化肥的產生史

2012-01-06

 根據古希臘傳說，用動物糞便作肥料是大力士赫拉克羅斯首先發現的。赫拉克羅斯是眾神之主宙斯之子，是一個半神半人的英雄，他曾創下12項奇跡，其中之一就是在一天之內把伊利斯國王奧吉阿斯養有300頭牛的牛棚打掃得干干凈凈。他把艾爾菲厄斯河改道，用河水沖走牛糞，沉積在附近的土地上，使農作物獲得了豐收。當然這是神話，但也說明當時的人們已經意識到糞肥對作物增產的作用。古希臘人還發現舊戰場上生長的作物特別茂盛，從而認識到人和動物的尸體是很有效的肥料。在《圣經》中也提到把動物血液淋在地上的施肥方法。
　　千百年來，不論是歐洲還是亞洲，都把糞肥當作主要肥料。進入18世紀以后，世界人口迅速增長，同時在歐洲爆發的工業革命，使大量人口涌入城市，加劇了糧食供應緊張，并成為社會動蕩的一個起因?；瘜W家們從18世紀中葉開始對作物的營養學進行科學研究。19世紀初流行的兩大植物營養學說是“腐殖質”說和“生活力”說。前者認為植物所需的碳元素不是來自空氣中的二氧化碳，而是來自腐殖質；后者認為植物可惜自身特有的生活力制造植物灰分的成分。1840年，德國著名化學家李比希出版了《化學在農業及生理學上的應用》一書，創立了植物礦物質營養學說和歸還學說，認為只有礦物質才是綠色植物唯一的養料，有機質只有當其分解釋放出礦物質時才對植物有營養作用。李比希還指出，作物從土壤中吸走的礦物質養分必須以肥料形式如數歸還土壤，否則土壤將日益貧瘠。從而否定了“腐殖質”和“生活力”學說，引起了農業理論的一場革命，為化肥的誕生提供了理論基礎。
　　1828年，德國化學家維勒（F.Wöhler，1800-1882）在世界上首次用人工方法合成了尿素。按當時化學界流行的“活力論”觀點，尿素等有機物中含有某種生命力，是不可能人工合成的。維勒的研究打破了無機物與有機物之間的絕對界限。但當時人們尚未認識到尿素的肥料用途。直到50多年后，合成尿素才作為化肥投放市場。
　　1838年，英國鄉紳勞斯（L.B.Ross）用硫酸處理磷礦石制成磷肥，成為世界上第一種化學肥料。
　　1840年，德國化學家李比希（J.von Liebig，1803-1873）出版了《化學在農業及生理學上的應用》—書，創立了植物礦物質營養學說和歸還學說，徹底否定了當時盛行的“腐殖質”和“生命力”兩大植物營養學說，為化肥的發明與應用奠定了理論基礎。李比希還在1850年發明了鉀肥。
　　1850年前后，勞斯又發明出最早的氮肥。1909年，德國化學家哈伯（F.Haber，1868-1934）與博施（C.Bosch，1874-1940）合作創立了“哈伯-博施”氨合成法，解決了氮肥大規模生產的技術問題。
　　20世紀50年代以來，施用化肥得到了大規模應用。據統計，在各種農業增產措施中，化肥的作用占大約30%。
　　閩東的化肥生產始于1958年福安的磷肥生產。60年代后期，福安、寧德、古田先后引進合成法生產碳酸氫銨。1977年，古田化肥廠創造出螺旋流篩法，實現造氣全燒碳化煤球，年產由70年代初期3000噸提高到5000噸。80年代初，一閩東合成氨廠開展全面技改：造氣的料煤作精選凈化處理，減少煤球雜質，提高合碳量；調節造氣爐溫度，選好催化劑，提高原料氣轉化得率和單爐發氣量；調整氮、氫氣間比例和合成塔內反應氣體壓力和溫度，提高原料氣向氨氣的轉化率，促進反應速度，增加氨氣單位時間里的生成量；改造水冷器和熱交換器使熱能充分利用減少浪費。80年代中期，古田化肥廠進行技改，引用省化工設計院換熱網絡技術裝置，通過變換循環熱水向合成取熱，并向精煉供熱，實現能量逐級利用、節約能耗，噸氨成本減至114元，主要設備成為全國小氨行業第三代先進設備，合成氨從年產8000噸提高到1．2萬噸。80年代后期，古田化肥廠繼續完善改革各項配套工程，使碳酸氨按年產突破4萬噸，含氮量>16．6%，含水量<5%，產品質量達國家二級品標準。