35. Технология производства азотных удобрений( на примере аммиачной селитры). Характеристика азотных удобрений, особенности их свойств.

По агрегатному состоянию азотные удобрения делят на:

*твердые

- нитратные (азот в виде аниона NO3)

- аммонийные (азот в виде катиона NH4)

- аммонитно-нитратные (азот в виде NH4, NO3 - NH4NO3)

- аммидные (азот в виде NH2,(NH2)2, СО)

- аммиачные (в виде аммиака NH3 )

*жидкие N удобрения(самые концентрированные азотные удобрения, содержат N около 82%)

- жидкий аммиак

- аммиачная вода, водный раствор 20-25% аммиака содерж. около 20% N

- аммиакаты – жид. Азотные удобрения -30-45% азота, получаются растворением NH4NO3 в аммиачной воде.

Основные представители азотных удобрений

Аммиачная селитра NH4 NO3 – белое кристаллическое ве-во содерж. до 35% азота в аммиачной и нитратной форме по 17,5% NH4 NO3 хорошо раствор в воде. Т плавл=169 С. Отриц св-ва ее высокая:- гигроскопичность; - комкуемость;-способность слеживаться.Снижение гигроскопичности и слеживаемости на практике достиг путем ее гранулирования и путем введения в селитру спец. добавок, снижающих ее гигроскопичность. Поэтому проводят обработку селитры припудривающими добавками (испол глину, известковая пыль, фосфорная муку), чем предотвращают ее гигроскопичность. Она способна к детонации (способность взрываться). Определенные условия хранения.Произ-во аммиачной селитры основано на реакции нейтрализации азотной кислоты аммиаком. (НNO3 + NH3 NH3 NO3 +Q)Стадии производства:

нейтрализация NH3 аммиаком

упаривание раствора аммиачной селитры

гранулирование сплава аммиачной селитры

охлаждение и рассеивание гранул

опудривание производства

Качество по ГОСТ:

ГОСТ 2-88 –Аммиачная селитра технические требования

По этому ГОСТу сущ, такие показ кач-а:

Произ-ся марки А и В. Внешний вид для А и В – это гранулиров продукт без постоянных мех примесей. Суммарное содерж азота в пересчете на NH4 NO3 не менее 98%. Содерж. влаги не более 0.3%. Рассыпчатость 100%. Гранулометрический состав- содерж. гранул от 1 до 4 мм – 93%. В том числе гранул от 2 до 3 мм не менее 50%, содерж. гранул от 1 до 3 мм не менее 10%, содерж. гранул менее 1 мм не более 5%

Усл хранения: Запрещается: совместное хранение и транспортир селитры с любыми другими вещ-и или материалами.

Карбамид (мочевина) (NH2)2СО – это конц. азотное удобр. с содерж. азота 46.6% белое кристаллическое ве-во хорошо растворима в воде. Гигроскопичность значит меньше чем у аммиачной селитры. Практически не слежвается. Т плавл =132 С. Получ его путем нейтрализации аммиака углекислотой воздуха. ГОСТ 2081-75 Карбамид. Технич усл. Марки А и В. Он не токсичен пожаро и взрывобезопасен. Воспламеняется при температуре выше 220 С. Хранить в помещениях с наличием вентиляции.

Сульфат аммония (NH4)2SО4. содерж. азота 21-22%. Получают побочным продуктом коксохимического произ-ва. Т.е. при пропускании коксового газа через раствор серной Ки-ты. Качество по ГОСТ 9094-74. Производят первого и второго сорта.Упаковка мин удобрений произ-тся с целью сохранения их качества при трансп. и хран. Упаковывают в бумажные, полиэтиленовые и другие полимерные мешки, а также контейнеры различных видов конструкций. Удобрения в бумажных и мешках нужно хранить и трансп в вагонах и складах, а полимерн мешках – на открытом воздухе или под подвесов. Трансп. на открытых основах. Трансп. всеми видами транспорта.

36.Технология производства фосфорных удобрений( на примере простого и двойного суперфосфата). Характеристика фосфорных удобрений.Известно около 20 видов калийных удобрений, кот отлич концентр фосфора. Их классифицируют по растворимости и усвояемости растений:*водорастворимые*цитратнорастворимые

*лиммонорастворимые (растворимы в 2% растворе лимонной кислоты)

Наиб знач среди фосфорных удобрений в сельскохозяйственном производстве имеют следующие удобрения:*простой суперфосфат

* двойной суперфосфат * комплексные удобрения, которые получили название аммофос, нитроаммофоска, нитрофос и др. Все они содержат N, P и К и отлич друг от друга проц содерж указанных пит компонентов.

Сырьем для произ-ва фосф уд явл природн апатиты и фосфориты, кот отлич проце содерж Р.Осн компонентом природн фосфатов явл Са3(РО4)2 , нерастворимый в воде компонент.Природн апатиты и фосфориты не растворяются в воде, поэтому необходимо Р перевести в растворимую форму.Процессы произв-ва простого и двойного суперфосфата основаны на извлечении Р из фосфатного сырья различными кислотами, т.к. кислота самая дешевая.Если проце обработки природн сырья проводить серной кис-ой в одном аппарате, и выделить на этой стадии только Р кис-ту, а вторую стадию проц провод соответственно в другом аппарате, то в результате образуе соединение Ca(H2PO4)2+ H2O без CaSO4, поэтому получ удобрения называются двойным суперфосфатом, т.к. концентр Р составляет 44-46%.

