0

Сульфат аммония применение

Технологии получения сульфата аммония

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) выпускается предприятиями химической промышленности. В основе производства заложена химическая реакция между концентрированным нитридом водорода (аммиак NH3) с концентрированной серной кислотой.

Из синтетического аммиака

Подаваемые на переработку синтетический аммиак и серная кислота вступают в химическую реакцию нейтрализации, результатом которой становится образование кристаллов аммонийной соли серной кислоты (сульфат аммония). Для процесса используют сатуратор с находящимся в нем маточным раствором сульфата аммония. В него непрерывно подают разведенные с дистиллированной водой аммиак и серную кислоту. За счет реакционного выделения большого количества теплоты, начинается образование кристаллического сульфата аммония, которые затем разделяются на центрифуге и высушиваются.

Данная методика может выполняться как мокрым, так и сухим способами. В первом случае, реакция нейтрализации протекает в растворах аммиака и серной кислоты, во втором — серная кислота распыляется, а затем соприкасается с газообразным аммиаком в специальной стальной камере.

Из газов коксовой печи

С использованием аммиака (NH3) из газов коксовой печи. Основное сырье для производства — аммиак из газа, который скапливается в газосборниках коксовых печей при коксовании каменного угля. Получаемый коксохимическим способом сульфат аммония не содержит фенола, вредных органических примесей, роданистого аммония. Технологическая схема получения сульфата аммония, разнится по способу поглощения серной кислоты аммиаком, он может быть полупрямым, прямым или косвенным.

При полупрямом, наиболее экономичном и часто используемом способе — коксовый газ охлаждают в первичных газовых холодильниках до выпадения смолистого конденсата, который затем расслаивается на надсмольную воду с аммиаком и смолу. Дальнейшая нейтрализация (поглощение) аммиака серной кислотой происходит по частям. Одна часть поглощается прямо из газа, вторая — поглощает аммиачные пары выделяющиеся из колонны, в которой перерабатывается подсмольная вода. Связывание аммиака с серной кислотой и выделение сульфата аммония из этих двух частей газа происходят в сатураторе.

При косвенном (непрямом) способе — образующаяся в результате охлаждения коксового газа надсмольная вода и образованная в скрубберах аммиачная вода поступает в аммиачные колонны. Затем смесь из них поступает в сатуратор, где в результате различных промежуточных операций и происходит поглощение серной кислотой аммиака с образованием кристаллообразной аммонийной соли.

Прямой способ получения сульфата аммония протекает с применением электрофильтров, где частицы газа, после улавливания газосборником, полностью очищаются от смолы. Непосредственно процесс нейтрализации (поглощения) серной кислотой аммиака, с образованием аммонийной соли, происходит напрямую из газа, без предварительного его охлаждения. Этот метод является наиболее экономически выгодным и достаточно простым.

Сульфат аммония в качестве удобрения

Основные объемы производимой аммониевой соли, используются в качестве ценного агрокультурного удобрения посевов, в личных и фермерских хозяйствах, на сенокосах и пастбищах. Содержащееся в нем минеральное соединение серы и азота, является физиологично близким структуре растений и позволяет обеспечивать их нормальную жизнедеятельность, комплексное питание и рост. Помимо того, что удобрение можно применять в различных климатических зонах и на любом этапе развития культур, оно имеет и такие полезные свойства:

  • не летучее, азотистые ионы равномерно распределяются, хорошо усваиваются (практически на все 100 %) и долго сохраняются в плодородном слое почвы, питая его продолжительное время;
  • нейтрализующее воздействие на накопленные вредные нитраты в почве и плодах;
  • полная растворимость в воде, позволяющая продуктивно использовать химикат в растениеводстве для любых видов прикорневых и корневых подкормок, от рядного внесения до распыления через оросительные системы;
  • подходит для создания разнообразных комбинированных, смесовых комплексных удобрений, как минеральных, так и органических;
  • собранный урожай имеет лучшие вкусовые качества и хранится дольше;
  • хорошая огнестойкость и взрывобезопасность;
  • нетоксичность и безвредность для человека и животных, безопасность при использовании.

Для каких культур подходит

Чтобы результатом удобрения почвы или посевов на ней, стал высокий и качественный урожай, следует знать какие растения особо нуждаются в сере и предпочитают аммонийную форму азота, а также соблюдать меры дозирования, при внесении данной минеральной подкормки. Хорошо реагируют на микроэлементы сульфата аммония:

Картофель

Агротук вносится в землю при предпосевном культивировании (разбрасывается или насыпается в лунки), нужное количество для внесения — 25-45гр.на м2. После подкормки, получаемый урожай клубней отличается высокой крахмалистостью, большими размерами, не болеет паршой и сердцевидной клубневой гнилью. С сульфатом аммония можно одновременно вносить калийные, фосфорные и органические удобрения.

