Химия - Нитрат аммония - Методы получения

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Нитрат аммония
2. Методы получения
3. Химические свойства
4. Применение
5. Дополнительная информация



Основной метод

В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

~\mathrm{NH_3 + HNO_3 \rightarrow \ NH_4NO_3 + Q}

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно. После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата аммония составляет 95—99,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного. Нитрат аммония для применения в химии обычно обезвоживается, так как он очень гигроскопичен и процентное количество воды в нём) получить практически невозможно.

Метод Габера

По способу Габера из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:

  • ~\mathrm{3H_2+N_2\longrightarrow \ 2NH_3} при давлении, высокой температуре и катализаторе
  • ~\mathrm{NH_3+2O_2 \longrightarrow \ HNO_3+H_2O}
  • ~\mathrm{HNO_3+NH_3\longrightarrow \ NH_4NO_3}.

Нитрофосфатный метод

Этот способ также известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс. Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:

  1. Природный фосфат кальция растворяют в азотной кислоте:
    • ~\mathrm{Ca_3_2+6HNO_3+12H_2O \longrightarrow \ 2H_3PO_4+3Ca_2+12H_2O}.
  2. Полученную смесь охлаждают до 0 °C, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca2·4H2O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
  3. На полученный нитрат кальция и неудалённую фосфорную кислоту действуют аммиаком, и в итоге получают нитрат аммония:
    • ~\mathrm{Ca_2+4H_3PO_4+8NH_3
\longrightarrow \ CaHPO_4\downarrow \ +2NH_4NO_3+3_2HPO_4}.

А также амфотерный метод.



Просмотров: 9371


<<< Нитрамины
Нитрид трииода >>>