Технология неорганических веществ: минеральные удобрения и соли. Термическое разложение комплексных удобрений на основе нитрата аммония: Учебное пособие для вузов

Description

В представленном пособии рассмотрены результаты исследований в области термической устойчивости нитрата аммония и комплексных удобрений на его основе, выполненных за последние годы, включающие химизм получения удобрений, кинетику термического разложения нитрата аммония и его смесей и микро- и макроколичественные исследования термического разложения комплексных удобрений. Обобщены основные положения по оценке безопасности технологии получения, гранулирования и хранения данных удобрений. Систематизированы наиболее известные случаи аварий, связанных с участием нитрата аммония и удобрений на его основе. Рассмотрены наиболее вероятные причины их возникновения. Книга предназначена для научных работников, инженеров, менеджеров и студентов химических и химико-технологических вузов, а также для всех интересующихся вопросами термической устойчивости нитрата аммония и удобрений на его основе и вопросами безопасности при их получении, хранении и транспортировке. СОКРАЩЕНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПРЕДИСЛОВИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. ХИМИЗМ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА АММОНИЯ И КОМПЛЕКСНЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ЕГО ОСНОВЕ 2.1. Получение нитрата аммония 2.2. Получение комплексных удобрений при сернокислотном разложении фосфатного сырья 2.3. Получение комплексных удобрений при азотнокислотном разложении фосфатного сырья 2.4. Конверсия хлорида калия при получении комплексных удобрений 2.5. Микроэлементы в составе комплексных удобрений 2.5.1. Бор 2.5.2. Цинк 2.5.3. Марганец 2.5.4. Медь 2.5.5. Молибден 2.5.6. Железо 2.5.7. Кобальт 2.5.8. Йод 3. ПОЛИМОРФИЗМ НИТРАТА АММОНИЯ. ХИМИЗМ И КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ НИТРАТА АММОНИЯ И СМЕСЕЙ НА ЕГО ОСНОВЕ 3.1. Полиморфизм и плавление нитрата аммония 3.2. Термическое разложение нитрата аммония 3.3. Влияние промоторов 3.3.1. Кислоты 3.3.2. Хлориды 3.3.3. Металлы 3.3.4. Органические соединения 3.3.5. Органические соединения, выделяющие активный хлор 3.3.6. Сажа 3.3.7. Совместное присутствие нескольких промоторов 3.4. Влияние ингибиторов 3.4.1. Фосфаты 3.4.2. Сульфаты 3.4.3. Карбонаты 3.4.4. Карбамид 3.4.5. Фториды 3.5. Совместное присутствие промотора и ингибитора 4. ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ 4.1. Дигидрофосфат аммония 4.2. Моногидрофосфат аммония 4.3. Удобрительный диаммонийфосфат 4.4. Сульфат аммония и двойные соли с нитратом аммония 5. ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ 5.1. Микроколичественные эксперименты 5.1.1. Термический анализ 5.1.2. Гравиметрические измерения 5.1.3. Микрокалориметрия 5.2. Макроколичественные эксперименты 5.2.1. Самоподдерживающееся разложение 5.2.2. Воспламенение и взрывоопасность пылевых облаков 5.2.3. Детонация 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ И УДОБРЕНИЙ И ТЕРМОКИНЕТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ 6.1. Рекомендации по проведению термического анализа неорганических солей и минеральных удобрений 6.1.1. Общие сведения 6.1.2. Неорганические твёрдые вещества 6.1.3. Реакции твёрдых веществ с газами 6.1.4. Высокоэнергетические вещества 6.2. Рекомендации по проведению термокинетических вычислений 6.2.1. Общие положения 6.2.2. Требования к данным термического анализа 6.2.3. Изоконверсионные методы 6.2.4. Методы Киссинджера и Озавы 6.2.5. Методы подбора модели 7. КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ. ТЕПЛОВОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ И ТЕОРИЯ ТЕПЛОВОГО ВЗРЫВА 7.1. Кинетика химических реакций в неизотермических условиях 7.2. Тепловое воспламенение 7.3. Основные положения теории теплового взрыва 7.3.1. Режимы воспламенения 7.3.2. Стационарная и нестационарная теории теплового взрыва 7.3.3. Квазистационарная теория теплового взрыва 7.3.4. Тепловой взрыв в конденсированных средах 8. ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ, ГРАНУЛИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ НИТРАТА АММОНИЯ 8.1. Основные закономерности потери тепловой устойчивости 8.2. Требования к данным по кинетике выделения тепла 8.3. Реальные пути оценки безопасности 9. АВАРИИ, АНАЛИЗ ИХ ПРИЧИН И ВЫВОДЫ 9.1. Аварии на технологических установках 9.2. Аварии при хранении и транспортировке 9.2.1. Аварии, связанные с самоподдерживающимся разложением 9.2.2. Взрывы при хранении и транспортировке 9.3. Уроки, извлечённые из аварий ЛИТЕРАТУРА