ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АЗОТНО-ФОСФОРНО-КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ НИТРАТА АММОНИЯ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОФАЗОВОГО АНАЛИЗА
Аннотация
Комплексные минеральные удобрения на основе нитрата аммония являются сложными многокомпонентными солевыми системами, обладающими низкой термической устойчивостью и склонными к самоподдерживающемуся разложению. Это приводит к необходимости повышения требований пожаро- и взрывобезопасности при их производстве, хранении и транспортировке, вызванное тем, что нитрат аммония является твердым окислителем, способным поддерживать горение, а его нагревание в замкнутом пространстве может привести к детонации. Компоненты, входящие в состав таких удобрений, могут как снижать (фосфаты и сульфат аммония), так и ускорять (соединения хлора) разложение нитрата аммония. Таким образом, термическая устойчивость удобрений на основе нитрата аммония во многом зависит от соотношения компонентов, входящих в его состав или образованных в результате протекания химических реакции. Наиболее простым способом снижения содержания нитрата аммония и повышения термической устойчивости удобрения без изменения содержания основных питательных веществ является увеличение степени аммонизации фосфорной кислоты. В данной работе методом рентгенофазового анализа на примере азотно-фосфорно-калийного удобрения марки 22:11:11, полученного с различной степенью аммонизации, исследовано изменение фазового состава в процессе термического разложения. Для получения данного удобрения использована экстракционная фосфорная кислота, полученная в результате сернокислотного разложения хибинского апатитового концентрата полугидратным способом. Показано, что увеличение степени аммонизации оказывает значительное влияние на экзотермическое разложение нитрата аммония и на количество вещества, которое выделяется в газовую фазу. Определены фазы, образующиеся на каждой стадии разложения.
Для цитирования:
Горбовский К.Г., Рыжова А.С., Норов А.М., Пагалешкин Д.А., Калинина В.Н., Михайличенко А.И. Исследование продуктов термического разложения азотно-фосфорно-калийных удобрений на основе нитрата аммония методом рентгенофазового анализа.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 1. С. 72-77
Литература
Manelis G.B., Nazin G.M., Rubtsov Yu.I., Strunin V.A. Thermal Decomposition and Combustion of Explosives and Propel-lants. London and New York: Published by Taylor and Francis. 364 p.
Rubtsov Yu.I., Strizhevskiy I.I., Kazakov A.I., Andrienko L.P., Moshkovich E.B. The possibility of reducing the rate of the thermal decomposition of ammonium nitrate. Zhurn. Priklad. Khim. 1989. N 10. P. 2169-2174 (in Russian).
Kazakov A.I., Ivanova O.G., Kurochkina L.S., Plishkin N.A. Kinetics and Mechanism of Thermal Decomposition of Ammo-nium Nitrate and Sulfate Mixtures. Russ. J. Applied Chem. 2011. N 9. P. 1516-1523.
Rubtsov Yu.I., Strizhevskiy I.I., Kazakov A.I., Moshkovich E.B., Andrienko L.P. Kinetic regularities of Cl⁻ influence on the thermal decomposition of ammonium nitrate. Zhurn. Priklad. Khim. 1989. N 11. P. 2417-2422 (in Russian).
Shmulyan E.K., Portnova N.L., Doroshina T.V., Abashkina T.F., Vinnik M.M. Determination of nitroammophoska and intermediates in the process of nitrogen and sulfuric acid decomposition of Karatau phosphorite. Promyshlennost' mineral'nyh udo-brenij i sernoj kisloty. Referativnaya informaciya NIITEHKHIM. N 8. 1975. P. 18-23 (in Russian).
Babkina T.S., Golovina N.B., Bogachev A.G., Olenev A.V., Shevel’kov A.V., Uspenskaya I.A. Crystal Structures and Phys-icochemical Properties of Mixed Salts of Ammonium Nitrate and Sulfate. Izv. RAS. Ser. Khim. 2012. N 1. P. 33-38 (in Russian). DOI: 10.1007/s11172-012-0005-x.
Zaiytsev P.M., Tavrovskaya A.Ya., Podlesskaya A.V., Portnova N.L. The thermal stability of fertilizer components. Message 2. Ammonium sulfates, potassium, calcium, iron and aluminum. magnesium compounds. Trudy NIUIF. N 240. 1982. P. 168-185 (in Russian).
