요소비료 공정

질소비료

1. 주요 질소비료의 성분과 생산량
질소는 단백질이나 엽록소의 주성분으로써 식물에 꼭 있어야만 하는 것이다. 황안은 질소분이 적은 반면에 황산을 많이 포함하기 때문에, 수요는 점차 감소하고 있다. 요소는 암모니아 원료에서 수소를 만들 때에 부생하는 탄소가스로 제조하므로 합리적이고, 질소 함유율도 높고 생산량도 많다. 염안은 소다회 생산의 부산물이고 그 생산량은 소다회의 생산량에 좌우된다.

2. 황안
황안(ammonium sulfate, (NH4)2SO4)은 비료용에는 2-3mm정도 입상의 결정이 좋다. 종래에는 황산과 암모니아에서 합성되었지만, 최근에는 회수황안이 증가하여 합성은 거의 행하지 않는다.

1) 합성황안
중화조 내에서 70% 황산과 암모니아 가스를 반응시킨다. 반응열로 농축하면 황안의 결정이 석출하므로 이것을 원심분리 한다.
2NH3(g) + H2SO4(l) = (NH4)2SO4 + 65.7kcal

2) 회수황안
나일혼의 원료인 카프로락탐을 만드는 공정에서 부산물로 얻어진다. 카르로락탐 1t당 2-4t의 황안이 회수되고, 나일론의 증가와 함께 회수황안은 황안의 주체가 된다. 폐수처리 등에서 회수되는 것도 있다.

3) 부생황안
코크스로 가스 중에서 암모니아를 황산으로 회수하여 얻을 수 있다.

4) 기타
영국이나 인도에서는 황 자원을 가지고 있지 않으므로 석고의 미세분말응 물에 현탁시켜 암모니아와 탄산가스로 분해하여 황안을 만들고 있다.
CaSO4 + 2NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2SO4 + CaCO3

3. 요소
1) 합성의 역사
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