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Universidade Federal do ParanáDepartamento de QuímicaTQ202 Química Analítica I

Fertilizantes

Profª : RosemaryAlunas:Cyntia Eliane SoaveJuliane Tkaczuk

IntroduçãoLegislação Brasileira: “são substâncias mineraisou orgânicas, naturais ou sintéticas, fornecedoras de um ou mais nutrientesdas plantas”.

Têm como função repor ao solo os elementos retirados em cada colheita, com a finalidade de manter ou mesmo ampliar o seu potencial produtivo. Sua participação é fundamental para o aumento do rendimento físico da agricultura, isto é, sua produtividade.

Introdução Os elementos químicos presentes nos

fertilizantes, conforme a quantidade ou proporção podem ser divididos em duas categorias:

macronutrientes: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre

micronutrientes: boro, cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, zinco, sódio, silício e cobalto.

Introdução Os fertilizantes constituem um

dos principais insumos agrícolas e têm como fontes de matéria-prima produtos oriundos da petroquímica e da mineração. Destaca- se a importância dos fertilizantes nitrogenados, fosfatados e potássicos, que constituem a mistura NPK.

Introdução As deficiências mais comuns são de

nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), daí a fórmula básica dos fertilizantes, NPK.

-Nitrogênio: na forma de N elementar; -Fósforo: na forma de pentóxido de

fósforo, P2O5; -Potássio: na forma de óxido de potássio, K2O.

NPK Como importante componente das proteínas e da

clorofila, o nitrogênio freqüentemente é fator primordial no aumento da produtividade agrícola.

O fósforo é responsável pelos processos vitais das plantas, pelo armazenamento e utilização de energia, promove o crescimento das raízes e a melhora da qualidade dos grãos, além de acelerar o amadurecimento dos frutos.

O potássio é responsável pelo equilíbrio de cargas no interior das células vegetais, inclusive pelo controle da hidratação e das doenças da planta.

Relação básica entre nutrientes

A relação básica é a proporção encontrada entre os nutrientes presentes nos fertilizantes. Com os resultados da análise de solo o técnico pode consultar quais as doses de nitrogênio (N), fósforo (P2O5) e potássio (K2O) devem ser aplicadas.

Essas doses apresentam relação definida. Para efeito de simplificação, essa relação é conhecida como N:P:K.


A seguir é apresentado um exemplo de cálculo de como obter a relação básica entre os nutrientes presentes na fórmula dos adubos. Por exemplo, caso tenha uma recomendação de 15 kg de N/ha; 75 kg de P2O5/ha; 30 kg de K2O/ha, para uma determinada cultura, pode-se encontrar a relação básica da seguinte maneira:


RECOMENDAÇÃO: N P2O5 K2O 15 ------ 75 -------- 30 15Relação: 1 -------- 5 --------- 2

1Kg Nitrogênio 5Kg P2O5 2Kg K2O

1N:5P:2K


Dessa forma, pode-se afirmar que para se encontrar as relações básicas em fertilizantes formulados, deve-se dividir os números da fórmula pelo menor deles, desde que ele seja diferente de zero.

NitrogenadosTem em sua composição o

nitrogênio como nutriente principal e se originam da fabricação da amônia anidra (NH3), que é a matéria-prima básica de todos os nitrogenados sintéticos. A amônia anidra é um gás obtido pela reação do gás de síntese, uma mistura na relação 1:3 de nitrogênio (N) proveniente do ar com o hidrogênio (H).

Nitrogenados

Fosfatados O fósforo é encontrado na natureza

como fosfatos de rocha nas jazidas que ocorrem por todo o mundo. Essas jazidas são sedimentares, geralmente derivadas da vida animal ou ígneas decorrentes da atividade eruptiva dos vulcões.

Rocha fosfática e enxofre são as matérias-primas básicas para a produção da maior parte dos fertilizantes fosfatados solúveis comercializados no Brasil e no mundo.

