Công nghệ sản xuất phân bón chứa lưu huỳnh của Công ty Shell

Một trong những mục tiêu của Shell là tạo ra chu trình sử dụng và quản lý lưu huỳnh một cách hiệu quả, trong đó bao gồm việc loại bỏ lưu huỳnh ra khỏi nhiên liệu và sử dụng lưu huỳnh thu hồi để gia tăng giá trị cho các sản phẩm khác, đặc biệt là phân bón. Để đạt được mục tiêu đó, Công ty Shell đã nghiên cứu và tìm ra một số công nghệ sử dụng lưu huỳnh trong sản xuất phân bón, trong đó phải kể đến công nghệ sản xuất phân bón chứa lưu huỳnh có tính tiên phong - công nghệ Thiogro.

Ngày nay, do quy cách tiêu chuẩn đối với nhiên liệu ngày càng chặt chẽ nên hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu ngày càng thấp, dẫn đến lượng phát thải các khí SOx trong khí quyển ngày càng giảm. Điều này tuy mang lại những lợi ích rất to lớn về mặt môi trường nhưng cũng đồng nghĩa với việc lượng lưu huỳnh sẵn có để cây trồng có thể hấp thụ ngày càng giảm. Do đó, người nông dân càng ngày càng mất đi nguồn cung miễn phí đối với chất dinh dưỡng cây trồng này.

Với công nghệ Shell Thiogro, các nhà sản xuất phân bón hiện đã có phương pháp hiệu quả để bổ sung lưu huỳnh vào các sản phẩm phân bón.

Công nghệ Shell Thiogro đã được cấp bằng phát minh sáng chế và là công nghệ đưa cả hai dạng lưu huỳnh - nguyên tố và sunphat - vào phân lân. Công nghệ này tạo điều kiện sản xuất các loại phân bón với công thức có thể điều chỉnh, có chứa cả lưu huỳnh nguyên tố giải phóng chậm và sunphat giải phóng nhanh. Công nghệ này cũng tương thích với công nghệ bổ sung các chất vi dinh dưỡng vào phân bón.

Những đặc điểm nổi bật của công nghệ Shell Thiogro là:

a- áp dụng công nghệ micro hóa ướt cho các quá trình xử lý phốtphat ở nhiệt độ thấp, giúp giảm thiểu nguy cơ nổ bụi;

b- sử dụng quá trình bổ sung lưu huỳnh nóng chảy, kể cả các phụ gia quá trình do Shell phát triển, cho các quá trình xử lý phốt-phat ở nhiệt độ cao;

c- các hạt lưu huỳnh được phân bố đều trên toàn bộ viên phân bón, nhờ đó tạo ra diện tích bề mặt lớn hơn để vi khuẩn chuyển hóa lưu huỳnh nguyên tố.

Công nghệ Shell Thiogro xử lý lưu huỳnh ở tất cả các dòng chất lỏng thích hợp trong quá trình sản xuất, ví dụ axit phốtphoric, bùn amoni phốtphat hoặc nước công nghệ. Sau đó, toàn bộ lượng, bùn phụ gia/ lưu huỳnh nguyên tố/ amoni hoặc canxi phốtphat được đưa vào thiết bị tạo hạt để chuyển hóa thành các sản phẩm phân lân hoàn thiện dạng hạt, ví dụ DAP, MAP, TSP hoặc NPK.

Quá trình sản xuất theo công nghệ Shell Thiogro có thể được sử dụng liên kết với hầu như tất cả các quá trình sản xuất phân lân, nhờ đó giảm chi phí đầu tư lắp đặt ban đầu, tránh được những thay đổi lớn trong các điều kiện vận hành. Công nghệ này dễ điều khiển và vận hành: cỡ hạt lưu huỳnh và độ phân bố cỡ hạt có thể được thay đổi bằng cách điều chỉnh các thông số vận hành. Lưu huỳnh dạng siêu mịn có thể được bổ sung vào nhiều loại nguyên liệu: ngoài axit phốtphoric đặc nó còn có thể được đưa vào chất lỏng rửa loãng.

Các sản phẩm phân bón có chứa lưu huỳnh theo công nghệ Shell Thiogro cũng bao gồm cả lưu huỳnh dạng sunphat là dạng có ích cho thời kỳ phát triển ban đầu của cây trồng trước khi diễn ra quá trình oxy hóa S thành sunphat. Phần lưu huỳnh còn lại là lưu huỳnh nguyên tố giải phóng chậm, được cung cấp cho cây trồng trong toàn bộ chu trình sinh trưởng.

Những khu vực canh tác phù hợp với các loại phân bón chứa lưu huỳnh được sản xuất theo công nghệ Shell Thiogro là những khu vực mà việc bón các loại phân bón chứa sun-phat khác (ví dụ SSP hoặc amoni sunphat) là không kinh tế, những khu vực thiếu lưu huỳnh và đang chịu tác động chiết rửa nặng, hoặc những khu vực đang trồng các loại cây đòi hỏi nhiều lưu huỳnh trong toàn bộ chu trình sinh trưởng, ví dụ ngô, cải dầu, mía đường, ngũ cốc,...

Công ty Shell cũng đã thực hiện các thử nghiệm trên đồng ruộng ở nhiều nơi trên thế giới, tại những khu vực mà tình trạng thiếu lưu huỳnh đã trở nên phổ biến, như ở Achentina, Braxin, Trung Quốc, Ấn Độ, Ôxtrâylia.

Tại Trung Quốc, các thử nghiệm trên đồng ruộng tại 21 địa điểm cho thấy năng suất thu hoạch lúa đã tăng trung bình 13% sau khi đất được bổ sung lưu huỳnh. Tại Braxin, năng suất thu hoạch đậu tương của các ruộng thử nghiệm đã tăng trung bình 18% nhờ bón phân được sản xuất theo công nghệ Shell Thiogro, còn tại Ôxtrâylia năng suất thu hoạch cỏ ba lá đã tăng 98% nhờ sử dụng phân bón chứa lưu huỳnh theo công nghệ này.