[拼音]：xiaosuan’an

[外文]：ammonium nitrate

NH₄NO₃硝酸和氨反應(yīng)生成的鹽，是一種重要的氮肥。純品為白色結(jié)晶，含銨態(tài)氮和硝態(tài)氮各半。施用于氣溫較低地區(qū)的旱田作物上，它比硫酸銨和尿素等銨態(tài)氮肥的肥效快、效果好，在歐洲和北美等地使用較普遍，中國(guó)北方也常使用。硝酸銨與燃料油結(jié)合在一起，可制成炸藥，應(yīng)用于軍事和采礦等方面。

沿革

1659年，德國(guó)人J.R.格勞貝爾首次制得硝酸銨。19世紀(jì)末期，歐洲人用硫酸銨與智利硝石（見(jiàn)硝酸鈉）進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生產(chǎn)硝酸銨。后由于合成氨工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，硝酸銨生產(chǎn)獲得了豐富的原料，于20世紀(jì)中期得到迅速發(fā)展，第二次世界大戰(zhàn)期間，一些國(guó)家專門(mén)建立了硝酸銨廠，用以制造炸藥。60年代，硝酸銨曾是氮肥的領(lǐng)先品種。中國(guó)在50年代建立了一批硝酸銨工廠。

40年代，為防止農(nóng)用硝酸銨吸濕和結(jié)塊，用石蠟等有機(jī)物進(jìn)行涂敷處理，曾在船運(yùn)中發(fā)生過(guò)因火種引爆的爆炸事件。因此，一些國(guó)家制訂了有關(guān)農(nóng)用硝酸銨生產(chǎn)、貯運(yùn)的管理?xiàng)l例，有些國(guó)家甚至禁止硝酸銨的運(yùn)輸和直接作肥料使用，只允許使用它與碳酸鈣混合制成的硝酸銨鈣。開(kāi)始時(shí)，硝酸銨鈣含N20.5％，相當(dāng)于含硝酸銨約60％。現(xiàn)在含量增加到含 N26％，相當(dāng)于含硝酸銨75％。以后由于掌握了硝酸銨的使用規(guī)律，一些國(guó)家如法國(guó)、蘇聯(lián)、羅馬尼亞、美國(guó)和英國(guó)，允許硝酸銨直接用作肥料，但對(duì)產(chǎn)品的安全使用制定了標(biāo)準(zhǔn)。例如：美國(guó)肥料協(xié)會(huì)規(guī)定固體農(nóng)用硝酸銨的pH不得低于4.0(10％硝酸銨水溶液的PH)；含C不得超過(guò)0.2％；含S不得超過(guò)0.01％；含Cl^–不超過(guò)0.15％等。

特性

硝酸銨有兩個(gè)主要特性：

（1）易溶于水、易吸濕和結(jié)塊，產(chǎn)品一般制成顆粒狀。硝酸銨有5種晶型：其代號(hào)分別為 α（四面晶系）、β（斜方晶系）、γ（斜方晶系）、δ（四方晶系）、ε（正方晶系）。每種晶型僅在一定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定，晶型轉(zhuǎn)變時(shí)伴有熱效應(yīng)和體積變化。特別是當(dāng)環(huán)境溫度在32.1°C上下變動(dòng)時(shí)，顆粒硝酸銨會(huì)自身碎裂成粉狀而引起結(jié)塊。有幾種防結(jié)塊方法。例如:可在硝酸銨中加入約1％的硫酸銨與磷酸氫二銨混合物；在歐洲一些國(guó)家還用硝酸鎂作為硝酸銨的防結(jié)塊劑。

（2）易發(fā)生熱分解，溫度不同，分解產(chǎn)物也不同。在110°C時(shí)：

NH₄NO₃─→NH₃+HNO₃+173kJ

在185～200°C時(shí)：

NH₄NO₃─→N₂O+2H₂O+127kJ

在230°C以上時(shí)，同時(shí)有弱光：

2NH₄NO₃─→2N₂+O₂+4H₂O+129kJ

在400°C以上時(shí)，發(fā)生爆炸：

4NH₄NO₃─→3N₂+2NO₂+8H₂O+123kJ

純硝酸銨在常溫下是穩(wěn)定的，對(duì)打擊、碰撞或摩擦均不敏感。但在高溫、高壓和有可被氧化的物質(zhì)存在下會(huì)發(fā)生爆炸，在生產(chǎn)、貯運(yùn)和使用中必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)定。

