Fabrication des Engrais et Amendements


Fabrication des engrais minéraux azotés

Les engrais minéraux azotés sont pour la plupart produits à partir de l'Ammoniac (NH3) obtenu par synthèse de l'azote de l'air (N) et de l'hydrogène (H) du gaz naturel.

L'une des filières de production consiste à oxyder l'ammoniac par combustion puis à absorber dans l'eau le dioxyde d'azote formé pour obtenir l'Acide nitrique (HNO3).
La réaction directe entre l'ammoniac et l'acide nitrique, conduit au Nitrate d'ammonium (NH4NO3) qui après granulation et addition d'une matière de charge - pour stabiliser le produit et le rendre moins hygroscopique - permet de fabriquer les Ammonitrates. Ce sont les fertilisants minéraux azotés les plus  utilisés en France. Le nitrate d'ammonium est également une matière première pour d'autres  fertilisants azotés simples et pour les fertilisants minéraux composés.

L'autre filière de production consiste à faire la synthèse de l'ammoniac et du dioxyde de carbone (CO2) issu de la fabrication de l'ammoniac pour obtenir l'Urée CO(NH2)2, fertilisant minéral le plus fortement dosé en azote (46%).

schema_fabrication-engrais-azotes

 

Fabrication des engrais phosphatés

La matière première de base des fertilisants minéraux phosphatés est le Phosphate naturel de calcium extrait de gisements dont les plus importants sont situés au Maroc, aux USA, en Russie, au Moyen-Orient...

Une seconde matière première est le Soufre utilisé pour la fabrication d'acide sulfurique qui permet de rendre le phosphate plus soluble.

L'un des procédés de fabrication
des fertilisants minéraux phosphatés consiste :
  à fabriquer d'abord l'Acide sulfurique (H2SO4) par combustion du soufre
et absorption du trioxyde   de soufre (SO3) formé,
  puis à mélanger l'acide et le phosphate naturel finement broyé
  pour obtenir le Superphosphate simple
  il dose de 18 à 25% de P2O5.
Un autre procédé consiste :
  à fabriquer de l'Acide phosphorique (H3PO4) par attaque du phosphate naturel
  par l'acide sulfurique  concentré, avec élimination du sulfate de calcium (phosphogypse)
  puis à faire réagir l'acide phosphorique sur le phosphate naturel pour obtenir
 le Superphosphate triple (TSP) : il dose de 38 à 45% de P2O5.


schema_fabrication-engrais-phosphates

 

Fabrication des engrais potassiques

La matière première de base est un minerai extrait de divers gisements potassiques dans le monde qui peut être : de la sylvinite, mélange de chlorure de potassium et de chlorure de sodium (Alsace), de la carnallite, mélange de chlorure de potassium et de chlorure de magnésium, de la kaïnite, mélange de chlorure de potassium et de sulfate de magnésium.

La fabrication du chlorure de potassium (KCl) consiste à le séparer des autres sels. Dans le cas de la sylvinite, deux procédés sont utilisés : le procédé thermique : il s'appuie sur la différence de solubilité entre le chlorure de potassium, plus soluble à chaud qu'à froid, et le chlorure de sodium dont la solubilité ne varie pas, le procédé de « flottation » : par introduction d'un réactif se fixant seulement sur les cristaux de chlorure de potassium qui, pris dans un souffle d'air, flottent à la surface. Le chlorure de potassium dose 60 % de K2O.

L'attaque du chlorure de potassium par l'acide sulfurique permet de fabriquer du Sulfate de potassium (K2SO4) fertilisant utilisé pour les cultures exigeantes en soufre ou sensibles à l'ion Chlore (Cl-). Le sulfate de potassium dose 50 % de K2O.

 

schema_fabrication-engrais-potassiques

 

Fabrication des engrais composés

Ce sont des fertilisants minéraux qui contiennent :
soit 2 éléments majeurs
  engrais binaires PK
  engrais binaires NP
  engrais binaires NK
 
soit 3 éléments majeurs 
  engrais ternaires NPK

 

Ils sont fabriqués par mélange ou par réaction chimique, à partir de diverses matières premières ou d'engrais simples fournissant les éléments :

La fabrication par réaction chimique nécessite :
  un réacteur : les acides y sont neutralisés par de l'ammoniac ou des phosphates,
  un granulateur où sont ajoutées les autres matières premières solides ou gazeuses,
  un ou plusieurs sécheurs pour diminuer l'humidité du produit,
  des cribles pour extraire le produit marchand qui sera refroidi
  et enrobé d'une matière de charge   pour le stabiliser.

 

Fabrication des amendements

Les produits crus

Les roches extraites des carrières sont broyées. Le schéma de fabrication suivant donne de plus amples détails.

Les produits cuits

Les roches extraites des carrières sont calcinées à très haute température dans des fours à chaux puis broyées. Le schéma de fabrications suivant donne de plus ample détails.

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