Крестоцветные (редис, дайкон, редька и др.)

Подкормку лучше осуществлять раствором аммониевой соли, перед посадкой семян или уже после высадки рассады в землю, но не раньше 7-10 дней после момента посадки. Норма для внесения — от 45 гр. на м2 (капуста цветная, брокколи, кольраби) до 75 гр. на м2 (брюссельская, белокочанная и краснокочанная капусты). Не соблюдение сроков и норм внесения химиката, в данную культуру, может спровоцировать ускоренное наращивание ее зеленой массы и резко затормозить процессы завязывания капустных кочанов. Под крестоцветные, вносить сульфат аммония, можно в комплексе с калийными и фосфорсодержащими удобрениями.

Морковь и свекла

Вносить агрохимикат в землю можно в процессе предпосевной культивации или в период дальнейшего вегетационного периода развития, но не позже 14-и дней до основного сбора урожая. Подкормка сульфатом аммония исключит деформирование корнеплодов во время их роста, увеличит их сахаристость, сочность, улучшит вкус. Норма расхода на посадки корнеплодов — от 25 до 45 гр.на м2.

Любые виды зелени, пряные травы

При внесении на 1м2 15-20 гр. агрохимиката в рядки с семенами, они легко начинают прорастать и быстро наращивают зеленую массу. Использовать аммонийную соль можно во все периоды вегетации, а также после полной срезки, для получения второго урожая.

Посадки клубники

Удобрение можно вносить сухим в почву, при закладке новых ягодных грядок, или в жидком виде. Для этого готовят рабочий раствор (1 ст.л. на 10л. воды), которым удобряют над корневую систему уже взошедших посадок. Объем внесения жидкого сульфата аммония — 1 литр на один клубничный куст.

Воздействие на почву

Так как сульфат аммония оказывает на почву достаточно серьезное окисляющее воздействие, то для разных ее типов, при его внесении, есть некоторые тонкости. Сульфат аммония идеально подходит для почвенных комплексов с нормальной и щелочной реакцией, таких как:

  • черноземы, сероземы, каштановые и подзолистые почвы, с низкой физиологической кислотностью. Подкормкой можно пользоваться продолжительное время — от 15-и до 20-и лет;
  • легкие почвы;
  • целинные, неокультуренные земли.

К применению удобрения на кислых почвах относятся с осторожностью, так как при его внесении возможно еще большее ее закисление и накапливание в ней серной кислоты. Чтобы данное агрокультурное удобрение работало на кислых почвах, нужно одновременно с ним, проводить известкование измельченным мелом или известью-пушонкой всего почвенного состава.

Не аграрное применение

Помимо широкого применения в сельском хозяйстве, сернокислый аммоний, относящийся к промышленной химической группе веществ, активно используют в таких отраслях:

  • машиностроение — выступает сырьем при производстве свинцовых аккумуляторов и огнезащитных смесей для обработки древесины;
  • производство комбикормов, кормов и кормовых добавок для животных;
  • пищевой — в качестве нетоксичного стабилизатора и эмульгатора в виде зарегестрированной пищевой добавки (Е-517). Может быть добавлен в муку (улучшает ее показатели качества) или в тесто (улучшает его структуру и влияет на бродильную активность дрожжей), при изготовлении хлебо-булочную продукции;
  • строительстве — при изготовлении изоляционных материалов;
  • текстильной промышленности — изготовление вискозного волокна, для облегчения процесса выделки кожи;
  • химическая — для формирования вискозного волокна;
  • металлургической — для травления металлов;
  • горнодобывающей — в качестве гелеобразующего средства, позволяющего заполнить горные выработки и исключить спонтанное воспламенение добываемых руд;
  • химической промышленности — в качестве отвердителей лаков, клеев;
  • очистка питьевой воды — в качестве ее обеззараживателя в водозаборных сооружениях;
  • пожаротушение — играет роль антипирена;
  • при производстве взрывчатых веществ — снижает опасность их самопроизвольного воспламенения и уменьшает горючесть.

Описание удобрения

Сульфат аммония (аммоний сернокислый, аммонийная соль) — это популярное химическое вещество, которое выпускается отечественной промышленностью. Спектр его применения весьма широк. Достаточно перечислить три главных направления:

  1. В пищевой промышленности.
  2. В текстильной промышленности.
  3. В сельском хозяйстве.

Препарат представляет собой порошок белого или светло-серого цвета без запаха. Поскольку он безопасен для людей и животных, его используют для расщепления белка в пищевой промышленности, хлорирования воды и так далее.

Но главное назначение сульфата аммония — применение в сельском хозяйстве. Этот порошок увеличивает урожайность овощных и плодово-ягодных культур.

