Файл: Миниович, М. А. Производство аммиачной селитры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

тем, чтобы пробоотборная трубка перед холодильником была го­ рячей, а образующийся конденсат холодным; в противном случае при анализе получается заниженное содержание аммиака.

Анализ готового продукта

В аммиачной селитре, предназначенной для промышленности (марка А), определяют содержание нитратного и аммиачного азо­ та, влаги, нерастворимых в воде веществ и веществ, окисляемых марганцовокислым калием, а также реакцию раствора соли.

В аммиачной селитре, применяемой в сельском хозяйстве, про­ мышленности и для широкого потребления (марка Б), определяют: содержание нитратного и аммиачного азота, добавки фосфатов или нитратов кальция и магния, влаги, реакцию среды, рассыпчатость и гранулометрический состав (определение последних двух пока­ зателей описано на стр. 151).

Качество водоустойчивой и -пористой аммиачной селитры опре­ деляется специальными техническими условиями.

Определение суммарного содержания нитратного и аммиачного азота в аммиачной селитре без добавок или с водорастворимыми добавками. 15—25 мл 25%-ного формалина помещают в колбу емкостью 250 мл, добавляют 100 мл дистиллированной воды, три капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют 0,5 н. раствором

едкого натра

до

слаборозового

окрашивания,

сохраняющегося

в течение 0,5—1 мин. Затем

в этот

раствор вносят до 1,5 г испы­

туемой селитры, взвешенной

с точностью до 0,0002

г,

оставляют

в покое на 1—2 мин и титруют 0,5 н. раствором

едкого

натра до

появления слаборозового окрашивания.

 

 

 

Содержание

аммиачной селитры

(в вес. %) в пересчете на су­

хое вещество рассчитывают по формуле

 

 

 

 

 

аК-0,004 -100 -100

 

ШаК

 

 

 

 

х ~

0(100 — 5)

 

С? (100 — В)

 

 

 

где а — объем

раствора NaOH,

израсходованного

на титрование

пробы, мл;

 

 

 

 

 

 

 

 

К — поправочный коэффициент

для приведения

концентрации

NaOH точно к 0,5 н.;

 

 

 

 

 

 

0,04 — количество

NH4NO3,

соответствующее 1 мл точно 0,5 н. рас­

твора NaOH, г;

 

 

 

 

 

 

 

G — навеска

аммиачной селитры,

г;

 

 

 

В — содержание

влаги в селитре,

% (см. ниже).

 

 

Определение влаги в аммиачной селитре. Согласно ГОСТ 2—65, влажность селитры определяется методом сушки. Этот метод поз­ воляет определять примерно половину влаги, содержащейся в про­ бе аммиачной селитры. Более точен иодпиридиновый метод опреде­ ления влаги в готовом продукте, но он обычно применяется только для контрольных анализов.

198


По ГОСТ 2—65 определение содержания влаги проводится сле­ дующим образом.

Около 5 г быстро растертой селитры взвешивают с точностью до 0,0002 г, помещают в предварительно высушенный и взвешен­ ный стаканчик (бюкс) диаметром 5 см с притертой крышкой. Затем, открыв крышку, стаканчик с навеской помещают в термо­ стат и высушивают при 100—105°С в течение 2 ч. После охлажде­ ния в эксикаторе стаканчик с высушенной пробой селитры снова взвешивают.

Содержание влаги вычисляют по формуле

где а — масса бюкса с пробой до сушки, г; Ъ — масса бюкса с пробой после сушки, г; с-—масса пустого бюкса.


Глава V I I I

ЭЛЕМЕНТЫ СЕБЕСТОИМОСТИ 1 т АММИАЧНОЙ

СЕЛИТРЫ

Увеличение выпуска

и совершенствование

производства продук­

та, как известно, сопровождаются снижением его

себестоимости.

Это в полной мере

относится к аммиачной селитре.

 

В настоящее время себестоимость I т азота в аммиачной селит­

ре ниже, чем в других твердых

удобрениях:

 

 

Удобрение

Себестоимость,

Удобрение

Себестоимость,

 

%

%

 

 

 

 

 

Аммиак жидкий

 

100

Сульфат аммония .

195

Аммиачная

вода .

 

108

Кальциевая

селитра

316

Аммиачная

селитра

 

155

Натриевая

селитра

573

Себестоимость

1 т

азота

в карбамиде

стала

приближаться

к себестоимости азота в аммиачной селитре только в последние

годы.

Также

сблизились

капитальные затраты на

строительство

этих

производств

(считая

на

1 т азота). Так, если

принять

капи­

тальные затраты

на 1 т азота

в жидком аммиаке за

100%, то для

аммиачной селитры они составят примерно 166%,

а для

карбамида

172%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря

на

большую

разницу в

содержании

азота

селит­

р е 34,5%,

в карбамиде

46%),

непрерывный

огромный

рост

производства карбамида и резкое снижение в последние годы се­ бестоимости последнего, аммиачная селитра в СССР не потеряла ведущего места среди азотных удобрений.

