化肥的产生史

2012-01-06

 根据古希腊传说，用动物粪便作肥料是大力士赫拉克罗斯首先发现的。赫拉克罗斯是众神之主宙斯之子，是一个半神半人的英雄，他曾创下12项奇迹，其中之一就是在一天之内把伊利斯国王奥吉阿斯养有300头牛的牛棚打扫得干干净净。他把艾尔菲厄斯河改道，用河水冲走牛粪，沉积在附近的土地上，使农作物获得了丰收。当然这是神话，但也说明当时的人们已经意识到粪肥对作物增产的作用。古希腊人还发现旧战场上生长的作物特别茂盛，从而认识到人和动物的尸体是很有效的肥料。在《圣经》中也提到把动物血液淋在地上的施肥方法。
　　千百年来，不论是欧洲还是亚洲，都把粪肥当作主要肥料。进入18世纪以后，世界人口迅速增长，同时在欧洲爆发的工业革命，使大量人口涌入城市，加剧了粮食供应紧张，并成为社会动荡的一个起因。化学家们从18世纪中叶开始对作物的营养学进行科学研究。19世纪初流行的两大植物营养学说是“腐殖质”说和“生活力”说。前者认为植物所需的碳元素不是来自空气中的二氧化碳，而是来自腐殖质；后者认为植物可惜自身特有的生活力制造植物灰分的成分。1840年，德国著名化学家李比希出版了《化学在农业及生理学上的应用》一书，创立了植物矿物质营养学说和归还学说，认为只有矿物质才是绿色植物唯一的养料，有机质只有当其分解释放出矿物质时才对植物有营养作用。李比希还指出，作物从土壤中吸走的矿物质养分必须以肥料形式如数归还土壤，否则土壤将日益贫瘠。从而否定了“腐殖质”和“生活力”学说，引起了农业理论的一场革命，为化肥的诞生提供了理论基础。
　　1828年，德国化学家维勒（F.Wöhler，1800-1882）在世界上首次用人工方法合成了尿素。按当时化学界流行的“活力论”观点，尿素等有机物中含有某种生命力，是不可能人工合成的。维勒的研究打破了无机物与有机物之间的绝对界限。但当时人们尚未认识到尿素的肥料用途。直到50多年后，合成尿素才作为化肥投放市场。
　　1838年，英国乡绅劳斯（L.B.Ross）用硫酸处理磷矿石制成磷肥，成为世界上第一种化学肥料。
　　1840年，德国化学家李比希（J.von Liebig，1803-1873）出版了《化学在农业及生理学上的应用》—书，创立了植物矿物质营养学说和归还学说，彻底否定了当时盛行的“腐殖质”和“生命力”两大植物营养学说，为化肥的发明与应用奠定了理论基础。李比希还在1850年发明了钾肥。
　　1850年前后，劳斯又发明出最早的氮肥。1909年，德国化学家哈伯（F.Haber，1868-1934）与博施（C.Bosch，1874-1940）合作创立了“哈伯-博施”氨合成法，解决了氮肥大规模生产的技术问题。
　　20世纪50年代以来，施用化肥得到了大规模应用。据统计，在各种农业增产措施中，化肥的作用占大约30%。
　　闽东的化肥生产始于1958年福安的磷肥生产。60年代后期，福安、宁德、古田先后引进合成法生产碳酸氢铵。1977年，古田化肥厂创造出螺旋流筛法，实现造气全烧碳化煤球，年产由70年代初期3000吨提高到5000吨。80年代初，一闽东合成氨厂开展全面技改：造气的料煤作精选净化处理，减少煤球杂质，提高合碳量；调节造气炉温度，选好催化剂，提高原料气转化得率和单炉发气量；调整氮、氢气间比例和合成塔内反应气体压力和温度，提高原料气向氨气的转化率，促进反应速度，增加氨气单位时间里的生成量；改造水冷器和热交换器使热能充分利用减少浪费。80年代中期，古田化肥厂进行技改，引用省化工设计院换热网络技术装置，通过变换循环热水向合成取热，并向精炼供热，实现能量逐级利用、节约能耗，吨氨成本减至114元，主要设备成为全国小氨行业第三代先进设备，合成氨从年产8000吨提高到1．2万吨。80年代后期，古田化肥厂继续完善改革各项配套工程，使碳酸氨按年产突破4万吨，含氮量>16．6%，含水量<5%，产品质量达国家二级品标准。