
- •1. Минеральные соли в промышленности, минеральные удобрения.
- •2. Виды обжига минерального сырья.
- •3. Основные способы увеличения скорости процесса обжига твердых материалов.
- •4. Физическое растворение.
- •5. Химическое растворение, выщелачивание.
- •6. Кристаллизация из водных растворов.
- •7. Кристаллизация солей при изотермическом испарении раствора, при политермическом охлаждении.
- •8. Методы разделения солей: ионный обмен, экстрагирование органическими растворителями, флотация, сепарация.
- •9. Гигроскопичность.
- •10. Гранулирование методом приллирования, окатывания и прессования.
- •11. Ассортимент и масштабы производства фосфорных удобрений и кормовых фосфатов, фосфатное сырье.
- •12. Простой суперфосфат. Сырье для получения суперфосфата, требования к готовому продукту.
- •13. Двойной и обогащенный суперфосфат, реакции, протекающие в процессе получения, состав твердой, жидкой и газовой фаз.
- •14. Основы производства экстракционной фосфорной кислоты.
- •15. Основы производства термической фосфорной кислоты.
- •16. Нитрат аммония, основы производства.
- •17. Нитрат кальция, основы производства.
- •18. Карбамид, основы производства. Стриппинг-процесс в производстве карбамида.
- •19. Производство сульфата аммония.
- •20. Производство хлористого аммония.
- •21. Углекислые соли аммония.
- •Физико-химические свойства
- •22. Фосфаты аммония.
- •23. Комплексные (смешанные) удобрения.
- •24. Сложные удобрения.
- •25. Сложно-смешанные удобрения.
21. Углекислые соли аммония.
К углекислым солям аммония относятся: нейтральный карбонат аммония, безводный и одноводный (NH4)2CO3-H2O; «полуторная» соль, или сесквикарбонат (NH4)2CO3-2NH4HCO3; бикарбонат аммония NH4HCO3; карбаминовокислый аммоний NH4COONH2 (карбамат аммония).
Физико-химические свойства
Карбонат аммония – бесцветные кристаллы с сильным запахом аммиака, теряющие на воздухе свой блеск и переходящие в NH4HCO3, который, в свою очередь, также подвергается разложению. В водных растворах карбонат аммония существует только при низких температурах: при нагревании водного раствора до 70° выделяются NH3 и СО2, а при комнатной температуре водный раствор разлагается с образованием кислой соли:
(NH4)2CO3 = NH3 + NH4HCO3
Одновременно происходит разложение соли с выделением воды и с образованием карбаминовокислого аммония:
(NH4)2СО3 = NH4COONH2 + Н2О
Сухая соль при 58° полностью улетучивается, разлагаясь на NH3, CO2 и Н2О.
Технический углекислый аммоний представляет собой смесь карбоната, бикарбоната и карбаминовокислого аммония; обычно он содержит 29—32% NH3, около 56% СО2 и 12—15% Н2О. В 100 г воды растворяется при 15° приблизительно 25 г, а при 65° около 67 г технического углекислого аммония.
Бикарбонат аммония — белые ромбические кристаллы с плотностью 1,57 г/см3. Он более стоек, чем карбонат аммония. На воздухе медленно разлагается. Декарбонизация водного раствора бикарбоната аммония по реакции
2NH4HCO3 = (NH4)2CO3 + Н2О + СО2
медленно идет при 20°, а при нагревании раствора резко ускоряется.
Насыщенный водный раствор бикарбоната аммония содержите при 0°—10,9%; при 20°— 17,5%; при 60° —37,2% соли.
22. Фосфаты аммония.
Физико-химические свойства:
Фосфатами аммония обычно называют соли ортофосфорной жислоты — моноаммонийфосфат NH4H2PO4, диаммонийфосфат (NH4)2HPO4 и триаммонийфосфат (NH4)3PO4. Наиболее устойчивым соединением является моноаммонийфосфат, при нагревании которого до 100—110° не наблюдается потерь аммиака. Диаммонийфосфат при 70° теряет аммиак и переходит в моноаммонийфосфат:
(NH4)2 HPO4 = NH4H2PO4 + NH3
Триаммонийфосфат разлагается на воздухе уже при 30—40°. Моно- и диаммонийфосфаты малогигроскопичны. Гигроскопическая точка NH4H2PO4 при 50° равна 88%, а при 15° —97%. При смешении моноаммонийфосфата с такими веществами, как Са(Н2РО4)2-Н2О, (NH4)2SO4, NH4NO3, NH4C1 и СО(NH2)2, получаются удобрительные смеси, обладающие хорошими физическими свойствами, с низкой гигроскопичностью и не слеживающиеся при хранении.
23. Комплексные (смешанные) удобрения.
Комплексные удобрения содержат 2 или 3 основных питательных элемента — NP или NPK. Иногда в них вводят микроэлементы. Содержание питательных веществ в комплексных удобрениях 30—60%, иногда более. Удобрения выпускают в твердом и в жидком виде. Твердые комплексные удобрения подразделяют на:
1) сложные 2) смешанные 3) сложно-смешанные
Смешанные удобрения производят 3 типов:
1) порошкообразные смешанные удобрения (тукосмесь) — продукт механического смешения порошкообразных простых удобрений;
2) гранулированные смешанные удобрения, получаемые механическим смешением простых гранулированных удобрений (в США они известны под названием «балк-блендинг»);
3) сложно-смешанные гранулированные удобрения, получаемые смешением порошкообразных простых удобрений с введением в процесс жидких реагентов (раствора или плава нитрата аммония, аммиакатов, азотной, серной или фосфорной кислот, а также газообразного аммиака)
Преимущество смешанных удобрений заключается в возможности избежать ряда производственных процессов при их получении, используя полупродукты (например, плав нитрата аммония, газообразный аммиак) вместо готовых продуктов, необходимых для изготовления тукосмесей.