Аммиачная селитра и ее применение, свойства аммиачной селитры. Принципиальная схема получения азотнокислого раствора доломита

АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

СВОЙСТВА АММИАЧНОЙ   СЕЛИТРЫ

Аммиачная селитра (нитрат аммония) NH₄NO₃ – белое кристаллическое вещество с молекулярным весом 80 – содержит 60% кислорода, 5% водорода и 35% азота.

Насыпной вес зависит от структуры и плотности гранул и колеблется в пределах 0,9 – 1,1 т/м³. В зависимости от температуры она существует в пяти различных кристаллических формах.

В технологическом процессе, начиная с поступления плава на кристаллизацию, затвердевания и охлаждения до температуры – 17° С, аммиачная селитра пять раз переходит из одной кристаллической формы в другую. В процессе каждого превращения выделяется определенное количество тепла, изменяется структура и плотность кристаллов.

В производственных условиях целесообразно получать аммиачную селитру с температурой ниже 32° С. В этих условиях гранулы аммиачной селитры не слеживаются и легко рассеиваются по полю. С повышением температуры внешней среды объем гранул увеличивается. Это всегда следует иметь в виду, помня, что при хранении в мешках на открытых площадках в летний период под действием лучей солнца вследствие увеличения объема селитры мешки могут разорваться.

Аммиачная селитра хорошо растворяется в воде, причем, с повышением температуры растворимость резко возрастает. Процесс растворения сопровождается поглощением тепла. Если в 1 л воды при температуре 15° С растворить 1 кг аммиачной селитры, то температура раствора понизится до -10° С. Аммиачная селитра также хорошо растворяется в аммиачной воде, на этом свойстве основан   технологический   процесс   получения   жидких азотных удобрений – аммиакатов.

С повышением концентрации аммиачной селитры в растворе температура его кипения и плотность увеличиваются (табл. 1).

Таблица 1. Зависимость температуры кипения раствора при атмосферном давлении и плотности от концентрации аммиачной селитры

Температура плавления, чистой 100%-ной аммиачной селитры, при атмосферном давлении равна 169,6 °С.. Незначительные примеси влаги понижают ее. Теплоемкость (количество тепла, необходимое для нагревания 1 г вещества на 1 град) также зависит от концентрации раствора аммиачной селитры (рис. 1).

Аммиачная селитра, являясь ценным азотным удобрением, в то же время обладает рядом отрицательных свойств: гигроскопичностью, слеживаемостыо, способностью к разложению.

Гигроскопичность. Если сухие гранулы аммиачной селитры соприкасаются с влажным воздухом, они быстро увлажняются и теряют твердость. Процесс поглощения веществом влаги из воздуха называется гигроскопичностью. Аммиачная селитра является гигроскопичным продуктом.

Чем больше паров воды содержится в воздухе, тем быстрей и в большей степени увлажняются гранулы аммиачной селитры. Содержание водяных паров в воздухе (относительная влажность) определяется в процентах от количества влаги, необходимой для его полного насыщения. Наибольшее значение относительной влажности – 100%.

Если воздух, относительная влажность которого равна 100%, начать подогревать, то относительная влажность начнет уменьшаться, если охлаждать его, то начнется конденсация паров влаги.

От величин относительной влажности воздуха и насыщенного раствора аммиачной селитры над гранулами зависит процесс увлажнения или подсыхания гранул аммиачной селитры. Если величина относительной влажности воздуха выше относительной влажности насыщенного раствора, то аммиачная селитра будет поглощать влагу из воздуха. Если же относительная влажность воздуха меньше, чем относительная влажность над насыщенным раствором гранул, то аммиачная селитра будет подсыхать. Поскольку относительная влажность зависит от температуры, то процессы увлажнения и подсыхания аммиачной селитры чередуются.

Если относительная влажность над насыщенным раствором аммиачной селитры равна относительной влажности паров воды в воздухе, то наступает равновесное состояние: аммиачная селитра не поглощает и не отдает влагу окружающему ее воздуху.

При температуре 30° С относительная влажность воздуха над насыщенным раствором аммиачной селитры равна 59%, и гранулы аммиачной селитры не поглощают и не отдают влаги окружающему ее воздуху. Если же относительная влажность воздуха при температуре 30°С выше 59%, то аммиачная селитра поглощает влагу из воздуха и увлажняется. При относительной влажности воздуха ниже 59% аммиачная селитра отдает