تاریخ بروزرسانی(Update Date): ۸ام اردیبهشت ۱۴۰۰
کود شیمیایی
کودها به چندین روش طبقه‌بندی می‌شوند. می‌توان آنها را بر اساس داشتن فقط یک ماده مغذی طبقه‌بندی کرد (برای مثال پتاسیم، فسفر یا نیتروژن) که در این صورت به آنها «کود مستقیم» می‌گویند. «کودهای مجتمع» دارای دو یا چند ماده مغذی مختلف هستند. کودها گاهی بر اساس طبیعی (ارگانیک) و شیمیایی (غیر ارگانیک) بودن طبقه‌بندی می‌شوند. کودهای غیرارگانیک یا شیمیایی مواد حاوی کربن را، به جز اوره حذف می‌کنند. کودهای طبیعی یا ارگانیک معمولاً گیاهان (بازیافت شده) هستند یا از حیوانات گرفته می‌شوند. به کودهای غیرارگانیک معمولاً کود شیمیایی گفته می‌شود چرا که برای تهیه آنها باید چندین فرایند شیمیایی انجام داد
کودهای شیمیایی موجب تقویت رشد گیاه می‌شوند و از طریق فرایندهای شیمیایی تولید می‌گردند. این کودها به دلیل معدنی بودن بلافاصله تجزیه شده و در اختیار گیاه قرار می‌گیرند و از همین رو باعث افزایش سرعت رشد و عملکرد کمی و کیفی گیاه در زمان کمتر می‌شوند.
به طور کلی کودهای شیمیایی در مقایسه با کود های آلی حجم کمتری دارند و قیمت ارزانتر، مصرف راحت‌تر و در دسترس بودن این نوع کود باعث افزایش مصرف آنها نسبت به سایر انواع کود شده است. ولی بایستی در نظر داشت استفاده بی‌رویه از مواد شیمیایی می‌تواند خطراتی را برای محیط زیست، آلودگی آب و خاک و در نهایت ورود به زنجیره غذایی انسان و کاهش امنیت غذایی به همراه داشته باشد.
کودهای نیتروژن
میزان تولید جهانی انواع کود
کودهای نیتروژن از آمونیاک (NH۳) ساخته می‌شوند، که در بعضی مواقع مستقیماً به داخل زمین تزریق می‌شوند. آمونیاک توسط فرایند هابر-بوش ساخته می‌شود.[۶] در این فرایند انرژی-بالا، گاز طبیعی (CH۴) معمولاً تأمین کننده هیدروژن است و نیتروژن (N۲) از هوا تأمین می‌شود. از آمونیاک برای ماده اولیه تمام دیگر کودهای پایه نیتروژن، مانند آمونیوم نیترات و اوره، استفاده می‌شود. نیترات‌ها همچنین توسط فرایند استوالد نیز ساخته می‌شوند.
این کود ها اغلب از گاز طبیعی به دست می آیند.در طی چندین مرحله گاز طبیعی، به ویژه متان، با نیتروژن موجود در هوا ترکیب می شود تا بتوان کود های نیتروژنه تولید نمود. توجه نمایید که ۸۰٪ از گاز طبیعی برای ساخت کود های نیتروژنه استفاده می شود. این در حالیست که تنها ۲۰٪ از گاز برای فرایند های گرمایشی و تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد
با کمک این گاز دو ماده اساسی نیترات آمونیوم و اوره تولید می شود و سپس با اضافه کردن انواع مختلفی از افزودنی ها می توان کود های نیتروژنه ی مختلفی تولید نمود. به عنوان مثال برای ساخت کود کامل از افزودنی فسفر و پتاسیم استفاده می شود. از افزودنی دولومیت برای تشکیل CAN استفاده می شود و یا با مخلوط نمودن اوره و محلول نیترات آمونیوم می توان UAN را تولید نمود.
کودهای فسفات
همه کودهای فسفاتی از استخراج مواد معدنی حاوی آنیون PO۴-۳ بدست می‌آیند.
در موارد نادر، رشته ها با مواد معدنی خرد شده تحت درمان قرار می گیرند، اما اغلب بیشتر نمک های محلول در اثر استفاده شیمیایی از مواد معدنی فسفات تولید می شوند. بیشتر مواد معدنی حاوی فسفات به طور کل به عنوان سنگ فسفات شناخته می شوند. مواد معدنی اصلی عبارتند از فلوراپاتیت و هیدروکسی آپاتیت.
این مواد معدنی به روش سولفوریک (H2SO4) یا اسید فسفریک (H3PO4) به نمک های فسفات محلول در آب تبدیل می شوند.
کود های فسفاته با اسیدیته نمودن سنگ های فسفاته تولید می شوند. باید توجه نمود که سنگ فسفات به خودی خود محلول نیست و بنابراین نمی تواند فسفر را در اختیار گیاه قرار دهد. بسیاری از منابع فسفر ، رسوبات موجود در کف اقیانوس ها هستند که بعداً توسط طغیان زمین افزایش یافته اند. این رسوبات می توانند حاوی مواد معدنی مختلفی باشند ، بنابراین آلودگی این سنگ ها به فلزات سنگین مانند کادمیوم از دیگر مسائلی است که باید به آن توجه نمود.
