ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ С МЕСТНЫМИ НЕТРАДИЦИОННЫМИ ПРИРОДНЫМИ МИНЕРАЛАМИ (БЕНТОНИТОВАЯ И ГЛАУКОНИТОВАЯ МУКА)

STUDY OF THE PROCESS OF OBTAINING MODIFIED AMMONIUM NITRATE WITH LOCAL NON-TRADITIONAL NATURAL MINERALS (BENTONITE AND GLAUCONITE FLOUR)

Кодиров Б.Х.

26.07.2024 71

7(124)

13. Химическая технология

Цитировать:

Кодиров Б.Х. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ С МЕСТНЫМИ НЕТРАДИЦИОННЫМИ ПРИРОДНЫМИ МИНЕРАЛАМИ (БЕНТОНИТОВАЯ И ГЛАУКОНИТОВАЯ МУКА) // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 7(124). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17972 (дата обращения: 22.12.2024).

Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Основными недостатками, ограничивающими распростра-нение аммиачной селитры, являются физиологическая кислотность, гигроско-пичность, слеживаемость, недостаточная механическая прочность гранул, термическая нестабильность и взрывоопасность. АС является окислителем, способным поддерживать горение, и сама детонировать под воздействием некоторых внешних факторов. Существенным недостатком является также полиморфизм, приводящий к нежелательным изменениям физико-химических и механических свойств удобрения при хранении и транспортировке.

ABSTRACT

The main disadvantages limiting the spread of ammonium nitrate are physiological acidity, hygroscopicity, traceability, insufficient mechanical strength of granules, thermal instability and explosion hazard. AC is an oxidizing agent capable of supporting gorenje, and itself detonates under the influence of some external factors. A significant disadvantage is also polymorphism, which leads to undesirable changes in the physico-chemical and mechanical properties of the fertilizer during storage and transportation.

Ключевые слова: аммиачная селитра, плав, сульфат аммония (40-45%), местные нетрадиционные природные минералы (бентонитовая и глауконито-вая мука), статическая прочность, слёживаемость, микроэлементы, аммиач-ная селитра улучшенными свойствами.

Keywords: ammonium nitrate, surfactant, ammonium sulfate (40-45%), local unconventional natural minerals (bentonite and glauconite flour), static strength, traceability, microelements, ammonium nitrate with improved properties.

Проведение эксперимента. В качестве связующего вещества использовался 40-45% раствор (NH₄)₂SO₄. Приняты нормы расхода 25-30 кг (2,5-3,0%) на 1 т готовой продукции. Ниже приводится информация о частичном образовании комплексных солей со связующим [1].

Результаты показывают, что чем больше бентонита (BT) вводится в удобрение с аммиачной селитрой (an), тем прочнее зерна продукта, в случае глауконита (GL)этот показатель несколько отличается [2].

Таблица 1

Химический состав АС, модифицированного местным нетрадиционным природным минералом - бентонитом (Log‘on)

AN: БT весов. соот-е	Показатель рН	N, %	K₂O, %	CaO, %	MgO, %	Fe₂O₃, %	Al₂O₃, %	SiO₂, %	SO₃, %	Прочность гранул, МРа
100:5	6,80	32,76	1,61	0,16	0,18	0,21	0,55	0,35	0,08	3,45
100:10	7,10	31,27	2,37	0,28	0,22	0,32	0,98	0,42	0,15	4,52
100:15	7,23	29,91	3,26	0,39	0,37	0,47	1,17	0,57	0,23	5,27
100:20	7,31	28,67	3,98	0,47	0,46	0,56	1,65	0,95	0,31	6,27
100:25	7,43	27,52	4,64	0,62	0,54	0,67	2,14	1,48	0,42	6,96
100:30	7,50	26,46	5,08	0,78	0,67	0,75	2,76	1,91	0,50	7,47
100:35	7,68	25,48	5,71	0,91	0,83	0,93	3,33	2,54	0,57	7,71
100:40	7,70	24,57	6,36	1,14	0,97	1,01	3,74	2,91	0,63	8,16

