Научная статья на тему 'Исследование свойств амммиачной селитры, модифицированной цеолитом'

Исследование свойств амммиачной селитры, модифицированной цеолитом Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
264
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Усмонов К. П., Почиталкина И. А., Конькова Т. В., Либерман Е. Ю.

Получены образцы аммиачной селитры, модифицированной добавкой цеолита. Проведены физические, физико-химические и физико-механические исследования свойства экспериментальных образцов. Полученные образцы превосходят по совокупности характеристик аналог – аммиачную селитру ГОСТ 3761-65.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Усмонов К. П., Почиталкина И. А., Конькова Т. В., Либерман Е. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Samples of the ammoniac saltpeter modified by the additive of zealots are received. Are carried out physical, physical and chemical and physicomechanical researches of property of experimental samples. The received samples surpass analogue on set of characteristics Ammoniac saltpeter of GOST 3761-65.

Текст научной работы на тему «Исследование свойств амммиачной селитры, модифицированной цеолитом»

УСПеХИ в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90) ^j}

После процесса восстановления катализаторов осуществлялся подъём давления до 100 ат для определения активности катализаторов при определённых температурах. Результаты представлены в табл.3.

4,50

4,00

3,50

I 3,00 в

s 2,50

s

!

I 2,00

ч

и 1,50

J

И

1,00 0,50 0,00

20 30 Время , ч

4

_ № 1 № 2 № 3 СА -1В

Температур) а град

Рис. 3. Выход аммиака в процессе восстановления Р=50 ат и w=30000 ч-1.

Рис. 4. Содержание аммиака в отходящем газе при Р=100 ат и w=30000 ч-1.

10

40

50

370

390

410

430

450

470

Мы предполагаем, что более высокая каталитическая активность в реакции синтеза аммиака образца №2 связана со временем прокаливания. В отличие от образцов №1 и №3 образец №2 после осаждения и сушки прокаливался при температуре 400°С в течение 30 минут. Предположительно, дополнительное прокаливание способствовало снижению содержания в образце вредной примеси - хлора, который отравляет катализатор.

Список литературы

1. Димитров, В М. Автореф.канд.дисс./В М. Димитров.- София: ВХТИ.- 1977.

2. Левин, Б.Е. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферри-тов/Б.Е. Левин, Ю.Д. Третьяков, Л.М. Летюк.- М.: Металлургия.- 1979.

3. Кузнецов, Л.Д. Синтез аммиака /Л.Д. Кузнецов, Л.М. Дмитриенко, П.Д. Рабина, Ю.А. Соколинский. Под ред. Л.Д.Кузнецова. - М.: Химия.- 1982. - 296 с.

УДК 661.842.4.001.73:661.183.6:001.89

К.П. Усмонов, И.А. Почиталкина, Т.В. Конькова, Е.Ю. Либерман. Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АМММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ,

МОДИФИЦИРОВАННОЙ ЦЕОЛИТОМ

Samples of the ammoniac saltpeter modified by the additive of zealots are received. Are carried out physical, physical and chemical and physicomechanical researches of property of experimental samples. The received samples surpass analogue on set of characteristics Ammoniac saltpeter of GOST 3761-65.

УСПеХИ в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90)

Получены образцы аммиачной селитры, модифицированной добавкой цеолита. Проведены физические, физико-химические и физико-механические исследования свойства экспериментальных образцов. Полученные образцы превосходят по совокупности характеристик аналог - аммиачную селитру ГОСТ 3761-65.

Аммиачная селитра и другие минеральные удобрения, содержащие N^N03 в качестве исходных компонента, склонны к слеживанию, то есть потере сыпучести и прочности гранул в процессе их хранения и транспортировки. Для таких удобрений обязательной технологической операцией является кондиционирование, заключающееся в обработке удобрений специальными кондиционирующими добавками путем введения их в состав удобрения или опудривания гранул.

Введение мелкодисперсных неорганических веществ, отличающихся химическими свойствами, параметрами кристаллической решетки, растворимостью и другими свойствами от основных компонентов удобрения, приводит к резкому изменению ряда физико-химических и физико-механических свойств удобрений в гранулированном виде: гигроскопичности, слеживаемости, прочности гранул.

В качестве неорганических добавок для кондиционирования удобрений применяют порошки бентонита, кизельгура, каолина, аэросила, диатомита, доломита, пирофиллита, глауконита. [1,2]

В литературе приводятся примеры использования природных цеолитов для кондиционирования удобрений.[3] Большая сорбционная емкость природных цеолитов по воде позволяет сохранить минеральные удобрения постоянно сухими и предотвратить их слеживаемость.

Для приготовления серии образцов модифицированной аммиачной селитры лабораторных условиях использовали аммиачную селитру ГОСТ 3761-65 и цеолит марки №Х. Образцы получали путем сплавления аммиачной селитры с цеолитом при t = 170иС и постоянном перемешивании. Гранулирование осуществляли вручную при температуре окружающей среды. Путем рассева гранул выделяли товарную фракцию диаметром 1 ^ 4 мм (согласно ГОСТ 2-85, марка Б).

