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硝酸铵(NH4NO3)是无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶,易溶于水,易吸湿结块。是铵盐受热易分解,遇碱分解。是氧化剂,用于化肥和化工原料。
以后由于掌握了硝酸铵的使用规律,一些国家如法国、苏联、罗马尼亚、美国和英国,允许硝酸铵直接用作肥料,但对产品的安全使用制定了标准。例如:美国肥料协会规定固体农用硝酸铵的pH不得低于4.0(10%硝酸铵水溶液的PH);含C不得超过0.2%;含S不得超过0.01%;含Cl-不超过0.15%等。
纯净的硝酸铵是无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒结晶,与碱反应有氨气生成,且吸收热量。有潮解性,易结块[1] 。易溶于水同时吸热,还易溶于丙酮、氨水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。
硝酸铵受热分解温度不同,分解产物也不同。
在110°C时:NH4NO3→NH3+HNO3
在185~200°C时:NH4NO3→N2O+2H2O
在230°C以上时,同时有弱光:2NH4NO3→2N2+O2+4H2O
在400°C以上时,剧烈分解发生爆炸:4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O
硝酸铵的生产方法有中和法和转化法两种。转化法是利用硝酸磷肥生产过程的副产四水硝酸钙为原料,与碳酸铵溶液进行反应,生成硝酸铵和碳酸钙沉淀,经过滤,滤液加工成硝酸铵产品或返回硝酸磷肥生产系统。
中和法的中和反应可以在常压、加压或真空条件下进行。若有价廉的蒸汽来源,可采用常压中和,以节约设备投资,简化操作。加压中和可以回收反应热,副产蒸汽,用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液。氨中和浓度为64%的硝酸时,每吨氨可副产蒸汽约1t。采用真空中和是与结晶硝酸铵生产相结合的,其设备与硫酸铵生产的饱和结晶器相似。
工业上采用较多的是加压中和工艺。加压中和在0.4~0.5MPa和175~180°C下操作,硝酸浓度为50%~60%,先用氨中和至pH为3~4,以减少氨损失,再加氨调整到pH约为7,得到的硝酸铵溶液浓度为80%~87%。回收的蒸汽用来蒸发液氨或作为真空蒸发硝酸铵溶液的热源。中和得到的稀硝酸铵溶液,用真空蒸发或降膜蒸发的方法浓缩到95~99%,然后用不同方法造粒。塔式喷淋造粒是应用最广泛的硝酸铵造粒方法。
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