ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аммиачная селитра из "Общая химическая технология неорганических веществ 1964" До того как был осуществлен в промышленности прямой синтез аммиака из азота и водорода, в качестве азотных удобрений применяли лишь сульфат аммония, натриевую и кальциевую селитру и цианамид кальция. В дальнейшем по мере развития азотной промышленности стали производить и другие азотные удобрения аммиачную селитру, сульфат-нитрат аммония, калиевую селитру, мочевину и т. д. [c.555] В данном разделе рассматриваются процессы производства важнейших азотных удобрений. [c.555] Аммиачная селитра, или нитрат аммония, ЫН4ЫОз представляет собой белое кристаллическое вещество, содержащее 35% азота в аммиачной и нитратной формах. Аммиачная селитра существует в нескольких кристаллических модификациях, устойчивых в определенных температурных интервалах. Превращение одной модификации в другую сопровождается значительным изменением объема и тепловым эффектом. [c.555] Сухая аммиачная селитра может взрываться под действием сильного детонатора влажная соль, содержащая более 3% влаги, не взрывает. Многолетняя практика применения аммиачной селитры показала, что при соблюдении определенных условий хранения, перевозки и обращения возможность взрыва может быть исключена. Аммиачная селитра не чувствительна к толчкам, ударам, трению и не самовоспламеняется. Пыль аммиач ной селитры с примесями органических веществ взрывоопасна. [c.556] Аммиачная селитра — очень распространенное концентрированное и эффективное азотное удобрение универсального действия. Она применяется на всех почвах и под все культуры как для основного внесения, так и для подкормки растений. Аммиачная селитра используется также для производства взрывчатых веществ, применяемых при горно-взрывных работах. [c.556] Впервые аммиачная селитра была широко применена в качестве азотного удобрения в СССР и в последующем получила большое распространение в качестве азотного удобрения и в других странах. [c.556] Обычно для производства аммиачной селитры применяют газообразный аммиак и 47—49%-ную азотную кислоту. В случае употребления жидкого аммиака последний предварительно испаряют на специальной установке. [c.556] Реакция образования нитрата аммония протекает с выделением значительного количества тепла, вследствие чего возникает опасность разложения азотной кислоты и азотнокислого аммония с образованием окислов азота. Чтобы предотвратить потери HNOз и ЫН4ЫОз, необходимо отводить или использовать выделяющееся тепло. Поэтому процесс получения аммиачной селитры ведут с использованием тепла реакции для испарения воды. Реакцию нейтрализации азотной кислоты аммиаком целесообразно проводить в слабокислой среде (с некоторым избытком ИКОз) для уменьшения потерь азота. [c.556] Газообразный аммиак и азотная кислота поступают в нейтрализатор 1 (аппарат ИТН ), изготовленный из специальной стали азотную кислоту с добавками, способствующими умень-щению слеживаемости аммиачной селитры (стр. 560), вводят во внутренний цилиндр этого аппарата. Образующийся слабокислый раствор нитрата аммония переходит во внещний цилиндр аппарата. Тепло реакции используется для концентрирования раствора. Выделяющийся соковый пар может быть использован для испарения жидкого аммиака. [c.558] Процесс нейтрализации полностью автоматизирован, что позволяет поддерживать заданную кислотность раствора (избыток азотной кислоты колеблется в пределах 1—2 г/л). Автоматическое управление осуществляется регулятором давления аммиака, регуляторами-стабилизаторами количества аммиака и клапанами, корректирующими подачу азотной кислоты по импульсам от ячейки рН-метра. [c.558] Раствор аммиачной селитры, поступающий на последующее упаривание, должен быть нейтральным (во избежание коррозии выпарных аппаратов и потерь азота). Поэтому из нейтра лизатора раствор поступает в периодически действующие аппараты 2 (донейтрализаторы), куда для окончательной нейтрализации вводят аммиак при интенсивном