Требования к качеству простого суперфосфата регламентируется несколькими ГОСТами, т.к. его получают гранулированным (ГОСТ 3956-780), порошкообразным (ТУ).ГОСТы регламентир простой суперфосфат в завис от сырья, из аппаратов содерж пит компонента (в пересчете на Р2О5) – 20-21%, а из фосфатов – 15-16%.

Содержание влаги 3-4%

Гост регламентирует механическую прочность гранул около 1 кг*с/см^2

Гранулометрический состав – 1-4 мм – 90%, менее 1 мм –5%, более 4-6 мм – не более 5%

ГОСТ 1779-78 Месторождение Каратау

Содержит показатели качества

Свойства двойного суперфосфата регламентируется ГОСТами и ТУ:

Содержание Р2О5 -50% Содержание влаги – 4-5% Механическая прочность гранул – 1,5 кг*с/см^2 Гранулометрический состав – 1-4 мм – 80%, менее 1 мм –5-10%, более 4мм – нет

ГОСТ 16306-89 марки А и В

Упаковка минеральных удобрений произ-ся с целью сохранен их кач-ва при трансп. и хран.Упаковывают в бумажные, полиэтиленовые и другие полимерные мешки, а также контейнеры различных видов конструкций. Удобрения в бумажных и мешках нужно хранить и трансп в вагонах и складах, а полимерн мешках – на открытом воздухе или под подвесов. Трансп. на открытых основах. Трансп. всеми видами транспорта.

37. Технология получения калийных удобрений. Характеристика способов получения хлористого калия и их технико-экономическая оценка.Калийные удобр подразделяются на 2 группы:

*хлористые (KCl)*бесхлоридные (К2SO4) Хлористый калий – основной представитель калийных уд. Сырьем для получ кал уд служат различные природные минералы:-сильвин (KCl)-сильвинит (KClNaCl) (Старобинское месторождение)-карналит KCl*MgCl2*6H2O (Березняки)

Сильвинит Старобинского месторожд содержит 22% KCl и около 60% хлористого калия.Способы переработки сильвинита:

*химический (галургический или метод выщелачивания)

*физический (флотационный или механический)

Они направлены на разделение хлоридов К и Na., входящих в состав сильвинита. ХИМИЧЕСКИЙ сп-б основан на различном хар-ре измен растворимости хлоридов К и Na в воде при повышении темп рас-ра от 0 до 100 С: раств-мость NaCl при повышении темп практически не меняется, но раст-мость KCl в этом интервале температ значит увеличивается. В результате если насыщенный при комнатной темп водный рас-р сильвинита нагреть до 100С и поместить в него сухой сильвинит, то из сильвинита в рас-р перейдет только KCl , тогда как NaCl остается в виде осадка. Отделяя горячий рас-р от осадка и охлаждая до комнатной темп получ кристаллы KCl , кот могут использоваться в кач-ве удобр.Т.к. хим метод связан с расходом большого кол-ва энергии и интенсивной коррозии аппаратуры, наход в контакте с горячим солевым рас-ом был разработан и внедрен в практику МЕХАНИЧЕСКИЙ или флотационный метод. Он основан на различ способн кристаллов-хлоридов смачиваться жидкостями.NaCl лучше, чем KCl смачивается нас-ым при комн темп водным раст-м сильвинита, поэт если в насыщ-ый рас-р сильвинита поместить тонкоизмельч NaCl и KCl и через образу-юся смесь в пульпу пропустить воздух, то частички KCl с несмачиваемой поверх прилипнут к прзырькам воздуха и поднимуться вверх флотационной машины, а кристаллы NaCl осядут на дно.Для эффективного провед проце раздел сильвинита в пульпу добавляют флотореагенты (органич амины, в присутствии которых смачиваемость NaCl увелич-ся)

Удаляя с поверхности рас-ра образующуюся пену (KCl) удается разделить руду на концентрат (KCl) и пустую породу (флотационные хвосты (NaCl )). Высушенный концентрат может использоваться, как удобрение.

Кач-о хлористого калия регламентируется ГОСТ 4568-84Существует 2 сорта:1- концентр 95% KCl, содержание влаги около 1%.2 -концентр 91% KCl, содерж влаги около 1%.Гранулометрический состав – 1-4 мм – не менее 90%, менее 1 мм –5%, более 4 мм – 5% .Гранулометрический состав – 1-4 мм – 90%, менее 1 мм –5%, более 4-6 мм – не более 5% .KCl пожаро и взрывобезопасен, можно использовать на любых почвах и под любые культуры.Упаковка минеральных удобрений производится с целью сохранен их кач-тва при трансп. и хран. Упаковывают в бумажные, полиэтиленовые и другие полимерные мешки, а также контейнеры различных видов конструкций.