Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

Основной недостаток НА и удобрений на его основе — это склонность к термическому разложению, протекающего с самоукорением, и к детонации при нагревании в определённых условиях в замкнутом пространстве. НА является твёрдым окислителем и поэтому способен поддерживать горение, что приводит к необходимости усиления мер пожаро- и взрывобезопасности. Аварии, связанные с НА и удобрениями на его основе, случаются достаточно регулярно и подробно рассмотрены в научной литературе [1]. Причины аварий, как правило, остаются неизвестны, однако в большинстве случаев они сводятся к грубому нарушению правил обращения с пожаро- и взрывоопасными материалами, к которым относятся НА и удобрения на его основе. Компоненты, входящие в состав комплексных удобрений и участвующие в технологии их получения, могут оказывать различное влияние на разложение НА [2]. В зависимости от вида выпускаемого удобрения и соотношения в нём питательных элементов содержание компонентов, способных ускорять или замедлять разложение НА, может быть различным, и заранее оценить термические свойства полученного удобрения очень сложно. Одновременное присутствие компонентов, способных как ускорять, так и замедлять разложение НА, не позволяет заранее оценить склонность хлоридсодержащих NPK -удобрений на основе НА к самоускоряющемуся разложению. Одним из показателей, определяющим технологические особенности получения комплексных удобрений, является степень аммонизации фосфорной кислоты, которую оценивают по значению мольного отношения [NH 3 ] : [H 3 PO 4 ] (М) в фосфатно-аммиачной пульпе, являющейся связующим веществом в процессе гранулирования. Степень аммонизации определяет технологические особенности гранулирования и сушки продукта и его потребительские свойства. Таким образом, цель данной работы — это исследование термического разложения хлоридсодержащих NPK -удобрений на основе НА, полученных при различной степени аммонизации фосфорной кислоты М. Исследование термического разложения проводили на примере NPK- удобрения марки N : P 2 O 5 : K 2 O = 22 : 11 : 11, для получения которого использовали упаренную экстракционную фосфорную кислоту (ЭФК), полученную сернокислотным разложением апатитового концентрата полугидратным способом, производства АО «ФосАгро-Череповец», состава, мас. %: Р 2 О 5 51,72, CaO 0,67, MgO 0,23, F 1,33, SO 3 4,53, Fe 2 O 3 0,55, Al 2 O 3 0,90, SiO 2 0,43. Использовали также газообразный аммиак, азотную кислоту (квалификация «х. ч.»), сульфат аммония (квалификация «х.ч.») и хлористый калий, полученный галургическим способом (концентрат минеральный «Сильвин»). Исходную ЭФК смешивали с азотной кислотой в термостатированном реакторе и аммонизировали газообразным аммиаком до заданного значения М. В полученную нитратно-фосфатно-аммиачную пульпу вводили сульфат аммония и хлористый калий в количестве, необходимом для получения заданной марки, тщательно перемешивали и высушивали при 65 °С. Таким образом, была получена марка 22 : 11 : 11 при М = 1,02 (образец 1) и М = 1,70 (образец 2). Образцы измельчали, просеивали через сита. Для дальнейших исследований использовали фракцию 0^250 мкм. В таблице представлены результаты анализа полученных образцов. 65