تولید کود شیمیایی از مواد اولیه درجه یک
گیاهان علاوه‌بر کربن، هیدروژن و اکسیژن، برای رشد و باردهی به مواد مغذی متعددی نیاز دارند که به واسطه کودهای شیمیایی تامین می‌گردند. نیتروژن، فسفر و پتاسیم مواد مغذی اصلی در کودهای شیمیایی می‌باشند. علاوه‌بر این سه عنصر اصلی، گیاهان به ترکیبات دیگری هم نیاز دارند. سایر مواد مغذی مورد نیاز گیاهان عبارتند از:
- گوگرد
- منیزیم
- کلسیم
- روی
- آهن
- بور
- منگنز
- مس
- نیکل
- ید
کودهایی که عموما در صنعت کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، با عنوان کودهای NPK شناخته می‌شوند. این کودها شامل سه عنصر اصلی نیتروژن، فسفات و پتاسیم می‌باشند. نسبت‌های مختلف NPK به منظور استفاده گیاهان مختلف ترکیب و آماده‌سازی می‌گردند. یکی از کودهای مغذی که نیازهای گیاهان را برآورده میکند، پتاسیم نیترات است که به طور خاص برای مصارف کشاورزی طراحی شده است. این کود منبعی غنی از نیتروژن و پتاسیم است که به سرعت در آب حل شده و به راحتی برای محصولات مختلف قابل استفاده است.
نیتروژن در بهبود توانایی گیاهان برای فتوسنتز، بهبود رشد و عملکرد محصولات نقش دارد. فسفات در فرایند تشکیل روغن، قند، نشاسته و همچنین رشد ریشه نقش دارد. پتاسیم معروف به پتاس، احتباس آب را بهبود بخشیده، آنزیم‌های گیاهان را فعال میکند و کیفیت محصولات کشاورزی را بهبود می‌بخشد.
ذرات کود اغلب به منظور کنترل حلالیت به خاک اضافه می‌شوند. با کنترل حلالیت کود می‌توانیم به رهایش طولانی مدت مواد مغذی دست پیدا کنیم و در نتیجه گیاهان تغذیه یکنواخت‌تری خواهند داشت. اوره با بیشترین مقدار نیتروژن یک ترکیب پایه برای اکثر کودهای پوشش‌دار کشاورزی است. گوگرد و پلیمرهای پلی‌اتیلن هم به طور گسترده برای پوشش‌دهی کودهای گرانولی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
یکی از ترکیبات شیمیایی که در کشورهای خارجی برای تولید کودهای شیمیایی کاربرد دارد، سدیم نیترات می‌باشد. این محصول منبعی غنی از نیتروژن بوده و برای تولید انواع کودهای شیمیایی باکیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه‌بر نیتروژن، فسفر و پتاسیم، ترکیبات دیگری هم به منظور افزایش بهره‌وری مورد استفاده قرار می‌گیرند. کلسیم از سنگ آهک به دست می‌آید که حاوی کربنات کلسیم و سولفات کلسیم می‌باشد. منیزیم هم ترکیب مفید دیگری است که از دولومیت به دست می‌آید.
فرایند تولید کودهای شیمیایی
بسته به ترکیبات کود شیمیایی، فرایند تولید متفاوت خواهد بود. آمونیاک یکی از اجزای کودهای نیتروژن‌دار است که از مواد خام ارزان قیمت تولید می‌گردد. کاتالیزورهایی مانند Fe3O4 برای بهبود سرعت و کارایی سنتز آمونیاک استفاده می‌شوند. پس از تولید، هر گونه ناخالصی از محصول حذف شده و به مخازن ذخیره منتقل می‌گردد.
