Состав и свойства термостабильной аммиачной селитры с пониженным содержанием азота на основе плава нитрата аммония и бентонитовых глин

Composition and properties of thermostable ammonium nitrate with a reduced nitrogen content based on ammonium nitrate fusion and bentonite clays
Цитировать:
Мухаммедов С.Б., Турдалиев У.М. Состав и свойства термостабильной аммиачной селитры с пониженным содержанием азота на основе плава нитрата аммония и бентонитовых глин // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11037 (дата обращения: 15.08.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

Пористость гранул чистого NH4NO3 и АС с магнезиальной добавкой составляет 22,0 и 9,10% соответственно. А добавление в плав NH4NO3 от 1,0 до 3,0 г Азкамарского бентонита по отношению к 100г NH4NO3 способствует к снижению пористости гранул с 7,71 до 6,85%, Навбахорского бентонита (марки ППД) с 7,92 до 7,01%, Каттакурганского бентонита с 7,73 до 6,89% и Лагонского бентонита с 7,84 до 6,93%. Этот факт подтверждает причины увеличения прочности гранул удобрений. В зависимости от соотношения АС : БГ впитываемость солярового масла гранулами АС колеблется в пределах для Азкамарского, Навбахорского, Каттакурганского и Лагонского бентонитов соответственно 2,88-3,77; 3,06-3,90; 2,97-3,81 и 3,02-3,92 г топлива по отношению к 100 г продукта. Она у гранулированного NH4NO3 равна 4,82г, а у АС с 0,28% MgO – 4,33г.

ABSTRACT

The porosity of granules of pure NH4NO3 and AC with a magnesian additive is 22.0 and 9.10%, respectively. And the addition to the NH4NO3 melt from 1.0 to 3.0 g of Azkamar bentonite in relation to 100 g of NH4NO3 helps to reduce the porosity of the granules from 7.71 to 6.85%, Navbakhor bentonite (PPD grade) from 7.92 to 7.01 %, Kattakurgan bentonite from 7.73 to 6.89% and Lagon bentonite from 7.84 to 6.93%. This fact confirms the reasons for the increase in the strength of fertilizer granules. Depending on the AS: BG ratio, the absorption of diesel oil by AS granules varies within the limits for Azkamar, Navbakhor, Kattakurgan and Lagon bentonites, respectively 2.88-3.77; 3.06-3.90; 2.97-3.81 and 3.02-3.92 g of fuel in relation to 100 g of the product. It is 4.82 g for granular NH4NO3, and 4.33 g for AC with 0.28% MgO.

 

Ключевые слова: аммиачная селитра, бентонитовая глина, модификатор, слёживаемость, термоцикл, грануляция, дисперсностъ, влажностъ, бентонитно-нитратный расплав.

Keywords: amonium nitrate, bentonite clay, modificator, packing, thermal cycle, granulation, dispersion, humidity, bentonine-nitrate melt.

 

Показано, что независимо от вида используемого бентонита с увеличением количества добавки и уменьшением её размера частиц повышается прочность гранул продукта (таблица 1). Для Навбахорского бентонита при весовом соотношении АС : БГ = 100 : 10 с уменьшением размера частиц добавки с 0,25 до 0,02 мм прочность гранул продукта возрастает с 5,04 до 6,41 МПа, при 100 : 20 с 6,91 до 8,17 МПа и при 100 : 30 с 7,66 до 9,39 МПа. Для Каттакурганского бентонита этот показатель меняется с 5,35 до 6,33 МПа, с 6,7 до 8,12 МПа и с 7,51 до 9,07 МПа, соответственно. При АС : БГ = 100 : 30 наибольшой прочностью гранул (9,68 МПа) имеет селитра с применением Лагонского бентонита, а с наименьшей (7,89 МПа) Азкамарского бентонита. Для сравнения – прочность гранул чистого NH4NO3 составляет 1,32 МПа, а производственной АС марки Б с добавкой 0,28% MgO – 1,6 МПа.

Для сравнения – слёживаемость гранул чистой, без всяких добавок АС с исходной влажностью не более 0,3% составляет 5,62 кг/см2, а селитры с добавкой 0,28% MgO и содержанием влаги не более 0,3% – 4,67 кг/см2.[1]

Таблица 1.

