2.2 Характеристика готового продукта

Моноаммонийфосфат – устойчивая негигроскопическая соль. При ее нагревании до 100 - 110^С не наблюдается потерь аммиака. При дальнейшем нагревании плавится и легко превращается в подвижную прозрачную жидкость. После длительного выдерживания при 190^С наступает незначительное его разложение. При дальнейшем повышении температуры одновременно с аммиаком удаляется вода, поэтому расплав содержит полифосфаты аммония.

По физико-химическим показателям аммофос должен соответствовать показателям, указанным в таблице 2.

Из ортофосфатов аммония промышленностью производятся только моно - и диаммонийфосфат; триаммонийфосфат ввиду его нестойкости не изготовляют. Производят также полифосфаты аммония.

Наиболее широкое применение как фосфаты аммония, так и полифосфаты аммония нашли в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Они содержат два основных питательных элемента — азот и фосфор — в водорастворимой форме. Фосфаты аммония применяют также в виде компонентов комплексных удобрений и для получения жидких удобрений.

Фосфаты аммония применяют также в пищевой и фармацевтической промышленности; их используют и в качестве антипиренов — для пропитки тканей, дерева и строительных материалов с целью придания им огнестойкости.

В последнее время благодаря тому, что были разработаны специальные методы выращивания крупных кристаллов моноаммонийфосфата, последние нашли применение для изготовления осцилляторов высокой частоты, используемых в электронной технике.

Таблица 2 Физико-химические показатели аммофоса

Наименование показателя	Норма для марки
	А			B
	Высший сорт	1-й сорт	Высший сорт		1-й сорт
Массовая доля общего азота (N), %	12±1	12±1	10±1		10±1
Массовая доля усвояемых фосфатов, %	Не менее 52	50±1	Не менее 46		44±1
Массовая доля воды, %, не более	1,0	1,0	1,0		1,0
Гранулометрический состав. Массовая доля гранул размером: менее 1 мм, %, не более от 1 до 4 мм, %, не менее 6 мм, % для розничной торговли массовая доля гранул на сите с сеткой N 6 по ГОСТ 3826-82	3 95 100 Отсутствуют	3 95 100 Отсутствуют	3 95 100 Отсутствуют		3 95 100 Отсутствуют
Статическая прочность гранул, МПа (кгс/см2), не менее	3,0 (30)	3,0 (30)	3,0 (30)		3,0 (30)
Рассыпчатость, %	100	100	100		100

2.3 Физико-химические основы процесса

Физико-химические процессы, происходящие при получении фосфатов
аммония, определяются в первую
очередь реакциями нейтрализации
фосфорной кислоты. Изменение состава пульпы фосфатов аммония при
нейтрализации оказывает влияние на
следующие важные для технологии
характеристики:


1. изменение растворимости (усвояемости) готового продукта;

2. изменение реологических свойств
пульпы;

3. изменение парциальных давлений
NН₃ и Р над пульпой.

В основе производства аммофоса лежит гетерогенный экзотермический процесс нейтрализации фосфорной кислоты газообразным аммиаком:

H₃PO₄(ж) + NH₃ → NH₄H₂PO₄, H = - 147,0 кДж. (1)

Процесс ведут при избытке аммиака, поэтому в системе, наряду с реакцией образования моноаммонийфосфата, частично протекает реакция образования диаммонийфосфата:

H₃PO4 + 2NH₃ → (NH₄)₂HPO₄, H = - 75,4 кДж, (2)

в результате чего в составе готового продукта содержится до 10% диаммонийфосфата.

Присутствующие в ЭФК примеси (Mg²⁺, Са²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, S0₂^2-, F^- и др,) образуют следующие соединения:

MgO + Н₃РО₄ → MgHPО₄ • 3Н₂О + Н₂О (3)

СаО + H₂SО₄ → CaSО₄•2H₂О (4)

CaO + Н₃РО₄ → СаНРО4•2Н₂О + Н₂О (5)

Примеси железа и алюминия образуют в основном средние соли:

Fe₂О₃ + 2Н₃РО₄ → 2FePО₄•2Н20 (6)

A1₂O₃ + 2Н₃РО₄ → 2А1РО₄•2Н₂О (7)

Режим процесса нейтрализации выбирают так, чтобы обеспечить получение достаточно подвижной и способной к перекачиванию по трубопроводам аммофосной пульпы. Вязкость пульпы зависит от концентрации используемой фосфорной кислоты и конструкций аппаратуры.[2]