Такое положение объясняется следующим: при внесении в поч­ ву питательных веществ в одинаковых количествах агрохимическая эффективность всех видов азотных удобрений примерно равноцен­ на. Поэтому преимущество того или иного вида азотных удобре­ ний определяется экономическими факторами (в первую очередь стоимостью 1 т азота в удобрениях), а также качеством (физикохимическими свойствами) удобрений.

Себестоимость 1 т азота в аммиачной селитре зависит, глав­ ным образом, от стоимости аммиака и разбавленной азотной ки­ слоты.

В табл. 27 приведена примерная калькуляция

себестоимости

1 т гранулированной неслеживающейся аммиачной

селитры.

200


Т а б л и ц а 27. Примерная калькуляция

себестоимости

1 т аммиачной

селитры

 

Статьи расхода

Коли­

Цена,

Сумма,

 

чество

руб.

руб.

 

 

Сырье и материалы

 

 

 

 

Аммиак, т

 

0,2125

59,96

12,98

Азотная кислота (100% HN03 ), т

0,791

26,38

21,26

Апатит, т

 

0,0214

23,51

0,48

Тара (бумажные и полиэтиленовые мешки)

. . . .

3,02

Энергетические

ресурсы

 

 

 

 

в том числе

 

 

 

 

 

Электроэнергия,

тыс. квт-ч

0,0304

10,49

0,32

 

 

0,486

4,64

2,26

Вода оборотная,

тыс. м3

0,045

6,09

0,29-

 

 

0,0921

1,39

0,17

Холод, Гкал

 

0,0119

10,38

0,20

Разные

 

 

 

Заработная плата, руб

 

0,43-

 

 

 

0,84

 

 

 

—•

0,92:

 

 

 

0,57

Общезаводские

расходы, руб

 

0,44-

 

 

 

44,28

Непроизводственные расходы, руб

 

1,94

 

 

 

46,12

Для расчета себестоимости приняты следующие исходные дан­ ные:

годовой выпуск аммиачной селитры составляет 375 тыс. т; применяется 48—50%-ная азотная кислота; аммиак поступает

из цеха синтеза и цеха карбамида (дистилляционные газы) в соот­ ношении 1:1;

сырьем для получения аммиака служит природный газ; азотная кислота производится комбинированным методом при-

абсолютном давлении 3,5 ат <в абсорбционной части системы; получаемая аммиачная селитра с добавкой РАП охлаждается

в аппаратах с кипящим слоем, расположенных вне грануляцион­ ных башен диаметром 16 м;

тепло конденсатов соковых паров стадий нейтрализации и вы­ парки используется для подогрева аммиака, азотной кислоты и ис­ ходных растворов аммиачной селитры;

Конденсаты соковых паров подвергаются ионитной очистке, после чего используются в производстве разбавленной азотной кислоты.


Глава IX

ВОДОУСТОЙЧИВАЯ АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА

ОСНОВЫ ПРОЦЕССА

Аммиачную селитру в чистом виде и продукты, в состав кото­ рых она входит (например, аммониты), часто приходится приме­ нять в условиях повышенной влажности (:в болотистых местах, шахтах и т. п.). В связи с этим в последние годы (около 15 лет) часть селитры начали производить с добавками, придающими ей водоустойчивость. Водоустойчивая селитра, как показывает опыт, может продолжительное время находиться в условиях повышенной влажности, не теряя своих первоначальных физических свойств.

Водоустойчивую аммиачную селитру получают нанесением на частицы соли гидрофобной пленки, которая образуется из серно­ кислого (окисного) железа Fe2(SC>4)3 и смеси синтетических жир­ ных кислот с парафином. Вначале добавлением раствора Fe2(S04 )3 к плаву селитры получают так называемую «ожелезненную» селит­ ру, затем в результате обработки ее жирными кислотами с пара­ фином на поверхности частиц селитры образуются «металлические мыла» (железные соли жирных кислот).

Сернокислый раствор железа приготовляют «з железного купо­ роса FeSOi, окисляя его азотной кислотой с небольшой добавкой' серной кислоты. При этом происходит реакция.

6FeS04 -f 2HN03 + 3Ff2 S04 = 3Fe2 (S04 )3 + 2NO + 4H2 0

В водном растворе окисное сернокислое железо подвергается гидролизу:

Fe2 (SO„)3 + 6Н 2 0 2Fe(OH)3 + 3H2 S04

При повышенных температурах возможно образование основ­ ной соли:

Fe^SOJa + Н 2 0 =

Fe2 0(S04 )2 + H 2 S0 4

 

Для предотвращения гидролиза и образования

основной соли

в раствор добавляют серную кислоту.

 

 

При взаимодействии сульфатов железа с жирными кислотами

протекают реакции

 

 

 

Fe2(S04 )3 + 6RCOOH ;

» 2Fe(RCOO)3

+ 3H2SO,j

Fe2 0(S04 )2 + 6RCOOH ; — » 2Fe(RCOO)3 +

2H2 S04

+ H 2 0

202