Влияние тонины помола бентонитовой глины и её количества на прочность гранул (МПа) аммиачной селитры

Массовое соотношение

АС : БГ

Тонина помола исходной бентонитовой глины, мм

0,02

0,04

0,08

0,1

0,25

с добавкой бентонита Навбахорского месторождения

100 : 10

6,41

6,30

6,10

5,87

5,04

100 : 20

8,17

8,00

7,79

7,48

6,91

100 : 30

9,39

8,65

8,31

8,14

7,66

с добавкой бентонита Азкамарского месторождения

100 : 10

4,64

4,52

4,31

4,10

3,57

100 : 20

6,18

6,01

5,83

5,55

5,02

100 : 30

7,89

7,26

6,92

6,73

6,28

с добавкой бентонита Лагонского месторождения

100 : 10

6,91

6,78

6,55

6,33

5,85

100 : 20

8,83

8,66

8,46

8,16

7,60

100 : 30

9,68

9,05

8,72

8,53

8,02

с добавкой бентонита Каттакурганского месторождения

100 : 10

6,33

6,26

6,06

5,81

5,35

100 : 20

8,12

7,88

7,64

7,30

6,70

100 : 30

9,07

8,56

8,20

8,03

7,51

 

Добавление бентонитовых глин в плав NH4NO3 приводит к снижению пористости и внутренней удельной поверхности гранул селитры. Результаты экспериментальных данных по определению пористости гранул продуктов сведены в таблице 2. Табличные данные показывают, что добавление бентонитовых глин в плав NH4NO3 способствует снижению пористости гранул селитры. С уменьшением размера частиц бентонита пористость гранул продукта уменьшается незначительно, но с увеличением его доли в плаве NH4NO3 этот показатель уменьшает весьма существенно, что обусловлено образованием плотной структуры продукта. В зависимости от дисперсности и количества бентонитовых глин: Навбахорского, Азкамарского, Лагонского и Каттакурганского месторождений пористость гранул колеблется в пределах соответственно 2,94-6,97, 2,72-6,27, 2,92-6,33 и 2,83-6,32%. Для сравнения – пористость гранул чистого NH4NO3 составляет 22%, АС с добавкой 0,28% MgO – 9,1%.

Таблица 2.

Влияние тонины помола бентонитовой глины и её количества на пористость (%) гранул аммиачной селитры

Массовое соотношение

АС : БГ

Тонина помола исходной бентонитовой глины, мм

0,02

0,04

0,08

0,1

0,25

с добавкой бентонита Навбахорского месторождения

100 : 10

6,39

6,53

6,72

6,86

6,97

100 : 20

4,37

4,55

4,67

4,80

4,95

100 : 30

2,94

3,10

3,23

3,35

3,51

с добавкой бентонита Азкамарского месторождения

100 : 10

5,62

5,8

5,99

6,16

6,27

100 : 20

4,11

4,22

4,37

4,49

4,66

100 : 30

2,72

2,91

3,07

3,2

3,35

с добавкой бентонита Лагонского месторождения

100 : 10

5,8

5,92

6,05

6,22

6,33

100 : 20

4,21

4,35

4,51

4,63

4,8

100 : 30

2,92

3,05

3,17

3,3

3,45

с добавкой бентонита Каттакурганского месторождения

100 : 10

5,79

5,91

6,04

6,21

6,32

100 : 20

4,16

4,3

4,46

4,58

4,75

100 : 30

2,83

2,96

3,08

3,21

3,36

 

Адсорбционная способность гранул к жидкому топливу в свою очередь характеризует термическую стабильность удобрения. Данный показатель у чистого NH4NO3 равняется 4,82г, а у АС с добавкой 0,28% MgO – 4,33г по отношению 100г продукта. Из таблицы 3 видно, что самый низкой впитываемостью по отношению солярового масла (1,95г) имеет гранулы бентоселитры, полученные при АС : БГ = 100 : 30 и размера частиц бентонитовой глины Азкамарского месторождения 0,02 мм, а самый высокой (3,18г) при АС : БГ = 100 : 10 с применением бентонитовой глины Навбахорского месторождения с размерами её частиц 0,25 мм.

Чем меньше растворимость в воде гранул селитры, тем медленнее высвобождается азот из удобрения, что проявляет пролонгированное его действие на растение. Так, если полное растворение гранул производственной АС с добавкой 0,28% MgO составляет в среднем 46,8 сек., то введение в её состав тонкодисперсного (0,02 мм) бентонитового порошка

Таблица 3.

