Аміачна селітра - одне з найбільш поширених добрив.
Аміачну селітру (інакше - азотнокислий амоній) отримують на заводах з азотної кислоти і аміаку шляхом хімічної взаємодії цих з'єднань.
Процес виробництва складається з наступних стадій:
- Нейтралізація азотної кислоти газоподібним аміаком.
- Упарювання розчину азотнокислого амонію.
- Кристалізація азотнокислого амонію.
- Сушка солі.
Ось як виробляють азотнокислий амоній.
На малюнку дана в спрощеному вигляді технологічна схема виробництва аміачної селітри. Як же протікає цей процес?
Вихідна сировина - газоподібний аміак і азотна кислота (водний розчин) - надходить в нейтралізатор. Тут в результаті хімічної взаємодії обох речовин відбувається бурхлива реакція з виділенням великої кількості тепла. При цьому частина води випаровується, і утворюється водяна пара (так званий соковий пар) через пастку відводиться назовні.
Неповністю упарений розчин азотнокислого амонію надходить з нейтралізатора в наступний апарат - донейтралізатор. У ньому після добавки водного розчину аміаку закінчується процес нейтралізації азотної кислоти.
З донейтралізатора розчин азотнокислого амонію перекачується в випарної апарат - постійно діючий вакуум-апарат. Розчин в таких апаратах випаровується при зниженому тиску, в даному випадку - при тиску 160-200 мм рт. ст. Тепло для розпарювання передається розчину через стінки трубок, що обігріваються паром.
Упарювання ведеться до тих пір, поки концентрація розчину не досягне 98%. Після цього розчин йде на кристалізацію.
По одному способу кристалізація азотнокислого амонію відбувається на поверхні барабана, який зсередини охолоджується. Барабан обертається, на поверхні його утворюється кірка, що кристалізується азотнокислого амонію товщиною до 2 мм. Кірка зрізається ножем і по жолобу направляється на сушку.
Сушать аміачну селітру гарячим повітрям в обертових сушильних барабанах при температурі 120 °. Після сушіння готовий продукт відправляють на упаковку. Аміачна селітра містить 34-35% азоту. Щоб зменшити злежуваність, в її склад при виробництві вводять різні добавки.
Аміачна селітра випускається заводами в гранульованому вигляді і у вигляді лусочок. Луската селітра сильно поглинає вологу з повітря, тому при зберіганні вона розпливається і втрачає крихкість. Гранульована аміачна селітра має вигляд зерен (гранул).
Гранулювання аміачної селітри здебільшого виробляється в баштах (див. Малюнок). Упаренний розчин азотнокислого амонію - плав - розбризкується за допомогою центрифуги, укріпленої в стелі вежі.
Схема грануляційних веж і випарної станції
Плав оддихаючи вливається в обертовий дірчасту барабан центрифуги. Проходячи через отвори барабана, бризки перетворюються в кульки відповідного діаметру і під час падіння вниз тверднуть.
Гранульована аміачна селітра володіє хорошими фізичними властивостями, не злежується при зберіганні, добре розсіюється в поле і повільно поглинає вологу з повітря.
Сульфат амонію - (інакше - сірчанокислий амоній) містить 21% азоту. Більшу частину сульфату амонію випускає коксохімічна промисловість.
У майбутні роки великий розвиток отримає виробництво найбільш концентрованого азотного добрива - карбаміду, або сечовини, яка містить 46% азоту.
Сечовину отримують під високим тиском синтезом з аміаку і вуглекислоти. Її застосовують не тільки як добриво, але і для підгодівлі худоби (доповнюють білкове харчування) і як напівпродукт для виробництва пластмас.
Велике значення мають і рідкі азотні добрива - рідкий аміак, аміакати і аміачна вода.
Рідкий аміак отримують з газоподібного аміаку шляхом зрідження під високим тиском. У ньому міститься 82% азоту. Аміакати представляють собою розчини аміачної селітри, кальцієвої селітри або сечовини в рідкому аміаку з невеликою добавкою води. У них міститься до 37% азоту. Аміачна вода - водний розчин аміаку. У ній 20% азоту. За своєю дією на урожай рідкі азотні добрива не поступаються твердим. А виробництво їх обходиться набагато дешевше, ніж твердих, так як відпадають операції по упарювання розчину, сушінні та гранулювання. З трьох видів рідкого азотного добрива найбільшого поширення набула аміачна вода. Зрозуміло, внесення рідких добрив в грунт, а також їх зберігання і транспортування вимагають спеціальних машин і устаткування.