Исследование физико химических и товарных свойств аммиачной селитры с добавками
Download 32.87 Kb.
|
tezis
|
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО – ХИМИЧЕСКИХ И ТОВАРНЫХ СВОЙСТВ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ С ДОБАВКАМИ 4.1. Влияние добавок на физико – механические свойства аммичной селитры Одним из важнейших показателей , характеризующих качество аммиачной селитры , является прочность гранул.С повышением прочночти гранул понижаются скорости поглощения влаги из атмосферы , растворения соли в воде и устраняется слеживаемость продукта .Прочность гранул аммиачной селитры и стабильность ее в результате длительного хранения при прочих равных условиях в значительной степени зависят от количества и вида применяемых добавок и их физико – химических свойств. В данном разделе приведены результаты лабораторных испытаний качества аммиачной селитры с добавкой РАП , полученной по разработанной нами технологии в сравнении с качеством промышленных образцов селитры с различными добавками [155]. Исследования влияния добавок на прочность гранул и слеживаемость аммиачной селитры и изменения этих показателей мы проводили в зависимости от количества модификационных превращений путем нагревания до 500 С в течение 8,0 ч с последующим выдерживанием в течение 16 ч при комнатной температуре и от длительности хранения и полиэтиленовых мешочках при комнатной температуре , т.е. без модификационных превращений . Изменение прочности гранул аммиачной селитры в зависимости от длительности хранения приведены в табл.4.1, из которой видно , что наибольшую начальную прочность гранул имеет аммиачная селитра с добавкой РАП , полученная по новой технологии .Несколько уступают ей образцы аммиачной селитры с добавками магнезита и РАП , полученные по существующей технологии . Наименьшей прочностью гранул обладает аммиачная селитра без добавки и с добавкой ДЛМ. Таблица 4.1 Изменение прочности гранул образцов аммиачной селитры при хранении в комнатных условиях
*- Получены в лабораторных условиях.
Вводимые добавки по различному влияют на гигроскопические свойства и растворимость нитрата аммония .Добавки Н2SO4 , ДЛМ , магнезит снижают скорость процесса рекристаллизации аммиачной селитры и поэтому прочность гранул селитры с указанными добавками при хранении изменяется меньше, чем селитры без добавки .Повышение прочности гранул аммиачной селитры с добавкой РАП при хранении объясняется тем , что частицы добавки имеют развитую удельную поверхность и обладают высокой адсорбционной способностью.Благодаря этому , селитра с добавкой РАП при незначительных изменениях температуры и относительной влажности воздуха практически не увлажняется и не подсыхает.Поэтому она не теряет начальной прочности гранул. В табл.4.2 приведены результаты исследования изменения прочности гранул образцов аммиачной селитры при модификационных превращениях IV=III.Они показывают , что модификационные превращения IV=III сильно снижают прочность гранул образцов аммиачной селитры без добавки и с добавкой ДЛМ.После 10 и 15 кратных модификационных превращений соответственно они полностью разрушаются и теряют сферические формы .После 30 кратных модификационных превращений прочность гранул образцов аммиачной селитры с добавками Н2SO4 , Н2SO4 + НФ (СЖК) и магнезита снизилась на 50-75 % , а образца аммиачной селитры с добавкой РАП по существующей технологии на 18%.Наименьшее снижение (10%) прочности гранул наблюдается у аммиачной селитры с добавкой РАП , полученной по новой технологии. Таблица 4.2 Изменение прочности гранул образцов аммиачной селитры при модификационных превращениях IV=III
