UAN將成發展水溶肥的主力軍

□原化工部化肥司總工程師　馮元琦

液體氮肥系列報道之氮溶液（上）

UAN將成發展水溶肥的主力軍

□原化工部化肥司總工程師馮元琦

尿素硝酸銨溶液（UAN）是液體氮肥的另一大類，國際上稱為氮溶液。由于這種氮肥含有銨態氮（NH4+）、硝態氮（NO3-）和酰胺態氮（-CONH2）三種型態的氮，因而可稱為“三氮液肥”。

UAN全球范圍內穩步發展

世界上氮溶液的生產和使用始于1961年的美國，其產量和消費量分別占美國氮肥總量的17%-18%和25%-33%。據美國《Nitrogen+Syngas》“氮溶液市場”一文中介紹，世界氮溶液生產和消費統計顯示：北美洲的生產量和消費量分別占全世界的56.7%和70.6%，歐洲的生產量和消費量分別占39.0%和25.1%，非洲的生產量和消費量分別占2.1%和0.5%，大洋洲分別占0%和1%。2008-2011年，全球共新增氮溶液產能325萬噸。據IFA資料顯示，世界各種肥料消耗全球合成氨的比重固體尿素占54%、改性硝銨占10%、硝酸銨占9%、氮溶液占4%、硫酸銨占4%、磷酸二銨占4%、氮磷復合肥占4%、液氨直接施肥占3%、ABC占3%、硝酸銨鈣占3%、磷酸一銨占2%。可見，氮溶液和液氨直接施肥分別消耗全球合成氨總量的4%和3%。據統計，2012年世界氮溶液的產量美國位居第一，為1363萬噸，占全球氮溶液總產量的66.5%；位居第二的法國氮溶液產量204萬噸，占全球氮溶液總產量的10%。國內對2016年世界氮溶液的預測中顯示，美國在2011-2016年平均增長率為2.5%、中東地區平均增長率為1.1%。（見表）

UAN可降低運輸成本

氮溶液肥料品種可分為低壓氮溶液和無壓氮溶液兩類，以無壓氮溶液為例，是一種清液肥料，由三種型態氮組成，具有各自的特性，發揮較高的肥效。其生產方法比較簡單，將硝酸、硝酸銨、尿素等原料經計量、混合和冷卻，即可得到產品。

世界貿易中的無壓氮溶液商品有三種含氮量產品，32%含氮量的產品原料組成由35.4%的尿素、44.3%的硝酸銨和20.3%的水組成，30%含氮量的產品原料由32.7%的尿素、44.2%%的硝酸銨和23.1%的水組成，28%的含氮量的產品原料由30%的尿素、40.1%的硝酸銨和29.9%的水組成。其中，以含氮32%氮溶液與固體尿素相比，每單位體積（立方米）的含氮量，前者為420公斤/立方米，后者為350公斤/立方米，前者體積僅為后者的80%，這說明氮溶液還可以降低運輸成本，減少運輸體積。

實際上，氮溶液有腐蝕性，通常產品中加入緩蝕劑，在生產貯運和使用中可采用普通低碳鋼設備和管道。常用的緩蝕劑有液氨、磷酸一銨、硫代氰酸銨和亞砷酸氫鈉等，最常用的緩蝕劑是液氨，每噸氮溶液產品加氨約5公斤，作為游離氨來調節氮溶液的pH至7.0-7.5；另一種常見緩蝕劑是磷酸一銨，加入量相當于0.2%的P2O5，與低碳鋼表面形成一層磷酸鐵薄膜，起到防腐作用。

UAN推廣應用前景廣闊

在我國，氮溶液中的主要成分硝酸銨被列入禁止直接農用的產品，現有硝酸銨產量僅占氮肥總產量的3.2%。在國外，俄羅斯占39.7%、法國占27.5%、美國占12.6%，比重較大。發展氮溶液不但免去了固體氮肥的加工設備投資和消耗生產的能源，而且氮溶液有三種型態的氮，是一種速效、滯效兼備的液體氮肥，比單一施用的肥效高，同時易爆炸的硝銨溶于液體之中，可防止使用其爆炸作用；另外氮溶液便利于配制多種配方施肥的載體，制成清液或懸浮混合液體肥料，也可均勻添加農藥、除草劑、增效劑等成為功能型液體肥料。2013年，農業部發布《水肥一體化技術指導意見》，要求2015年水肥一體化技術推廣總面積達到8000萬畝，新增推廣面積5000萬畝。隨著農業集約化經營和水肥一體化設施的普及和技術發展，氮溶液將成為水溶肥的主力軍。

當下，氮溶液的優勢正是我國肥業持續發展的重點內容，特別是現階段氮肥產能過剩、產品品種和經營方式單一化、行業經濟效益普遍下滑，企業都在根據市場需求，積極調整結構，因此氮溶液成為產能升級、市場廣闊的新肥種。

世界氮溶液2011-2016年預測（萬噸）