Сульфат аммония

Сульфат аммония производится из отходов производства капролактама.Основной реакцией получения сульфата аммония является нейтрализация аммиака серной кислотой.Эта реакция протекает с выделением тепла.

Сам по себе сульфат аммония представляет собой белое криссталическое вещество, почти не гигроскопичное, не слеживаемое. Но есть один большой недостаток, из-за которого его применение ограничено: процентное содержание азота в нем невелико, всего лишь 21 %. Содержание свободной серной кислоты = 30 %. Кристаллизация сульфата аммония идет при Т = Ткрис , т.е при 108,5 С. Сушка протекает в 2 стадии (горячяя и холодная).

Сам процесс образования сульфата аммония можно описать следующим образом:

Раствор слабо концетрированный 10 % → Выпарка → Сгущение → Центрифугирование → Сушка.

После центрифуги влажность сульфата достигает 2,5 %, а после сушки всего лишь 0,2 %.

Аммонийной селитры

Аммиачная селитра является одним из основных и самых востребованных агорохозяйствами азотных минеральных удобрений.

Аммиачная селитра NH₄N0₃ содержит 34-35% азота. В нём удачно сочетается быстродействующий нитратный азот с менее подвижным аммиачным. Хорошо растворяется в воде. Это безбалластное удобрение, и стоимость перевозки содержащегося в нём азота ниже, чем при перевозке других азотных удобрений (за исключением карбамида и жидкого аммиака).

Кристаллический продукт при хранении слёживается. Поэтому значительную часть этого удобрения промышленность выпускает в гранулированном виде. Аммиачную селитру применяют в качестве основного удобрения при посеве (в лунки, гнёзда, лентой) и в виде подкормки. Только на песчаных и суперпесчаных почвах возможно частичное вымывание азота, внесённого заранее. Поэтому здесь не следует вносить это удобрение осенью.

Основной метод:

Было отмечено [1],что в промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного.

Метод Габера:

из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:

3H₂ + N₂ → 2 NH₃ (При давлении, высокой температуре и катализаторе);

NH₃ + 2O₂ → HNO₃ + H₂O;

HNO₃ + NH₃ → NH₄NO₃.

Нитрофосфатный метод:

Этот способ так же известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс). Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:

Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:

Ca₃(PO₄)₂ + 6HNO₃ + 12H₂O → 2H₃PO₄ + 3Ca(NO₃)₂ + 12H₂O.

Полученную смесь охлаждают до 0°С, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO₃)₂·4H₂O, и его отделяют от фосфорной кислоты.

На полученный нитрат кальция и не удалённую фосфорную кислоту действуют аммиаком, и в итоге получают нитрат аммония:

Ca(NO₃)₂ + 4H₃PO₄ + 8NH₃ → CaHPO₄↓ + 2NH₄NO₃ + 3(NH₄)₂HPO₄.

NН₃

Химическая формула – NН₃. Относительная молекулярная масса – 17.

Продуктом производства является синтетический аммиак.

Жидкий аммиак (NН₃) – бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом, образуется в результате охлаждения газообразного аммиака до минус 33,4С при атмосферном давлении. При температуре минус 78С затвердевает в виде кристаллов кубической формы. Плотность жидкого аммиака равна 681,4 кг/м³.

Критическая температура аммиака равна 132,4С, критическое давление 115 кгс/см².

Молярная теплоемкость аммиака при атмосферном давлении и 20°С равна 35,66 кДж/моль·град, молярная теплота испарения при минус 33,4°С составляет 22,37 кДж/моль.