Сульфат аммония
10-03-2016, 23:01
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) (NH4)2SO4. Химически чистая соль содержит 21,2% N, в техническом продукте, идущем на удобрение, содержится 20,5% N. Представляет собой кристаллический продукт белого или серого цвета. При 20° в 100 см3 воды растворяется 76,3 г (NH4)2SO4.
В России производство сульфата аммония впервые было организовано на Щербиновском руднике в Донбассе в 1899 г. путем улавливания аммиака, образуемого в процессе коксования каменного угля.
При сухой перегонке каменного угля часть содержащегося в нем азота превращается в аммиак, который извлекается из коксовальных газов водой. Количество NH3 в аммиачной воде коксовальных заводов составляет 8—15 г на 1 л, в воде газовых заводов 30 50 г на 1 л. Аммиачные воды подщелачивают известковым молоком, отгоняют аммиак и улавливают его серной кислотой. Вследствие экзотермичности реакции нейтрализации серной кислоты аммиаком раствор упаривается, и сульфат аммония выпадает в виде кристаллов.
Для получения сульфата аммония на основе синтетического аммиака крепкий раствор серной кислоты насыщают газообразным аммиаком.
Вместо серной кислоты могут быть использованы гипс, мирабилит или отход производства фосфорной кислоты — фосфогипс. При этом гипс взаимодействует с раствором углекислого аммония (или углекислотой и аммиаком):
Карбонат кальция выпадает в осадок, а раствор сульфата аммония отфильтровывается, упаривается и кристаллизуется. Кристаллы отделяются от маточного раствора центрифугированием и после подсушивания представляют готовый продукт.
Сульфат аммония обладает удовлетворительными физическими свойствами. Гигроскопичность его незначительна, рассеваемость в сухом состоянии хорошая. В качестве примеси может быть свободная серная кислота, содержание которой в готовом продукте не должно превышать 0,5%. В коксохимическом сульфате аммония могут присутствовать в небольших количествах органические примеси: смоляные кислоты, фенолы, роданистый аммоний Присутствие последнего в количествах более 0,1 % вследствие его сильной ядовитости для растений нежелательно. На почвах, насыщенных основаниями (черноземы, сероземы, каштановые почвы), и на известкованных подзолистых почвах сульфат аммония при использовании его в качестве основного удобрения не только не уступает нитратным формам азота, но даже может оказаться более эффективным азотным удобрением.
На подзолистых слабоокультуренных неизвесткованных почвах с повышенной кислотностью и в особенности при внесении под пшеницу, ячмень, свеклу и другие корнеплоды сульфат аммония будет значительно уступать нейтральным или щелочным формам азотных удобрений. Применение ненейтрализованного сульфата аммония на кислых почвах нечерноземной полосы вообще нецелесообразно. Для повышения эффективности сульфата аммония в этих условиях, помимо нейтрализации этого удобрения путем смешения его с известняком, целесообразно также вносить щелочные формы фосфорных удобрений, как томасшлак или термофосфат.
В России производство сульфата аммония впервые было организовано на Щербиновском руднике в Донбассе в 1899 г. путем улавливания аммиака, образуемого в процессе коксования каменного угля.
При сухой перегонке каменного угля часть содержащегося в нем азота превращается в аммиак, который извлекается из коксовальных газов водой. Количество NH3 в аммиачной воде коксовальных заводов составляет 8—15 г на 1 л, в воде газовых заводов 30 50 г на 1 л. Аммиачные воды подщелачивают известковым молоком, отгоняют аммиак и улавливают его серной кислотой. Вследствие экзотермичности реакции нейтрализации серной кислоты аммиаком раствор упаривается, и сульфат аммония выпадает в виде кристаллов.
Для получения сульфата аммония на основе синтетического аммиака крепкий раствор серной кислоты насыщают газообразным аммиаком.
Вместо серной кислоты могут быть использованы гипс, мирабилит или отход производства фосфорной кислоты — фосфогипс. При этом гипс взаимодействует с раствором углекислого аммония (или углекислотой и аммиаком):
CaSO4 + (NH1)2CO3 → (NH4)2SO4 + CaCO3.
Карбонат кальция выпадает в осадок, а раствор сульфата аммония отфильтровывается, упаривается и кристаллизуется. Кристаллы отделяются от маточного раствора центрифугированием и после подсушивания представляют готовый продукт.
Сульфат аммония обладает удовлетворительными физическими свойствами. Гигроскопичность его незначительна, рассеваемость в сухом состоянии хорошая. В качестве примеси может быть свободная серная кислота, содержание которой в готовом продукте не должно превышать 0,5%. В коксохимическом сульфате аммония могут присутствовать в небольших количествах органические примеси: смоляные кислоты, фенолы, роданистый аммоний Присутствие последнего в количествах более 0,1 % вследствие его сильной ядовитости для растений нежелательно. На почвах, насыщенных основаниями (черноземы, сероземы, каштановые почвы), и на известкованных подзолистых почвах сульфат аммония при использовании его в качестве основного удобрения не только не уступает нитратным формам азота, но даже может оказаться более эффективным азотным удобрением.
На подзолистых слабоокультуренных неизвесткованных почвах с повышенной кислотностью и в особенности при внесении под пшеницу, ячмень, свеклу и другие корнеплоды сульфат аммония будет значительно уступать нейтральным или щелочным формам азотных удобрений. Применение ненейтрализованного сульфата аммония на кислых почвах нечерноземной полосы вообще нецелесообразно. Для повышения эффективности сульфата аммония в этих условиях, помимо нейтрализации этого удобрения путем смешения его с известняком, целесообразно также вносить щелочные формы фосфорных удобрений, как томасшлак или термофосфат.