Властивості нітрату амонію - виробництво азотних добрив - нова хімія
- Головна
- нове
- Популярне
- Карта сайту
- Пошук
- Контакти
Нітрат амонію (амонійна селітра) NH4NO3 - кристалічна речовина з температурою плавлення 169,6ºС, добре розчинний у воді. Розчинність при 20ºС дорівнює 0,621 мас. часткою, при 160 ° С - 0,992 мас. часткою. Нітрат амонію сильно гігроскопічний і легко поглинає вологу з атмосфери, в залежності від температури може існувати в п'яти кристалічних модифікаціях, що розрізняються щільністю і структурою кристалів. Внаслідок високої розчинності в воді, гігроскопічність і поліморфних перетворень, що супроводжуються виділенням тепла, нітрат амонію легко злежується. Для зменшення злежування, яка ускладнює використання продукту, в промисловості використовують такі заходи:
- перед складуванням отриманий продукт охолоджують до температури нижче 32ºС, так як саме в інтервалі від 32,3ºС до -17ºС нітрат амонію знаходиться в стабільній ромбічної модифікації;
- випускають товарний продукт в гранульованому вигляді, обробляючи поверхню гранул ПАР, що утворюють на них гидрофобную плівку;
- вводять до складу продукту кондиціонуючі добавки у вигляді нітрату магнію та інших солей, які зв'язують вільну воду і перешкоджають переходу однієї модифікації в іншу.
Нітрат амонію в твердому стані або у вигляді висококонцентрованого розчину (плаву) при нагріванні вище 180 - 200 ºС розкладається:
NH4NO3 = N2O + 2H2O - DH, де DH = 36,8 кДж.
При швидкому нагріванні в замкнутому просторі до 400 - 100 ° С або ініціювання нітрат амонію розкладається з вибухом за рівнянням
NH4NO3 = N2 + 2H2O + 0,1O2 - 118 кДж.
Розкладання прискорюється в присутності мінеральних кислот і органічних речовин. На цьому грунтується використання нітрату амонію в якості компонента амонійно-селітрових вибухових речовин - амонітів (суміші з органічними речовинами), аммотолов (суміші з вибуховими речовинами) та амоналів (суміші, що містять алюміній).
Нітрат амонію є безбаластних азотним добривом і містить 34,8% азоту, з них 17,4% - в аміачної (NH4 +) і 17,4% - в нітратної (NO3-) формі. Тому вартість транспортування міститься в ньому азоту значно нижче, ніж при перевезенні інших баластних добрив (наприклад, сульфату амонію).
Виробництво нітрату амонію засноване на реакції нейтралізації азотної кислоти газоподібним аміаком з подальшим упариванием отриманого розчину нітрату амонію.
Нейтралізація азотної кислоти аміаком - це незворотний гетерогенний процес хемосорбції, що протікає з виділенням тепла по рівнянню
HNO3 + NH3 = NH4NO3 - DH.
Реакція йде в дифузійної області, і її швидкість лімітується дифузією аміаку з газу до поверхні рідини. Кількість тепла, що виділяється при нейтралізації, складається з теплового ефекту реакції і теплоти розчинення утвореного нітрату амонію в воді:
Qå = Q1 - (Q2 + Q3),