Известно , что модификационные превращения аммиачной селитры IV=III сопровождаются изменением объема кристаллов , процессами растворения и перекристаллизации соли , а также выделением и поглощением тепле.Эти процессы протекают во всем объеме соли и поэтому гранулы аммиачной селитры подвергаются более значительному расширению .Различное действие добавок на устойчивость гранул при модификационных переходах объясняется физико-химическими свойствами самих добавок,а также зависят от степени взаимодействия их с нитратом аммония.Так , например , Са(NO3)2*4H2O при нагревании до 500С полностью растворяется в своей кристаллогидратной воде и при охлаждении вновь переходит в кристаллическое состояние .Это обстоятельство не только предохраняет аммиачную селитру от процессов перекристаллизации ,а, наоборот , усугубляет их. Поэтому аммиачная селитра с добавкой ДЛМ при модификационных переходах быстро теряет первоначальную прочность гранул.По этой же причине происхходит резкое снижение прочности гранул аммиачной селитры с магнезиальной добавкой. Благодаря образованию двойных соединений сульфата аммония с нитратом аммония добавка Н2SO4 несколько повышает стабильность гранул при модификационных превращениях по сравнению с доломитной и магнезиальной добавками.Но из-за малого количества добавки она не в состоянии предотвратить снижение прочности гранул. При обработке аммиачной селитры с сульфатной добавкой эмульгаторами НФ и СЖК наблюдается более резкое снижение прочности гранул при модификационных переходах .По-видимому эти органичечкие вещества ослабляют связь сульфатной добавки с нитратом аммония или же они ускоряют процессы модификационных превращений аммиачной селитры.Высокая стабильность гранул аммиачной селитры с добавкой РАП объясняется тем , что она способствует снижению скорости и степени модификационных превращений . Аммиачная селитра с добавкой РАП , полученная по новой технологии ,обладает более высокой стабильностью гранул по сравнению с селитрой с этой же добавкой ,полученной по существующей технологии. Изучение слеживаемости аммиачной селитры показало,что она при хранении в комнатных условиях в течение 30 дней практически не слеживается . Результаты исследования слеживаемости образцов в зависимости от количества модификационных превращений IV=III приведены в табл.4.3, из которой видно ,что слеживаемость чистой аммиачной селитры после 30-кратных модификационных переходов составляет 1,65 Мпа , что почти в 16 раз больше, чем слеживаемость ее после однократного модификационного перехода .Наименьшей слеживаемостью обладает аммиачная селитра с добавкой РАП . У образца , полученного по новой технологии , не наблюдается слеживаемость после 5-кратного модификационного перехода .Дальнейшее увеличение количества циклов нагревания и охлаждения с модификационным переходом приводит к незначительному повышению слеживаемости продукта и после 30-кратных модификационных переходов составляет всего лишь 0,12 МПа .Обработка поверхности гранул аммиачной селитры с сулфатной добавкой эмульгатором НФ приводит к повышению ее слеживаемости ,а обработка СЖК – снижению. Нами также изучено изменение качественных показателей образцов аммиачной селитры с различными добавками при увлажнении [156]. Таблица 4.3 Изменения слеживаемости образцов аммиачной селитры при модификационных Превращениях IV=III
Увлажнение образцов проводили в эксикаторе с водой .Результаты измерения прочности гранул и слеживаемости в зависимости от степени увлажнения приведены на рисунке 4.1, из которого видно , что при увлажнении на 0,5 % прочность гранул всех образцов снижается , а слеживаемость повышается за исключением образцов селитры с добавкой РАП . При дальнейшем повышении степени увлажнения происходит более значительное снижение прочности гранул и увеличение слеживаемости всех образцов .При увлажнении на 2 % наименньшее снижение прочности гранул и повышение слеживаемости наблюдается у образцов селитры с добавкой РАП. Следовательно , добавка РАП является наиболее эффективной в повышении качественных показателей аммиачной селитры и способствует повышению устойчивости их при увлажнении.Это объясняется тем , что поглощенная селитрой влага адсорбируется на поверхностях частиц добавки и связывается в кристаллогидраты , т.е. она (влага) не участвует в процессе растворения селитры.В результате этого при увлажнении селитры с добавкой РАП не происходит резкого снижения прочности гранул и повышения слеживаемости. Таким образом , добавка РАП , в особенности , вводимая по новой технологии ,является наиболее эффективной в повышении прочности гранул , так и в устранении слеживаемости аммиачной селитры и обеспечивает стабильность гранул при хранении продукта в самых жестких климатических условиях. Download 32.87 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||