Рисунок 1. SEM-анализ состава (AN: (NH₄)₂SO₄ раствор:бентонит) с соотношением 82: 3:15

Из приведенной ниже таблицы 1 и рисунка 1 видно, что если плотность гранул АС, соответствующих требованиям ГОСT 2-2013, составляет 1,6 МРа, то плотность образцов, полученных при добавлении в соотношении: AС:БТ = 100:5, плотность образцов составляет 3,45 МРа; AС:БТ= 100:10, плотность об-разцов составляет 4,52 МРа; AС:БТ=100:15, плотность образцов составляет 5,27 МРа; AС:БТ = 100:20, плотность образцов составляет 5,27 МРа; AС:БТ = 100:25, плотность образцов составляет 6,27 МРа; AС:БТ = 100:30, плотность образцов составляет 6,96 МРа; AС:БТ=100:35, плотность образцов составляет 7,71 МРа; AС:БТ = 100:40, плотность образцов составляет 8,16 МРа. Раствор взятых проб имеет рН до 6,8÷7,7. Проба раствора АС с концентрацией 10% имеет рН до 6,8÷7,7 [3].

Таблица 1

Химический состав АС, модифицированного местным нетрадиционным природным минералом - глауконитом (Чанги)

AN: БT весов. соот-е	Показатель рН	N, %	K₂O, %	CaO, %	MgO, %	Fe₂O₃, %	Al₂O₃, %	SiO₂, %	SO₃, %	Прочность гранул, МРа
100:5	6,46	32,76	0,17	0,032	0,06	0,323	0,61	0,561	0,29	2,76
100:10	6,49	31,27	0,54	0,064	0,12	0,646	1,22	1,122	0,47	3,86
100:15	6,53	29,91	1,07	0,096	0,28	0,969	1,84	1,683	0,63	4,97
100:20	6,58	28,67	1,39	0,128	0,38	1,292	2,45	2,244	0,86	5,37
100:25	6,62	27,52	1,86	0,161	0,51	1,615	3,06	2,805	1,03	5,96
100:30	6,67	26,46	2,23	0,193	0,69	1,938	3,67	3,366	1,19	7,19
100:35	6,72	25,48	2,71	0,225	0,77	2,261	4,28	3,927	1,27	7,47
100:40	6,78	24,57	3,18	0,257	0,88	2,584	4,89	4,488	1,42	7,95

Рисунок 2. SEM-анализ состава (AN: (NH₄)₂SO₄ раствор:глауконит) с соотношением 82: 3:15

Из представленной таблицы 2 и рисунка 2 видно, что если прочность гранул АС, соответствующих требованиям ГОСT 2-2013, составляет 1,6 МРа, то плотность образцов, полученных при добавлении в соотношении: AС:Гл = 100:5, плотность образцов составляет 2,76 МРа; AС:Гл = 100:10, плотность образцов составляет 3,86 МРа; AС:Гл = 100:15, плотность образцов составляет 4,97 МРа; AС:Гл = 100:20, плотность образцов составляет 5,37 МРа; AС: Гл = 100:25, плотность образцов составляет 5,96 МРа; AС:Гл = 100:30, плотность образцов составляет 7,19 МРа; AС:Гл = 100:35, плотность образцов составляет 7,47 МРа; AС:Гл = 100:40, плотность образцов составляет 7,95 МРа. Раствор взятых проб имеет рН до 6,8÷7,7. Проба раствора АС с концентрацией 10% имеет рН до 6,46÷6,78 [4].

Результаты исследований показывает, что добавление в минеральные удобрения отходов техногенного производства-недопала (шлам), образован-ного после гашения извести, в количестве 15-20%, положительно сказывается на прочность гранул продукта, отрицательно влияет на прочность гранул продукта при меньшем и большом количестве добавок, чем 15-20 %.