Fosfatados

PotássicosOs depósitos potássicos, para se tornarem

fertilizantes, precisam ser beneficiados até a obtenção de produtos de mais alta concentração e solúveis em água. No entanto, ao contrário dos fertilizantes fosfatados, não requerem processos por tratamento com calor ou ácidos fortes para obtenção de produtos disponíveis para as plantas.

O potássio encontra-se em porcentagens elevadas em minerais como silvita, silvinita, carnalita e langbeinita. Por meio desses, pode-se chegar aos diversos fertilizantes potássicos existentes. Pela sua alta concentração e baixo custo, a maior parte do potássio utilizado na agricultura mundial está na forma de cloreto de potássio.

PotássicosAs reservas de sais de potássio encontram-

se difundidas por todas as regiões do mundo. As principais são as da Ucrânia (50%) e do Canadá (27%).

Para diminuir a dependência nacional do potássio utilizado na agricultura, pesquisadores de várias instituições do país vêm buscando opções para obtenção desse elemento com base em minerais contidos em rochas brasileiras. Os resultados mais satisfatórios até o momento têm sido encontrados pela moagem de rochas silicáticas que contêm o mineral flogopita.

Cadeia Produtiva de Fertilizantes

O segmento extrativo mineral fornece as matérias-primas básicas dos fertilizantes, principalmente:

- o gás natural;- o rasf (resíduo asfáltico do petróleo); - a nafta; - rocha fosfática, do enxofre e das

rochas potássicas.


Com base nesses insumos, obtêm-se então as matérias primas intermediárias:

- ácido sulfúrico;- o ácido fosfórico;- a amônia anidra;- fertilizantes simples, dos quais resultam

os fertilizantes básicos, como a uréia, o sulfato de amônio, o superfosfato simples e o cloreto de potássio, que, por fim, originam os fertilizantes granulados e as misturas de formulação NPK, complexos.


Tipos de Fertilizantes • Fertilizante mineral: produto de natureza

fundamentalmente mineral, natural ou sintético, obtido por processo físico, químico ou físico-químico, fornecedor de um ou mais nutrientes das plantas.

• Fertilizante orgânico: produto de natureza fundamentalmente orgânica, obtido por processo físico, químico, físico-químico ou bioquímico, natural ou controlado, com base em matérias-primas de origem industrial, urbana ou rural, vegetal ou animal, enriquecido ou não de nutrientes minerais.

• Fertilizante organomineral: produto resultante da mistura física ou combinação de fertilizantes minerais e orgânicos.

Fertilizantes minerais e orgânicos apresentam diferenças quanto à qualidade:

CARACTERÍSTICAS FERTILIZANTES ORGÂNICOS

FERTILIZANTES MINERAIS

Fonte dos Nutrientes

Esterco animal e resíduos da

colheita

Nitrogênio do ar e minerais do solo

Concentração dosNutrientes

Baixa Alta

Disponibilidade dos Nutrientes

Variável Imediata

Qualidade Freqüentemente inconsistente

Determinável e consistente

Critérios que permitem analisar a qualidade do fertilizante • Granulometria: forma e tamanho das partículas. Tem importância na previsão da velocidade de dissolução do fertilizante. Além disso, a uniformidade dos grãos permite boa regulagem dos equipamentos de aplicação, o que não compromete a distribuição dos fertilizantes na área de plantio. Interfere nos fenômenos de “superfície”, tais como solubilidade, higroscopicidade e empedramento.

Critérios que permitem analisar a qualidade do fertilizante

• Consistência: resistência física dos grãos. A armazenagem e o transporte dos fertilizantes dependem da boa consistência das partículas, para a qual contribui bastante a uniformidade da granulometria.• Fluidez: refere-se à facilidade de livre escoamento do fertilizante, ou seja, sua capacidade de distribuição mecânica no local da aplicação.• Densidade: relaciona-se diretamente com a fluidez e é um atributo importante, principalmente no caso de fertilizantes líquidos.