اگرچه آمونیاک گاهی به عنوان کود مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما اغلب با مواد دیگر ترکیب شده و کودهای مناسب‌تری تولید می‌شود. با مخلوط کردن آمونیاک و هوا در یک مخزن، اسید نیتریک تولید می‌شود. سپس اسید نیتریک و آمونیاک برای تولید آمونیوم نیترات به کار برده می‌شوند. آمونیوم نیترات دارای غلظت بالایی از نیتروژن بوده و یک محصول عالی برای افزایش بازدهی گیاهان است.
به منظور جداسازی فسفر از سنگ فسفات، آن را با اسید سولفوریک تصفیه کرده و اسید فسفریک تولید می‌شود. در مرحله بعدی اسید سولفوریک با اسید نیتریک واکنش داده و یک سوپرفسفات تریپل، یک منبع عالی از فسفر به شکل جامد تولید می‌گردد.
مقداری از اسید فسفریک نیز در یک مخزن جداگانه با آمونیاک واکنش می‌دهد و این واکنش منجر به تولید فسفات آمونیوم، یکی دیگر از کودهای شیمیایی مناسب برای گیاهان خواهد شد.
کلرید پتاسیم معمولا به صورت عمده در اختیار تولیدکنندگان کود قرار می‌گیرد. سپس تولیدکنندگان با دانه‌بندی این محصول را به شکل مناسبی برای مصرف تبدیل می‌کنند. این اقدامات باعث می‌شود که در مرحله بعد مخلوط شدن با سایر اجزای کود آسان‌تر شود.
به منظور تولید کودهای شیمیایی، هر یک از ترکیبات آمونیوم نیترات، کلرید پتاسیم، آمونیوم فسفات و سوپر فسفات دانه‌بندی شده و با یکدیگر مخلوط می‌گردند. یکی از روش‌های دانه‌بندی شامل قرار دادن مواد جامد در یک درام چرخان با یک محور شیبدار است. با چرخش درام، قطعات کود شکل کروی به خود می‌گیرند. سپس این ذرات از صفحه‌های مناسب عبور می‌کنند تا با اندازه مناسب جداسازی گردند. در مرحله بعد پوششی روی ذرات اعمال می‌شود تا از جذب رطوبت جلوگیری شود. در نهایت ذرات خشک شده و فرایند دانه‌بندی تکمیل می‌شود.
پس از آماده‌سازی، کود در کسیه‌های بزرگ به کشاورزان عرضه می‌شود. به منظور پر کردن کیسه‌ها، ابتدا کود به داخل یک قیف بزرگ منتقل می‌گردد. به منظور بسته‌بندی بهتر کیسه روی یک سطح لرزان قرار می‌گیرد و مقدار مناسبی از قیف در کسیه آزاد می‌شود. پس از پر شدن، کیسه به صورت عمودی به دستگاهی منتقل می‌شود که آن را بسته میکند. نهایتا کیسه‌های متعدد روی هم چیده شده و برای ارسال به توزیع‌کنندگان و کشاورزان آماده می‌شوند.
صادرات کودهای شیمیایی به همسایگان و تحقق ارزآوری صادرات محور
صادرات کودهای شیمیایی نقش مهمی در اقتصاد کشورها ایفا میکند. در دهه اخیر سرمایه‌گذاری‌های استراتژیک در زیرساخت‌های شیمیایی، افزایش ظرفیت تولید و همچنین افزایش تقاضا در بازارهای جهانی، صنعت تولید کودهای شیمیایی را متحول کرده است.
در ایران به واسطه سرمایه‌گذاری قابل توجه در فناوری، تحقیق و توسعه و استفاده از نیروی کار ماهر صادرات کودهای شیمیایی رشد چشمگیری داشته است. شرکت تولیدی بازرگانی آردین شیمی، تولیدکننده و صادرکننده انواع کودهای شیمیایی و مواد اولیه آنها با کیفیت بالاست. برند آرکم با استفاده از مواد اولیه باکیفیت محصولاتی در سطح بین‌المللی تولید کرده و به بازارهای جهانی عرضه می‌نماید.