ій). p> Нітрат амонію є безбаластних азотним добривом і містить 34,8% азоту, з них 17,4% - у аміачної (NH 4 + ) і 17,4% - у нітратної (NO 3 - ) формі. Тому вартість транспортування міститься в ньому азоту значно нижче, ніж при перевезенні інших баластних добрив (наприклад, сульфату амонію).
1.2.2 Фізико-хімічні основи процесу синтезу
Виробництво нітрату амонію засноване на реакції нейтралізації азотної кислоти газоподібним аміаком з наступним упариванием отриманого розчину нітрату амонію.
Нейтралізація. Нейтралізація азотної кислоти аміаком - це незворотний гетерогенний процес хемосорбції, що протікає з виділенням тепла за рівнянням
HNO 3 + NH 3 = NH 4 NO 3 - DH. br/>
Реакція йде в дифузійної області, і її швидкість лімітується дифузією аміаку з газу до поверхні рідини. Кількість тепла, що виділяється при нейтралізації, складається з теплового ефекту реакції і теплоти розчинення утвореного нітрату амонію у воді:
Q ГҐ = Q 1 - (Q 2 + Q 3 ),
В
де
Q 1
-
тепловий ефект реакції нейтралізації 100% азотної кислоти з утворенням твердого нітрату амонію;
Q 2
-
теплота розбавлення азотної кислоти;
Q 3
-
теплота розчинення нітрату амонію.
Таким чином, теплової ефект процесу залежить від концентрації азотної кислоти, взятої для нейтралізації.
Підігрів компонентів (Азотної кислоти і газоподібного аміаку) покращує перемішування системи, прискорює процес нейтралізації і підвищує концентрацію розчину нітрату амонію.
Упарювання розчину нітрату амонію. У результаті нейтралізації утворюється водний розчин нітрату амонію. При цьому за рахунок теплового ефекту реакції нейтралізації частина води випаровується у вигляді сокового пара. Інтенсивність випаровування залежить від величини теплового ефекту і температури процесу. Тому концентрація утворюється розчину визначається як концентрацією азотної кислоти, так і температурою.
З ростом концентрації азотної кислоти зростає концентрація утворюється розчину нітрату амонію і збільшується маса виділяється сокового пара.
Для випаровування води і концентрування розчину нітрату амонію можна використовувати як зовнішнє тепло, підводиться до системі, так і теплоту нейтралізації, що виділяється в самому процесі (рис. 1.1.).
Q підв
В
H 2 O (пар)...