Концентрация добавки составляла: в первом образце 0 % масс. №Х.

во втором образце 0,5 % масс. №Х.

в третьем образце 1,0 % масс. №Х.

в четвёртом образце 1,5 % масс. №Х.

в пятом образце 2,5 % масс. №Х.

в шестом образце 20 % масс. №Х.

На рис.1 представлена графическая зависимость содержания суммарного азота от добавки цеолита. Приготовленные образцы N^N0;? с добавкой цеолита исследовали физическим, физико-химическим и физико-механическим методами. При этом определяли: концентрацию общего азота (ГОСТ 30181.4-94); значение рН готового продукта; гигроскопичность и статическую прочность гранул (ГОСТ 21560.0-82 - 21560.5-82).

На рис.2 представлена зависимость значения рН исследуемых образцов модифицированной аммиачной селитры от концентрации добавки. С увеличением количества вводимой добавки рН готового продукта увеличилось на 16,7 % по сравнению с «0» образцом.

На рис.3 представлена графическая зависимость гигроскопичности N^N0? от добавки цеолита. Полученная зависимость носит неоднозначный характер. Образцы N^N0? с добавкой 0,5 % масс №Х имеют большую гигроскопическую точку, соответствующую И = 45,8 %, затем увеличение количества добавки приводит к

УСПеХИ в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90)

снижению гигроскопической точки. Это связано с тем, что значительное количество гранул неравномерно покрыто плавом, что делает поверхность цеолита более доступной влаге.

На рис.4 представлена графическая зависимость статической прочности гранул от количества вводимой добавки цеолита.

4 1—ГТ—ГТ—ГТ—I—ГТ—ГТ—ГТ—I—ГТ—ГТ—п

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Добавка цеолита, % масс.

Рис. 1. Зависимость содержания суммарного Рис. 2. Зависимость значения рН от содержа-азота от добавки цеолита. ния цеолита.

Рис. 3. Зависимость гигроскопичности от добавки цеолита.

Рис. 4. Зависимость прочности гранул от добавки цеолита.

Характер кривой свидетельствует об увеличении статической прочности гранул от массы цеолита.

С П б X И в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90)

В результате работы можно сделать вывод о целесообразности использования цеолита марки NaX в качестве кондиционирующий добавки.

Табл. 1. Сравннение чистой аммиачной селитры и модифицированной NH4NO3 (обр. № 5)

№ обр Е N2, % масс. Цеолит, % масс. рН h Р, мПа.

1. 35 0 5,0 43,5 1,6

5. 33,92 2,5 5,5 44,5 9,09

Сравнительная характеристика чистой аммиачной селитры и модифицированной NH4NO3 (обр. № 5) приведена в табл.1.

По совокупности химических, физико-химических, физико-механических свойств оптимальным является образец № 5 состава 97,5%+2,5% цеолита.

Список литературы

1. Олевский, В.М. Производство аммиачной селитры в агрегатах большой единичной мощности/ В.М.Олевский, М.Е.Иванов, Н.Н.Поляков и др. -М.:Химия,1990.-288 с.

2. Москаленко, Л.В. Свойство удобрения, полученного на основе аммиачной селитры с добавкой доломита/ Л.В.Москаленко, Т.В.Акименко//Материалы IX региональной научно-технической конференции «Вузовская наука-Северо-Кавказскому региону» Ставрополь: СевКав ГТУ, 2005.-С.21.

3. Москаленко,Л.В. Анализ аммиачной селитра с добавкой цеолита/ Л.В.Москаленко, Е.В.Жендубаева.//Сб. тр. Общеросс. научно-технич. конф. «Новые технологии в азотной промышленности». Ставрополь: СевКавГТУ-2003.-С.26.

УДК 66.081.6

А.М. Феоктистова, Э.А. Халилов, В.А. Мавров, Е.М. Чистов, М.Б. Алехина

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия Институт нефтехимического синтеза им. Топчиева РАН, Москва, Россия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗОГРЕВА В РАЗНЫХ СРЕДАХ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МЕМБРАН ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ

Experimental installation for measurement permeability of hydrogen membranes from alloys on the basis of a palladium has been collected. Dependence permeability of hydrogen from temperature has been certain. Influence of the environment of a warming up on working capacity of membranes from alloy PdInRu is investigated. It is shown, permeability of hydrogen membranes from alloy PdInRu does not change at replacement of the environment of a warming up in vacuum, Ar, He on СО2.

Была собрана экспериментальная установка для измерения водородопроницаемости мембраны из сплавов на основе палладия. Была определена зависимость водородопроницаемости от температуры. Исследовано влияние среды разогрева на работоспособность мембран из сплава PdlnRu. Показано, что водородопроницае-мость мембраны из сплава PdInRu не изменяется при замене среды разогрева в вакууме, Ar, He на СО2.

Водород высокой чистоты необходим для разработки современных технологических процессов и применения в различных областях науки и техники, определяющих научно-технический прогресс в XXI веке: - микро- и наноэлектроника, производство чистых материалов, водородная энергетика и автономные экологически чистые источники питания на топливных элементах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.