Ammoniumsulfat

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April 15, 2025, 10:00 AM

Leitfaden

Höhepunkte auf einen Blick

Ammoniumsulfat ((NH₄)₂SO₄) ist ein weit verbreiteter anorganischer Stickstoff-Schwefel-Dünger, der in synthetischer, Nebenprodukt-, gipsbasierter und pyritbasierter Form erhältlich ist, wobei Nebenprodukte fast die Hälfte der weltweiten Produktion ausmachen. Es wird nach Partikelform in kristalline, granulierte und pulverförmige Typen eingeteilt, die jeweils für spezifische Anwendungsarten geeignet sind. Mit 21,2 % Stickstoff (als Ammonium) und 24 % Schwefel bietet es ausgewogene Nährstoffe, geringe Hygroskopizität und hervorragende Lagerstabilität. Im Vergleich zu Harnstoff, Ammoniumnitrat und Ammoniumchlorid weist es einen moderaten Stickstoffgehalt, geringe Verluste durch Verflüchtigung und eine stark saure physiologische Wirkung auf, was es ideal für neutrale und kalkhaltige Böden macht. Granulierte und beschichtete Formen verbessern die mechanische Anwendung und die Nährstoffnutzungseffizienz, wobei beschichtete Varianten eine kontrollierte Freisetzung für hochwertige Kulturen bieten. Wichtige Qualitätsstandards erfordern ≥20,5 % N, ≤1,0 % Feuchtigkeit und strenge Grenzwerte für Schwermetalle. Seine Vielseitigkeit unterstützt den breiten Einsatz in der Landwirtschaft, insbesondere dort, wo Schwefelmangel ein Problem darstellt.

1. Produkteigenschaften und -merkmale

1.1 Definition und Klassifikation

Ammoniumsulfat ((NH₄)₂SO₄) ist ein wichtiger anorganischer Stickstoffdünger, der auch Schwefel enthält und einer der frühesten weltweit verwendeten Stickstoffdünger ist. Gemäß den Standards der International Fertilizer Association (IFA) kann Ammoniumsulfat basierend auf Produktionsprozessen in folgende Kategorien eingeteilt werden:

Synthetisches Ammoniumsulfat:
- Hergestellt durch direkte Neutralisation von synthetischem Ammoniak mit Schwefelsäure, zeichnet sich durch hohe Reinheit und stabile Qualität aus und macht etwa 35 % weltweit aus.
Ammoniumsulfat als Nebenprodukt:
- Wird als Nebenprodukt in der Stahl-, Kokerei- und anderen Industrien durch Rückgewinnung von Ammoniak aus Abgasen hergestellt und macht etwa 45 % der Gesamtproduktion aus.
Gipsbasiertes Ammoniumsulfat:
- Hergestellt durch die Reaktion von Gips mit Ammoniumcarbonat, mit niedrigeren Kosten, aber minderer Qualität, macht etwa 10 % aus.
Pyritbasiertes Ammoniumsulfat:
- Hergestellt unter Verwendung von Schwefelsäure aus der Pyritoxidation, die mit Ammoniak reagiert, macht etwa 10 % aus.

Basierend auf der Partikelform kann Ammoniumsulfat weiter wie folgt klassifiziert werden:

Kristallines Ammoniumsulfat:
- Korngröße 0,5-2,0 mm, gute Fließfähigkeit
Granuliertes Ammoniumsulfat:
- Korngröße 2-4 mm, geeignet für mechanische Ausbringung
Pulverförmiges Ammoniumsulfat:
- Korngröße

1.2 Physikalisch-chemische Eigenschaften und Produktspezifikationen

Wesentliche physikalisch-chemische Eigenschaften und internationale Standardspezifikationen von Ammoniumsulfat:

Grundlegende physikalisch-chemische Parameter:

Chemische Formel: (NH₄)₂SO₄
Molekulargewicht: 132,14 g/mol
Stickstoffgehalt: 21,2 % (alles als Ammoniumstickstoff)
Schwefelgehalt: 24,0 % (als S)
Kristallform: Orthorhombisches Kristallsystem, typischerweise farblose oder weiße Kristalle
Löslichkeit: 75,4 g können in 100 g Wasser bei 20 °C gelöst werden, die Löslichkeit steigt mit der Temperatur
Dichte: 1,77 g/cm³ (Kristalldichte)
Schüttdichte: 0,90-1,10 g/cm³ (variiert je nach Partikelform)
Kritische relative Luftfeuchtigkeit (CRH): 79,2 % (bei 25 °C)

