fosfatados

17. 70% 84% 84%
6%
98%
91%

18. 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.

19. Fosfatos Naturais (FN)
 
 
Rocha fosfatada moída e concentrada 
 
Minerais 
 
-
 Fluorapatitas: 
Ca
(PO
)
F
-
 Fluorapatitas: 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2 
 - Hidroxiapatitas: Ca
10
(PO
4
)
6
OH
2 
 - Carbonatoapatitas: Ca
10
(PO
4
)
6
CO
3
 
ou fosforita

20. Fosfatos Naturais (FN) 
 
-Fosfatos naturais pouco reativos
-são
aqueles de origem magmáticae de baixa eficiência a
curto prazopara 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 fosfatos naturais
 
 
F
Fosfatos naturais pouco reativos  
o Ex.: Araxá, Tapira e Patos de Minas (Triangulo Mine iro);  Catalão (GO) e Jacupiranga 
(SP), no Brasil  
- 
São apatitas
 
- Alta cristalinidade e baixa substituição isomórfi ca 
- 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 
 


F
Fosfatos naturais reativos
 
 
F
Fosfatos naturais reativos
 
 
o Ex.: Arad (Israel), Gafsa (Tunísia), Carolina do No rte (EUA), Olinda (Br) e Marrocos 
- São fosforitas 
- Rede cristalina frágil e alta substituição isomór fica 
- 
Baixa solubilidade em água 
- Média solubilidade em ácido 
- Podem
 ser aplicados diretamente ao solo como  fertilizan te 
- Usados como matéria prima para a obtenção de fosfatos solúveis 

22. Termofosfatos
 
 
Obtido pela fusão de fosfato natural (apatita ou f osforita) com
uma rocha magnesiana (serpentina) e resfriamento rápido.

 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
 + Fund. (Silic. 
Mg) + Energ. 
→ 
Termofosfato
 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
 + Fund. (Silic. 
Mg) + Energ. 
→ 
Termofosfato
 
(1000º - 1450 ºC) 


O aquecimento destrói a estrutura da apatita permi tindo uma
recombinação do PO
4
-3
em formas mais reativas e mais solúveis

Ex.
Termofosfato Magnesiano
17% de P
2O5
total,
14% deP
2O5
solúvel em ácido cítrico e
7% de magnésio.

23. 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

24. Superfosfato Simples (SFS) 
 

Obtido pela mistura de H2SO4 com fosfatos naturais (apatita)
 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
 + H
2
SO
4
 → Ca(H
2
PO
4
)
2
 + 
CaSO
4
 
+ 2HF 
(
Gesso Agrícola
)
 
Fosfatos Solúveis 
 
(
Gesso Agrícola
)
 
  
 
Contém cerca de:
18% de P
2
O
5
18 a 20% de cálcio e
10 a 12% de enxofre.

25.   
 
Superfosfato triplo (SFT) 
 
Obtido pela mistura de H
3
PO
4
com fosfatos naturais (apatitas)
 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
 + H
3
PO
4
 
→ 
Ca(H
2
PO
4
)
2
 + 2HF 
 
Fosfatos Solúveis 
 
 
Contém 41% de P
2O
5e 12 a 14% de cálcio.
  
  
Obtenção do ácido fosfórico 
(H
3
PO
4
) 
 
Ca
10
(PO
4
)
6
F
2
 + H
2
SO
4
 → H
3
PO
4
 + 
CaSO
4
 
+ 2HF 
 
Gesso Agrícola

26. GESSO AGRÍCOLA (CaSO
4
.2H
2
O).

Produção do ácido fosfórico (H
3
PO
4
): gera
sulfato
de cálcio dihidratado - gesso –
como subproduto
Além de gerar um grande problema para o Além 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   
Obtido pela neutralização parcial de H
3
PO
4
pela amônia
 Mono-amônio fosfato
/MAP  
 
NH
3 
+ H
3
PO
4 
→ NH
4
H
2
PO
4 
 
Fosfatos Solúveis 
 
  Di-amônio fosfato
/DAP  
 
2NH
3 
+ H
3
PO
4 
→ (NH
4
)2HPO
4
 
Mínimo de 9% de N e 48% de P
2O5
Mínimo de 16% de N e 45% de P2O5

28. Qual fertilizante escolher?
Como aplicar?
Fos
f
atos 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

Concentrações de P
2
O
5
de alguns fertilizantes fosfatados
comercializados no Brasil

Fertilizante P
2
O
5

Fosfatado Total HCi
1
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 Adubação Fosfatada
Índice de Eficiência Agronômica (IEA)
P absorvido no trat testado – P absorvido no trat testemun ha
IEA =--------------------------------------------------- ---------------------------------------
P absorvido no trat padrão (SFT) - P absorvido no trat t estemunha

31. 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 em Serrote 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. PRODUÇÃO DE ROCHAS FOSFATADAS

33. Marrocos
35%
Togo
4%
Tunísia
4%
Israel
4%
Outros
11%
EXPORTAÇÃO DE ROCHAS FOSFATADAS
China
13%
Rússia
12%
Jordânia
12%
Síria
5%
4%

34. RESERVAS DE ROCHAS FOSFATADAS

35. RESERVAS DE ROCHAS FOSFATADAS NO BR
CE
1%
SP
7%
SC
6%
CE
2%
GO
8%
PE
1%
MG
75%
DNPM (2001)

36. CONSUMO DE ROCHAS FOSFATADAS

37. Consumo aparente de P2O5 no Brasil
44
35
22
80
100
120
Consumo aparente P2O5 (%)
Produção
Importação
56
65
78
44
35
0
20
40
60
80
2000 2005 2010
Ano
Consumo aparente P2O5 (%)

38. 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%
▲

39. 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
▲

40. 7%
27%
24%
52%
94%
43%
100%
8 %

41. 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

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 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
umcaráter facilmente solúvel (FONTE DE K)

Também utilizada na produção de hidróxido de
potássio para a indústria química.

44. 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,
sabões
manufatura
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
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
eHCO3
-¹
.
Quando a água do mar é evaporada, os
mineraissãoprecipitadosemordemprevisível.

46. 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.

47. Principais depósitos evaporíticos

48. Principais Reservas de Minerais Potássicos -SILVINITA
Sergipe
Amazônia
Sergipe Taquari-Vassouras Santa Rosa de Lima

49. Geologia das Reservas de Minerais Potássicos -SILVINITA
Sergipe
Amazônia
(Carbonífero)
Sergipe
(Cretáceo)
Taquari-Vassouras
Santa Rosa de Lima

50. 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%).

51. CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halóides CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS: Halóides
Reservas de Minerais Potássicos
Minério Silvinita: mistura de NaCl e KCl

52. Reservas de K

53. Produção de K

55. BRASIL

56. Principais fertilizantes
potássicos
Capítulo 19 – Livro de Fertilidade dos solos ....... ...

57. Principais fertilizantes
potássicos
KCl
K
2SO
4
K
2
SO
4
.2MgSO
4

58. Efeito salino

Cloreto de Potássio

58

0

115

Adubo Nutriente
%
Kg CaCO
3
/
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 ** Comp arado ao NaNO3 = 100
Uso no máximo 80 kg/ha de K
2
O na linha de semeadura.
Para culturas com maior espaçamento, esta quantidade pode ser
reduzida a 50 kg/ha de K
2
O.