CARACTERÍSTICAS DOS FERTILIZANTES

- SolubilidadePara avaliação da solubilidade de fertilizantes nitrogenados e potássicos geralmente são utilizados os teores solúveis em água, enquanto que em fertilizantes fosfatados, são utilizados para recomendação os teores solúveis em água e em citrato neutro de amônio e ácido cítrico.


- SalinidadeÉ caracterizada pelo índice salino (IS) do

fertilizante, que é a pressão osmótica causada pelo fertilizante quando aplicado no solo. A referência é o nitrato de sódio: NaNO3 (IS = 100);- Reação

É a capacidade de alterar a reação do meio no qual eles são solubilizados(reação ácida ou alcalina).- Reação ácida: expressa em termos da quantidade de CaCO3 necessária para corrigir a acidez gerada pelo fertilizante.- Reação alcalina: expressa em termos da quantidade de CaCO3 que gera alcalinidade equivalente à gerada pelo fertilizante.


- DensidadeÉ a característica dos fertilizantes que relaciona massa e volume do produto.

O conhecimento da densidade é importante no dimensionamento de áreas de armazenamento e de embalagens. - Fertilizantes sólidos: uréia (1,33 g/cm); fosfato diamônico( 1,78 g/cm); KCl (1,99g/cm).- Fertilizantes líquidos: URAN (1,326 g/cm), sulfuran (1,26 g/cm) e Aquamônia (0,89g/cm).A densidade é uma característica muito importante em adubos líquidos porque afeta diretamente a fluidez e a viscosidade e, conseqüentemente, a dosagem a ser aplicada do fertilizante fluído.


- HigroscopicidadeRefere-se à capacidade do fertilizante absorver

água da atmosfera e tem implicação direta sobre a compatibilidade entre fertilizantes na produção de misturas.

Essa tendência do fertilizante em absorver água é expressa pela umidade relativa crítica (Urc) que é a umidade relativa máxima a que determinado fertilizante pode ser exposta sem que ocorra absorção de água. Algumas misturas de fertilizantes são incompatíveis porque ocorre uma diminuição do valor da Urc. Uma das principais maneiras de reduzir o problema da higroscopicidade em fertilizantes é a granulação ou o recobrimento dos grânulos com materiais como caulim, enxofre, parafina, polímeros, formaldeído e fosfatos naturais.

Conseqüências da higroscopiscidade

* reduz a fluidez* reduz a resistência grânulos* reduz teor nutrientes* facilita empedramento

Empedramento

É a cimentação das partículas de um adubo formando uma massa de maior dimensão que as partículas originais.

1. Conseqüências do empedramento* dificulta o manuseio e a aplicação.

Empedramento

2. Fatores que provocam empedramento* higroscopiscidade* pressão de empilhamento* tempo de armazenagem* tamanho e forma das partículas

3. Prevenção do empedramento* revestimento dos grânulos* granulação* secagem* anti- empedrante

Classificação em relação ao critério físico

- Pó- Líquidos ou Fluídos- Gasosos- Misturas de Grânulos- Mistura Granulada- Complexo Granulado


- Mistura de grânulosConsiste simplesmente em uma mistura física de matérias-primas previamente granuladas. Ocorre quando dois ou três tipos de grânulos diferentes estão presentes

na mistura.


Exemplo: Mistura de grânulos de sulfato de amônio + Grânulos de SFT + Grânulos de KCl.


Mistura granulada É uma mistura de produtos em pó

que passa pelo processo de granulação

para que os diferentes nutrientes fiquem no mesmo grânulo. Não ocorre reação

entre os componentes da mistura.


Exemplo: N-P-K no grânulo


Complexo granulado É uma mistura de matérias-primas

cujo resultado é o surgimento de novos compostos químicos.Exemplo: NH3 (g) + H2PO4 (l) + KCl (pó) NH4H2PO4 + KCl

NPK no mesmo grão

Bibliografia

Documents

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