перемещивании. Раствор аммиачной селитры, содержащий менее 0,5 г/л избыточного аммиака и примерно 64% NH4NO3, перекачивают из до-нейтрализатора в напорный бак 3. Отсюда раствор самотеком поступает в непрерывнодействующий выпарной аппарат 4, изготовленный из нержавеющей стали. [c.558] Чтобы уменьшить расход свежего греющего пара, упаривание растворов аммиачной селитры ведут в многокорпусных выпарных аппаратах (стр. 377 сл.) в две, реже в три ступени, с использованием на первой ступени выпарки тепла сокового паря из аппаратов ИТН и из расширителя конденсата второй ступени выпарки. Для возможности использования сокового пара первую стадию выпарки проводят при разрежении 600— 650 мм рт. ст. [c.558] Малоконцентрирован ные растворы аммиачной селитры, поступающие в первую ступень, обычно упаривают в аппаратах пленочного типа, в которых тонкий слой раствора движется с большой скоростью по внутренней поверхности трубок, обогре ваемых снаружи паром. [c.558] Раствор, упаренный в первой ступени до концентрации 82— 847о NH4NO3, через сборник 7 перекачивается на вторую ступень выпарки, проводимую при разрежении 500—550 мм рт. ст. в горизонтальных аппаратах 13, обогреваемых свежим греющим паром давлением не свыше 9 ат. Во второй ступени раствор упаривается до состояния плава (98—98,5% NH4.NO3), соковый пар отделяется от капель жидкости в сепараторах 14 я 11, причем часть жидкости через сборник 7 возвращается на упаривание. Конденсат греющего пара поступает в расширитель 10 и используется для получения пара, дополнительно подаваемого на обогрев выпарных аппаратов первой ступени. [c.559] При использовании в процессе нейтрализации более концентрированной азотной кислоты (56—58% HNO3) получается раствор аммиачной селитры, содержащий 82—84% NH4NO3, который можно упаривать до состояния плава в одну ступень. [c.559] Концентрированный плав аммиачной селитры из сепаратора поступает на кристаллизацию, которая в данном процессе является весьма важной операцией, определяющей качество готового продукта. Для уменьшения слеживаемости аммиачной селитры кристаллизацию проводят таким образом, чтобы получался продукт в виде гранул. Плав через желоб 15 поступает в центробежный гранулятор 18, установленный в верхней части башни 19 (диаметр 16 м, высота цилиндрической части 25 м), и разбрызгивается по всему ее сечению. Капли плава при падении вниз охлаждаются, закристаллизовываются и слегка подсушиваются встречным потоком воздуха, который засасывается вентилятором 16 через отверстия в нижней части башни. Отсюда гранулы поступают на ленточный транспортер 20, подающий продукт на склад. [c.559] На некоторых заводах кристаллизацию высококонцентрированного плава аммиачной селитры проводят на поверхности охлаждаемых изнутри вращающихся барабанов. Образующаяся на наружной поверхности барабана корка соли толщиной 1 — 1,2 мм срезается ножом. Срезаемая соль представляет собой агрегаты кристаллов, плотно связанных друг с другом в виде чешуек, которые слеживаются гораздо больше, чем гранулы. [c.559] Гранулированная аммиачная селитра состоит из гранул округлой формы размером 1—3 мм чешуйчатая — из частиц размером 1—5 мм. [c.559] На получение 1 г аммиачной селитры расходуется около 0,21 г ам миака и 0,8 т азотной кислоты (считая на 100% ЫНз и НЫОз). [c.560] Для уменьшения слеживаемости аммиачной селитры при хранении стремятся к тому, чтобы температура гранул на выходе из башни была возможно более низкой. Для этой цели предложено, например, охлаждать гранулы до 30 35 °С в кипящем (псевдоожиженном) слое в нижней части грануляционной башни. Слеживаемость аммиачной селитры уменьшают также в процессе ее изготовления путем добавления в аппарат ИТН нитратов кальция и магния. Для этого вместе с азотной кислотой в аппарат вводят небольшое количество пульпы, полученной азотнокислотным разложением природных фосфатов, доломита или известняка. Эти добавки вводят из расчета содержания в готовом продукте 0,5—1% Р2О5 или 0,5—1% СаО+М О. [c.560] Вернуться к основной статье