生產(chǎn)方法

硝酸銨的生產(chǎn)方法有中和法和轉(zhuǎn)化法兩種。轉(zhuǎn)化法是利用硝酸磷肥生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)四水硝酸鈣為原料，與碳酸銨溶液進(jìn)行反應(yīng)，生成硝酸銨和碳酸鈣沉淀，經(jīng)過(guò)濾，濾液加工成硝酸銨產(chǎn)品或返回硝酸磷肥生產(chǎn)系統(tǒng)。

中和法的中和反應(yīng)可以在常壓、加壓或真空條件下進(jìn)行。若有價(jià)廉的蒸汽來(lái)源，可采用常壓中和，以節(jié)約設(shè)備投資，簡(jiǎn)化操作。加壓中和可以回收反應(yīng)熱，副產(chǎn)蒸汽，用于預(yù)熱原料和濃縮硝酸銨溶液。氨中和濃度為64％的硝酸時(shí)，每噸氨可副產(chǎn)蒸汽約1t。采用真空中和是與結(jié)晶硝酸銨生產(chǎn)相結(jié)合的，其設(shè)備與硫酸銨生產(chǎn)的飽和結(jié)晶器相似。

工業(yè)上采用較多的是加壓中和工藝。加壓中和在0.4～0.5MPa和175～180°C下操作，硝酸濃度為50％～60％，先用氨中和至pH為3～4，以減少氨損失，再加氨調(diào)整到pH約為 7，得到的硝酸銨溶液濃度為80％～87％?；厥盏恼羝脕?lái)蒸發(fā)液氨或作為真空蒸發(fā)硝酸銨溶液的熱源。中和得到的稀硝酸銨溶液，用真空蒸發(fā)或降膜蒸發(fā)的方法濃縮到95～99％，然后用不同方法造粒。塔式噴淋造粒是應(yīng)用最廣泛的硝酸銨造粒方法（見(jiàn)圖）。制造用于炸藥的低密度硝酸銨顆粒，是用濃度約95％的硝酸銨溶液噴淋，然后進(jìn)行干燥和冷卻，產(chǎn)品具有多孔結(jié)構(gòu)，有利于吸油，表觀密度為1.29kg/l。制造農(nóng)用顆粒產(chǎn)品時(shí)，用濃度為99％的硝酸銨溶液噴淋，并加入調(diào)理劑， 所得產(chǎn)品的表觀密度為1.65kg/l。農(nóng)用硝酸銨還可以采用盤(pán)式造粒或轉(zhuǎn)鼓造粒的方法，其優(yōu)點(diǎn)是顆粒較大，更適合農(nóng)業(yè)需要，煙塵的危害較小。

環(huán)境保護(hù)

硝酸銨造粒塔頂部排出的氣體往往呈煙霧狀，它是硝酸銨部分分解成硝酸和氨后，在塔內(nèi)冷空氣中重新結(jié)合成硝酸銨微粒而形成的。由于氣量比較大、粒子微小，治理較因難。美國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)品合作協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)的一種治理技術(shù)，是在塔頂?shù)膰婎^周圍安裝一個(gè)鐘形罩，收集含有煙霧的空氣，令其通過(guò)高效除霧器。通過(guò)鐘形罩和除霧器的氣量只占總氣量的25％左右，而鐘形罩外75％左右的無(wú)煙霧空氣可直接排放。

參考文章

• 利用電滲析技術(shù)處理硝酸銨冷凝廢水廢水治理
• 硝酸銨的施用方法有哪些？農(nóng)業(yè)知識(shí)
• 硝酸銨廢水深度處理技術(shù)廢水治理
• 如何鑒別硝酸銨？農(nóng)業(yè)知識(shí)
• 硝酸銨有哪些主要特性？使用中應(yīng)注意什么？農(nóng)業(yè)知識(shí)

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標(biāo)簽：硝酸銨

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文章名稱：《硝酸銨》

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