Влияние тонины помола бентонитовой глины и её количества на впитываемость (гр.) гранул аммиачной селитры

Массовое соотношение

АС : БГ

Тонина помола исходной ентонитовой глины, мм

0,02

0,04

0,08

0,1

0,25

с добавкой бентонита Навбахорского месторождения

100 : 10

2,65

2,77

2,9

3,07

3,18

100 : 20

2,46

2,6

2,76

2,88

3,05

100 : 30

2,36

2,49

2,61

2,74

2,89

с добавкой бентонита Азкамарского месторождения

100 : 10

2,42

2,56

2,71

2,88

2,99

100 : 20

2,13

2,32

2,44

2,56

2,73

100 : 30

1,95

2,15

2,28

2,41

2,56

с добавкой бентонита Лагонского месторождения

100 : 10

2,55

2,71

2,86

3,0

3,11

100 : 20

2,35

2,48

2,6

2,76

2,93

100 : 30

2,21

2,35

2,48

2,62

2,77

с добавкой бентонита Каттакурганского месторождения

100 : 10

2,43

2,62

2,77

2,98

3,09

100 : 20

2,23

2,39

2,51

2,72

2,89

100 : 30

2,11

2,27

2,4

2,56

2,71

 

Таблица 4.

Влияние тонины помола бентонитовой глины и её количества на скорость растворения (сек) гранул аммиачной селитры

Массовое соотношение

АС : БГ

Тонина помола исходной бентонитовой глины, мм

0,02

0,04

0,08

0,1

0,25

с добавкой бентонита Навбахорского месторождения

100 : 10

78,4

75,8

70,4

65,8

63,4

100 : 20

79,1

76,6

72,9

70,3

68,1

100 : 30

83,1

80,7

78,4

75,6

73,3

с добавкой бентонита Азкамарского месторождения

100 : 10

75,6

70,4

68,6

64,7

61,9

100 : 20

78,8

75,2

72,8

69,1

65,3

100 : 30

82,5

77,8

75,6

72,4

69,8

с добавкой бентонита Лагонского месторождения

100 : 10

75,9

71,8

69,2

65,4

62,7

100 : 20

79,6

76,9

73,6

70,3

66,1

100 : 30

83,2

79,3

76,7

73,2

70,7

с добавкой бентонита Каттакурганского месторождения

100 : 10

75,1

69,8

68,0

63,9

59,9

100 : 20

78,0

75,6

72,1

67,7

64,1

100 : 30

81,6

77,6

74,8

70,2

68,4

 

Навбахорского месторождения в количестве от 10 до 30г увеличивает скорость растворения гранул продукта от 78,4 до 83,1 сек., Азкамарского от 75,6 до 82,5 сек., Лагонского от 75,9 до 83,2 сек. и Каттакурганского от 75,1 до 81,6 сек., то есть выше в 1,67-1,77, 1,61-1,76, 1,62-1,78 и 1,61-1,74 раза соответственно (таблица 4).

 

Список литературы:

  1. Мухаммедов С.Б., Турдалиев У.М. Неслёживающаяся аммиачная селитра с добавкой лагонских бентонитовых глин Узбекистана // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 11(68). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8180
  2. Турдиалиев У.М., Намазов Ш.С., Сейтназаров А.Р., Беглов Б.М. Неслёживающаяся Аммиачная селитра с добавкой бентонита Азкамарского месторождения // Узбекский химический журнал. – Ташкент, 2016. - №3. – С.56-62.
  3. Турдиалиев У.М., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Сейтназаров А.Р., Беглов Б.М. Неслёживающаяся аммиачная селитра с добавкой бентонитовой глины Навбахорского и Лагонского месторождений // Химическая промышленность сегодня».- Москва, 2016.- №8. - С. 36-43.
  4. Турдиалиев У.М., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Мирсалимова С.Р., Беглов Б.М. Влияние исходной влажности бентонита на свойства аммиачной селитры, содержащей его в качестве добавки. // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2015. - №6. - С. 280-288.
Информация об авторах

ассистент кафедры «Химическая технология» Ферганского политехнического института, Узбекистан, г. Фергана

Assistant of the Chemical-technological department of the Fergana polytechnic institute, Uzbekistan, Fergana

доктор наук(DSc),ректор, Андижанский машиностроительный институт, Узбекистан, г. Андижан

DSc, rector Andijan Machine Building Institute, Uzbekistan, Andijan

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top