Internationale Qualitätsstandards:

Stickstoffgehalt: ≥20,5 % (Industriequalität); ≥21,0 % (hochwertige landwirtschaftliche Qualität)
Feuchtigkeit: ≤1,0 % (verpackt); ≤0,5 % (lose)
Freie Säure: ≤0,05 % (als H₂SO₄)
Schwermetallgehalt: Blei (Pb) ≤10 mg/kg, Arsen (As) ≤5 mg/kg, Cadmium (Cd) ≤8 mg/kg
Wasserunlösliche Stoffe: ≤0,5 %
Partikelgrößenanforderungen (granuliert): 1-4 mm Anteil ≥90 %
pH-Wert: 5,0-6,0 (10 % wässrige Lösung)

1.3 Vergleich von Ammoniumsulfat mit anderen Stickstoffdüngern

Ammoniumsulfat hat einen einzigartigen Anwendungswert in der Familie der Stickstoffdünger

Merkmal	Ammoniumsulfat	Harnstoff	Ammoniumnitrat	Ammoniumchlorid
Stickstoffgehalt (%)	21,0-21,2	46,0-46,4	33,5-34,0	25,0-25,6
Stickstoffform	Alles Ammonium	Amid	Ammonium+Nitrat (1:1)	Alles Ammonium
Schwefelgehalt (%)	23,5-24,0	0	0	0
Physiologische Wirkung	Stark sauer	Mäßig sauer	Schwach sauer	Stark sauer
Hygroskopizität	Niedrig	Hoch	Sehr hoch	Hoch
Bodenanpassungsfähigkeit	Geeignet für neutrale, kalkhaltige Böden	Weite Anpassungsfähigkeit	Weite Anpassungsfähigkeit	Geeignet für neutrale, kalkhaltige Böden
Stickstofffixierungseffekt	Stark	Schwach	Keine	Mäßig
Verflüchtigungsverlust	Niedrig (	Hoch (10-30 %)	Niedrig (	Mäßig (5-15 %)
Salzindex	69	75	105	102
Schnellwirkende Eigenschaft	Mäßig	Langsam	Schnell	Mäßig
Lagerstabilität	Ausgezeichnet	Gut	Schlecht	Gut

1.4 Ammoniumsulfat-Produktformen und Anwendungseigenschaften

Eigenschaften und Anwendungsszenarien verschiedener Formen von Ammoniumsulfat

Kristallines Ammoniumsulfat
1. Korngröße: 0,5-2,0 mm, Kristallinität > 95 %
2. Schüttdichte: 0,96-1,05 g/cm³
3. Fließfähigkeit: Gut, Fließwinkel 30-35°
4. Anwendungseigenschaften: Leicht löslich, schnelle Nährstofffreisetzung
5. Anwendungsbereich: Geeignet für Grund- und Kopfdüngung von Feldfrüchten, insbesondere schwefelarme Kulturen
Granuliertes Ammoniumsulfat:
1. Korngröße: 2,0-4,0 mm, Rundheit > 90 %
2. Schüttdichte: 1,00-1,10 g/cm³
3. Festigkeit: > 20 N/Granulat, erleichtert mechanische Ausbringung
4. Anwendungseigenschaften: Mäßige Lösungsrate, starke Verklumpungsresistenz
5. Anwendungsbereich: Mechanisierte Ausbringung, schwefelarme Kulturen mit langfristigem Stickstoffbedarf
Beschichtete Ammoniumsulfat-Modifikationsprodukte:
1. Beschichtungsmaterialien: Polymere, Schwefel oder Biomaterialien
2. Nährstofffreisetzungszeitraum: einstellbar 30-90 Tage
3. Stickstoffnutzungseffizienz: 10-15 Prozentpunkte höher als bei normalem Ammoniumsulfat
4. Preisaufschlag: 30-50 % höher als bei normalem Ammoniumsulfat
5. Anwendungsbereiche: Hochwertige Wirtschaftspflanzen, Gewächshauslandwirtschaft