 |
Классификация минеральных удобрений.
|
|
|
|
1. В особую группу выделяют микроудобрения содержащие цинк, медь, марганец, бор, кобальт, молибден, йод и другие компоненты. Микроудобрениря используют в очень малых колчиествах. Вносят в почву менее 1 кг на гектар за год.
2. По способу получения различают смешанные и сложные комплексные удобрения.
· Смешанные удобрения получают механическим смешением простых удобрений
· Сложные удобрения образуются в результате химических реакци
3. По физиологическому действию на почву все удобрения делят на кислые, щёлочные и нейтральные. Нейтральные не изменяют pH почвы.
4. По форме или по физическим свойствам удобрения подразделяют на обычные и гранулированные. Гранулированные удобрения менее гигроскопичны, не слёжываются при хранении, не выветриваются при внесении в почву и долго не вымываются дождевой влагой. Их легче вносить в почву.
5. По агрегатному состоянию удобрения разделяют на твёрдые и жидкие.
Вопрос
Производство аммиачной селитры.
Аммиачная селитра — это безбалластное удобрение содержащее 35% азота в аммонийной и нитратной формах. Из за гиграскопичности кристаллы расплываются на воздухе и слёживаются в крупные агрегаты. Для уменьшения слёживаемости применяется припудривание фосфоритной или известковой мукой. Выпускается только в гранулированном виде так, как сухая пылевидная соль способна взрываться. Аммиачную селитру получают по реакции:
HNO3 + NH3 = NH4NO3 + Q.
Производство аммиачной селитры включает следующие стадии.
1. Нейтрализация разбавленной азотной кислоты газообразным аммиаком.
2. Упарка растворов нитрата аммония до плава. Плав содержит 98 — 99% NH4NO3.
3. Гранулирование.
Нейтрализатор «1». представлят собой вертикально поставленный циллиндрический сосуд из нержавеющей стали внутри которого вставленн второй циллиндр «2». Азотная кислота и газообразный аммиак непрерывно подаются в нижнюю часть циллиндра «2», в котором и происходит нейтрализация. Поглащение аммиака азотной кислотой сопровождается выделением большого количества тепла. Нагретый раствор поднимается вверх, и переливается через края циллиндра «2» в пространство между первым и вторым циллиндрами. Это пространство является испарительной частью аппарата. Здесь происходит испарение значительной части воды из раствора нитрата аммония, в результате чего температура в нейтрализаторе снижается. Выделяющийся соковый пар выводят из аппарата и используют в качестве греющего агента при дальнейшем упаривании раствора. Нейтрализатор с использованием тепла нейтрализации сокращённо называются ИТН. Из нейтрализатора раствор поступает в донейтрализатор 3, куда подаётся некоторое колличество аммиачной воды для окончательного усреднения раствора. Затем раствор направляют в вакуум — выпарной аппарат «4», где концентрация его доводится до 97 — 98%. Далее расплав поступает в грануляционную башню «5». Гранулирование производится разбрызгиванием плава в полой железобетонной башне — грануляторе высотой 30 — 35 метров. Снизу в башню засасывается холодный воздух вентиляторами расположенными в верхней части башни. Капли плава при падении застывают в гранулы в потоке холодного воздуха и накапливаются внизу башни в бункере. Из бункера транспортёром «6» направляются на сушку, затем на склад готовой продукции. При производстве аммиачной селитры имеются потери и выбросы. Потери аммиака, оксидов азота, твёрдых частиц удобрений могут достигать 2 — 3% от массы получаемых удобрений.
|
|
|
Вопрос
Производство карбамида.
СО(NH2)2 (мочевина). Содержит 46,6% азота. Используется в качестве удобрения, добавки к кормам для скота и как сырьё в производстве аминопластов. Карбамид хорошо растворим в воде. Растворение происходит с поглащением тепла. Карбамид содержащий 0,2 — 0,3% влаги почти не слёживается. Карбамид получается в две стадии при взаимодействии аммиака и диоксида углерода. На первой стадии образуется карбаминовокислый аммоний:
|
|
|
2NH3 + CO2 = NH2COONH4(тв) + 158 кДж тепла.
Карбамат аммония
Вторая стадия — дегидратация крабамата с образованием карбамида:
NH2COONH4 = (NH2)2CO + H2O – 23,2 кДж.
2NH3 + CO2 = NH2-CO-NH4 + H2O + 125,8 кДж.
Выход и скорость образования продукта увеличиваются с увеличением давления, температуры и повышением концентрации аммиака в реакционной смеси.
Синтез ведут при P = 180 — 200 ат; t = 180 — 200 гр. цельс, при избытке аммиака.
NH4:CO:H2O = (3,8 — 4,2):1:0,5.
Избыток аммиака = 22,5%. Выход продукта 60 — 70%.
Аммиак и углекислый газ поступают в колонну синтеза «1» изготовленную из легированной стали. Внутри колонны имеется циллиндр — стакан «2» в котором происходит взаимодействие исходных материалов. Жидкий аммиак вначале проходит в кольцевой пространство между наружным циллиндром «1» и внутренним «2». Таким образом стенка основного циллиндра «1», рассчитанного на высокое давление предохраняется от действия продуктов реакции. Раствор содержащий около 35% карбамида отводится из верхней части колонны, и после снижения давления до атмосферного направляется в дистилляционную колонну «3», где из раствора карбамида отгоняют избыточно взятый аммиак и продукты разложения угле — аммонийных солей. Нижняя часть дистилляционной колонны приспособлена для подогревания раствора карбамида, который затем поступает на упаривание в выпарной аппарат «4». Плав собирают в сборник «5», охлаждают и направляют на грануляцию в грануляционную башню «5». После грануляции карбамид сушат, и отправляют на склад готовой продукции. Газы отходящие из колонны используются для производства нитрата аммония или возвращаются обратно в цикл. В производстве карбамида общие потери в перещёте на аммиак составляют 26 — 28 кг на одну тонну карбамида.
Объём аммоний содержащих вод составляет 0,9 — 1,2 м^3 на тонну карбамида.
Вопрос
Получение этанола.
|
|
|
Этиловй спирт по объёму производства имеет первое место среди всех других органических соединений. В химмическом производстве этанол получают несколькими способами. Основным источником этанола является нефтехимический синтез. Используется реакция гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Первый способ основан на сернокислотной гидратации этилена.
Второй способ получения этанола является прямая гидратация этилена водяным паром в присутствии катализатора — фосфорной кислоты на носителе. Известны так же промышленные способы получения так называемого гидролизного спирта сбраживанием гексоз содержащихся в гидролизатах растительного сырья. Кроме этого получают пищевой этанол образующийся в процессе брожения моносахаридов при ферментативном гидролизе крахмала.
Свойста этанола:
ро(20 гр. цельс) = 789,27 кг/м^3;
tкип = 78,35 гр. цельс при 1 атм;
tпл = -114,6 гр. цельс;
tвсп = 13 гр. цельс;
Ср = 2420 Дж/(кг * К);
Q = 26645 кДж/кг;
r20 гр. цельс = 910 кДж/кг;
мю, 20 гр. цельс = 1,19 мПа * с.
Этанол — легковоспламеняющаяся жидкость. Температуры воспламенения насыщенных паров этанола в воздухе от 11 до 41 гр. цельс. Область воспламенения паров при атмосферном давлении от 3,6 до 19% об. Температура самовоспламенения 404 гр. цельс.
На организм человека этанол оказывает наркотическое воздействие вызывая сначала возбуждение, а при воздействии больших доз расстройство и параличь нервной системы. ПДКр.з. = 1000мг/м^3.
|
|
|
