ปุ๋ย NPK ผลิตอย่างไร?

การผลิตไนโตรเจน (N)

ส่วนประกอบไนโตรเจนใน ปุ๋ยเอ็นพีเค โดยทั่วไปได้มาจากแอมโมเนีย (NH3) ซึ่งผลิตขึ้นโดย Haber-Bosch กระบวนการกระบวนการทางอุตสาหกรรมนี้แปลงไนโตรเจนในบรรยากาศ (N2) ให้เป็นแอมโมเนียโดยใช้ขั้นตอนต่อไปนี้:

• ปฏิกิริยา:ก๊าซไนโตรเจนจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน (ที่มาจากก๊าซธรรมชาติหรืออิเล็กโทรไลซิสของน้ำ) ที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 450–500°C) และความดัน (150–200 บรรยากาศ) โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเหล็กอยู่ด้วย

  N₂(ก)+3เอช₂ (กรัม)→2NH₃(ช)

• การกู้คืนแอมโมเนีย:ก๊าซแอมโมเนียที่เกิดขึ้นจะควบแน่นเป็นแอมโมเนียเหลวโดยการทำให้เย็นลงภายใต้ความดัน

แอมโมเนียเป็นส่วนประกอบสำคัญในปุ๋ยไนโตรเจนหลายชนิด เช่น ยูเรีย (CO(NH2)2) แอมโมเนียมไนเตรต (NH4NO3) และแอมโมเนียมซัลเฟต ((NH4)2SO4) ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถนำไปผสมอยู่ในส่วนผสม NPK ได้

การผลิตฟอสฟอรัส (P)

ฟอสฟอรัสในปุ๋ย NPK มักได้มาจาก หินฟอสเฟตซึ่งอุดมไปด้วยแคลเซียมฟอสเฟต (Ca3(PO4)2) กระบวนการแปลงหินฟอสเฟตให้เป็นฟอสฟอรัสที่สามารถใช้งานได้เกี่ยวข้องกับ:

• การทำเหมืองแร่:หินฟอสเฟตถูกสกัดออกมาจากแหล่งแร่ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ในประเทศต่างๆ เช่น โมร็อกโก จีน และสหรัฐอเมริกา
• กระบวนการเปียกสำหรับกรดฟอสฟอริก:หินฟอสเฟตถูกบดให้เป็นผงละเอียดและผ่านการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ทำให้ได้ กรดฟอสฟอริก (H3PO4) และแคลเซียมซัลเฟต(ยิปซั่ม)

  Ca3 (PO4) 2+3H2SO4 →2H3PO4 +3CaSO4​

• การทำให้บริสุทธิ์กรดฟอสฟอริก:กรดฟอสฟอริกที่ผลิตได้สามารถทำให้เข้มข้นและทำให้บริสุทธิ์เพื่อใช้ในปุ๋ยได้ โดยทั่วไปกรดฟอสฟอริกจะผสมกับแอมโมเนียเพื่อสร้าง แอมโมเนียมฟอสเฟต (MAP หรือ DAP) ซึ่งสามารถผสมเข้ากับสูตร NPK ได้

การผลิตโพแทสเซียม (K)

โพแทสเซียมในปุ๋ย NPK มาจาก ธาตุโปแตฌคำที่หมายถึงเกลือที่มีโพแทสเซียม เช่น โพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) การสกัดโพแทชเกี่ยวข้องกับ:

• การทำเหมืองแร่แบบธรรมดา:โพแทชถูกสกัดออกมาจากแหล่งใต้ดินโดยใช้เทคนิคการทำเหมืองแบบดั้งเดิมหรือการทำเหมืองแบบสารละลาย โดยจะฉีดน้ำลงไปในแหล่งแร่ ทำให้โพแทชละลาย และสูบขึ้นมาที่พื้นผิวเพื่อการกู้คืน
• การฟอก:จากนั้นโพแทชที่ขุดได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน เช่น เกลือโซเดียมและแมกนีเซียม ซึ่งจะทำให้ได้โพแทสเซียมคลอไรด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในปุ๋ยได้

โพแทสเซียมซัลเฟต (K2SO4) และโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) ยังใช้เป็นแหล่งโพแทสเซียม โดยเฉพาะในพืชที่ไวต่อคลอไรด์