منابع دیگر سنگ فسفات از ذخایر سنگ آذرین ، به دست آمده از گدازه های مذاب آتشفشان ها می باشد. این منبع حاوی آلاینده های کمتری می باشد. معدن Yara در فنلاند، منبع خوبی برای به دست آوردن این نوع از سنگ های فسفاته به حساب می آید.
همانطور که گفته شد، این سنگ ها با اسید هایی مانند فسفریک، سولفوریک و یا نیتریک پردازش می شوند.
استفاده از هر کدام از اسید های ذکر شده، مزایا و معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال استفاده از اسید سولفوریک کود های فسفره با غلظت پایین تولید می کند، از جمله این مواد می توان به سوپر فسفات ساده اشاره نمود.
با این حال استفاده از اسید فسفریک می تواند غلظت های بالاتری از این مواد را تولید نماید.
استفاده از اسید نیتریک نیز تقریبا پسماندی از خود به جای نمی گذارد و دو کود تولید می کند:
۱- نیتروفسفاتها که برای تولید کودهای کمپلکس NPK مانند YaraMila با پتاسیم ترکیب می شود.
۲-کلسیم نیترات که از ترکیب اسید نیتریک با کلسیم موجود در سنگ فسفات به دست می آید.
باید توجه نمود که محدودیت استفاده از اسید نیتریک به گونه است که هنگام استفاده از آن مقدار فسفات موجود در کود نمی تواند از مقدار نیتروژن بیشتر باشد.
تولید بزرگ اسید سولفوریک به عنوان یک ماده شیمیایی صنعتی، عمدتا به دلیل استفاده از آن به عنوان اسید ارزان در پردازش سنگ فسفات به کود فسفات است. استفاده اولیه برای ترکیبات گوگرد و فسفر به این فرایند اساسی مرتبط است. در فرآیند نیترو فسفات یا فرآیند Odda (اختراع شده در سال ۱۹۲۷)، فسفات سنگی با حدود ۲۰ درصد فسفر (P) با اسید نیتریک (HNO3) به منظور تولید مخلوط اسید فسفریک (H3PO4) و نیترات کلسیم (Ca NO3) 2) است. این مخلوط را می توان با یک کود پتاسیم ترکیب کرد تا کودهای ترکیبی با سه نوع مکمل نیتروژن، پتاسیم و کروم در حالت محلول تولید کند.
کود سوپر فسفات ساده یا SSP
SSP یکی از ساده ترین کود ها می باشد و شامل واکنش سنگ فسفات و سولفوریک اسید می باشد مخلوط حاصل شده دوغابی است که سریعا جامد می شود. تولید ۱ تن از این کود به ۶۴/۰ تن سنگ فسفاته ۳۷/۰ تن سولفوریک اسید ۱۰۰% نیاز دارد.
کود سوپر فسفات تریپل TSP
فرآیند تولید TSP شبیه فرآیند تولید SSP می باشد. با این تفاوت که حلال مورد استفاده به جای سولفوریک اسید ، فسفریک اسید می باشد. و محصول نهایی حاوی مقادیر بالاتری از P205 می باشد. برای تولید ۱ تن از این کود نیاز به استفاده از ۴/۰ تن سنگ فسفاته و حدود ۳۴/۰ تن فسفریک اسید می باشد.
مونو آمونیوم فسفات MAP و دی آمونیوم فسفات DAP
MAP و DAP با واکنش فسفریک اسید با آمونیاک تولید می شود. ۱ تن از MAP نیاز به استفاده از ۱۵/۰ تن آمونیاک و ۵۴/۰ تن فسفریک اسید می باشد. برای تولید ۱ تن DAP نیاز به استفاده از 23/0 تن آمونیاک و ۴۷/۰ تن فسفریک می باشد.
کودهای پتاسیم
پتاش مخلوطی از مواد معدنی حاوی پتاسیم است که برای ساخت کودهای پتاسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. پتاش محلول در آب است و به همین دلیل اصلی‌ترین زحمت در ساخت آن فقط چند مرحله خالص سازی است؛ برای مثال: حذف سدیم کلراید (نمک معمولی) از آن. معمولاً به کودهای پتاش، پتاسیم کلراید، پتاسیم سولفات، پتاسیم کربنات و پتاسیم نیترات گفته می‌شود
بیشتر پتاسیم مورد استفاده در تولید کود از رسوبات طبیعی کلرید پتاسیم به دست می آید و سپس قطعات سنگ و نمک از آن حذف می گردد. رسوبات سولفات پتاسیم و نیترات پتاسیم نیز از دیگر منابع این کود ها به حساب می آیند که نادرتر می باشند . با این حال در صورت استفاده از این منابع باید سنگ ها و نمک موجود در آن ها را نیز حذف نمود.