Таблица 3

Химический состав АС, модифицированного с отходом техногенного производства - недопала (шлама)

AN: шлам весов. соот-е	Показатель рН	N, %	K₂O, %	CaO, %	MgO, %	Fe₂O₃, %	Al₂O₃, %	SiO₂, %	SO₃, %	Прочность гранул, МРа
100:5	7,01	32,76	0,17	2,669	0,06	0,11	0,14	0,58	0,59	0,89
100:10	7,26	31,27	0,24	5,338	0,13	0,18	0,23	0,12	0,87	1,02
100:15	7,27	29,91	0,38	7,960	0,24	0,23	0,40	0,20	1,01	3,27
100:20	7,29	28,67	0,59	10,67	0,38	0,31	0,55	0,41	1,36	4,43
100:25	7,30	27,52	0,76	13,35	0,51	0,39	0,67	0,59	1,63	3,22
100:30	7,32	26,46	0,93	16,01	0,69	0,48	0,78	0,73	1,89	2,43
100:35	7,34	25,48	1,11	18,68	0,77	0,61	0,87	0,92	2,17	1,62
100:40	7,36	24,57	1,28	21,35	0,88	0,78	0,98	1,18	2,42	1,04

Рисунок 3. SEM-анализ состава (AN: (NH₄)₂SO₄ раствор: (шлама)) с соотношением 82: 3:15

Результаты, представленные в рисунке 3 таблиицы 3, расположенной ниже, показали, что если прочность гранул АС, полученных в соответствии с требованием ГОСТ 2-2013, составляет 1,6 МРа. При соотношении AС:отход = 100:5, плотность образцов составляет 0,89 МРа; при соотношении AС:отход 100:10, плотность образцов состаляет 1,02 МРа; при AС:шлам = 100:15, плот-ность образцов состаляет 3,27 МРа; при AС:шлам = 100:20, плотность образцов состаляет 4,43 МРа; при AС:шлам = 100:30, плотность образцов состаляет 2,43 МРа; при AС:шлам = 100:35, плотность образцов состаляет 1,62 МРа; при AС:шлам = 100:40, плотность образцов состаляет 1,04 МРа. 10%-ный раствор полученных образцов имеет значение pH 7,01÷7,36 [4].

Выводы. При опрыскивании поверхности гранул АС раствором (NH₄)₂SO₄ (концентрация 40-45%) с дальнейшем нанесением порошков добавки на увлаж-ненную поверхности гранул АС, установлено оптимальное соотношение, в массах, NH₄NO₃ : (NH₄)₂SO₄ : порошок добавки = 82 : 3 : 15.

Высокая прочность гранул АС с добавкой из техногенного отхода-недо-пала (шлама) после гашения извести, свидетельствует о повышении терми-ческой стабильности АС с улучшенными качествами. Прочность полученных гранул АС находится в пределах 3,27-4,43 МРа. Этот показатель в 2,06-2,78 раза выше, чем у обычной АС [5].

Список литературы:

Bekzod Khomidzhonovich Kodirov. The largest explosions of ammonium nitrate in the XXI century. Colloquium-journal (ISSN 2520-2480), №1 (124), 50-55.
Kodirov, B. Influence of inorganic additives on the basic properties of ammonium nitrate. Polish journal of science №47 (2022) vol.1 (ISSN 3353-2389), 3-12.
Кодиров Б.Х. Местные модифицирующие добавки к аммиачной селитре. “Экономика и социум” Выпуск №12(115) часть 2 (декабрь, 2023) (ISSN 2225-1545), 1226-1234.
Kodirov B.Kh. Study of the process of ammonious nitrate processing with improved properties by adding ammonious nitrate and its liquidation with local unconventional natural minerals (bentonite and glauconite flours) «Экономика и социум» №5(120)-1 2024, p-p 442-452.
Kodirov B.X. Study of the process of obtaining ammonium nitrate with improved properties by treating non-ferrous (sludge) - waste from man-made production for ammonium nitrate or its surfactants, «Экономика и социум» №5(120)-1 2024, p-p 1325-1334.

Информация об авторах

Кодиров Бекзод Хомиджонович

соискатель, старший преподаватель кафедры «ПСМИК», Ферганский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Фергана

Bekzod Kodirov

Applicant, Senior lecturer of the Department of "Production of building materials, products and structures", Ferghana Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Ferghana