Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe wordt ammoniumnitraat industrieel geproduceerd?

Industrieel wordt ammoniumnitraat geproduceerd via het Haber-Bosch-proces, waarbij de reactie van ammoniak met salpeterzuur betrokken is. Hier volgt een stapsgewijze uitleg van het proces:

1. Ammoniakproductie:

- Stikstofgas (N2) en waterstofgas (H2) worden gewonnen uit aardgas.

- De gassen worden tot hoge druk samengeperst en over een katalysator geleid, meestal een mengsel van ijzeroxide en andere metalen, om de reactie te bevorderen.

- Dit proces staat bekend als het Haber-proces en produceert ammoniak (NH3).

2. Salpeterzuurproductie:

- Ammoniak wordt geoxideerd tot stikstofmonoxide (NO) door het te laten reageren met zuurstof (O2) in aanwezigheid van een platina- of rhodiumkatalysator.

- Het stikstofmonoxide reageert vervolgens met zuurstof en water om stikstofdioxide (NO2) en salpeterzuur (HNO3) te vormen.

3. Neutralisatie en kristallisatie:

- Ammoniak wordt in geconcentreerd salpeterzuur geborreld om het te neutraliseren en ammoniumnitraat te vormen.

- De oplossing wordt vervolgens verwarmd en ingedampt om deze te concentreren.

- Naarmate de oplossing afkoelt, beginnen zich ammoniumnitraatkristallen te vormen.

4. Filtratie en drogen:

- De ammoniumnitraatkristallen worden door filtratie van de vloeistof gescheiden.

- De kristallen worden vervolgens gedroogd in een roterende trommeldroger of een wervelbeddroger om eventueel achtergebleven vocht te verwijderen.

5. Verpakking en opslag:

- Gedroogd ammoniumnitraat wordt doorgaans verpakt in zakken of bulkcontainers voor opslag en transport. Het is belangrijk om ammoniumnitraat op de juiste manier op te slaan om onbedoelde ontploffing te voorkomen.

Opmerking:

- Ammoniumnitraat is een hygroscopische stof, wat betekent dat het vocht uit de lucht opneemt. Daarom is het van cruciaal belang om het in een droge omgeving op te slaan om aankoeken en ontbinding te voorkomen.

- Onzuiverheden en verontreinigingen kunnen ook de stabiliteit van ammoniumnitraat beïnvloeden. Daarom worden tijdens de productie en verwerking strikte kwaliteitscontrolemaatregelen gevolgd.