По сути, этот препарат является азотсодержащим удобрением. Он выполняет ту же функцию, что и всем известный карбамид (мочевина). Но все-таки это разные вещества. У аммония сернокислого формула — (NH4)2SO4 (N21 S24) а у мочевины — (NH2)2CO, (N46). Как видно из формул, это разные химические вещества, однако оба они являются азотными удобрениями.

У карбамида содержание этого элемента выше (46 процентов), зато в состав сульфата аммония входит сера, составляющая 24 процента от всего объема. Азота в таком удобрении меньше — 21 процент. При этом препарат лучше подкисляет почву, чем карбамид, а в плодах скапливается меньше нитратов. Иногда имеет смысл заменить мочевину аммонийной солью, чтобы частички удобрения не слипались друг с другом.

Лучше всего использовать порошок для необработанных почв. Они обеспечат земле необходимое плодородие, насытит ее азот. В случае если почвы уже окультурены, препарат быстрее перейдет в нитратное состояние. Это может снизить эффективность подкормки. Чтобы уменьшить риск образования нитратов, лучше применять средство в виде раствора.

Это вещество лучше назвать аммонийной солью серной кислоты, благодаря наличию в составе действующих веществ — азота и серы оно комплексно воздействует на растения. Сульфат аммония — удобрение, применение которого приведет к положительным результатам в садоводческой деятельности.

Достоинства и недостатки средства

Достоинств у препарата очень много, поэтому он столь популярен у садоводов. Аммоний сернокислый в применении очень прост, его можно вносить в сухом виде и в водном растворе. Все равно он положительно повлияет на рост посадок.

Среди плюсов аммонийной соли можно назвать следующие факторы:

  1. Хорошая растворимость в воде. Это очень полезное качество, поскольку так можно напрямую подкармливать корни растения или опрыскивать раствором листья. Таким образом, посадки получат максимально быстро необходимый им азот, нитраты не будут накапливаться в плодах.
  2. Из-за малоподвижности ионов удобрение долго не вымывается из почвы, поэтому эффективность подкормки достаточно высока. Дождь не вымоет полезные вещества из земли, они не улетучатся.
  3. Кристаллы соли не слипаются друг с другом. Препарат всегда находится в рассыпчатом состоянии. Ситуация, когда удобрение слежалось и превратилось в большой камень, невозможна. Благодаря этому использовать сульфит аммония можно в сухом виде, например, при перекопке. Слишком сильно закапывать средство не нужно, достаточно распределить его в верхних слоях грунта. Если препарат нанесен неравномерно, он все равно будет оказывать благотворное влияние на посадки, поскольку со временем начинается диффузия соли и частичек грунта, и полезные вещества постепенно распространяются.
  4. Передозировка не опасна для растений. Они все равно усвоят полезные вещества.
  5. Входящая в состав препарата сера благотворно влияет на качество и размеры плодов. Они становятся крупнее, сочнее. А также они долго сохраняют свой товарный вид и отлично хранятся.
  6. Порошок совершенно безопасен для людей и животных. При обработке почвы или посадок не нужно использовать специальную одежду или перчатки. Техника безопасности во время проведения подкормки не столь строга, как при использовании других химикатов.
  7. Демократичная цена. Аммоний сернокислый стоит только на 10—15 процентов дороже других минеральных удобрений. Но эта переплата себя быстро оправдает. В любом случае речь идет о небольших суммах, которые по карману каждому дачнику.

Однако после покупки препарата стоит внимательно отнестись к рекомендациям продавцов и придерживаться правил хранения. А также лучше применять подкормку в разумных пределах. Избыток азота не всегда полезен для растений. Особенно если речь идет о молодых побегах. Вносить удобрение нужно столько, сколько указано в инструкции.

Применение препарата

Этот препарат просто незаменим именно весной для подготовки почвы перед высаживанием рассады или посевов овощных культур. Достаточно в сухом виде внести удобрение в почву во время перекопки. Это значительно обогатит ее, что скажется на развитии растений. Содержание в составе подкормки азота и серы будет стимулировать качественный рост посадок, что станет залогом хорошего плодоношения.

При этом использовать удобрение следует в комплексе с другими подкормками. Аммонийная соль закисляет грунт, поэтому вносить ее надо только в нейтральные или щелочные почвы. Чтобы снизить эффект закисления, можно обрабатывать грунт сульфатом аммония одновременно с известью или толченым мелом. Подойдут и удобрения другого класса, органика. А вот от древесной золы следует отказаться.

Средство не является универсальным удобрением. Оно не принесет никакой пользы зерновым. А вот при выращивании корнеплодов, овощных и плодово-ягодных культур он будет весьма кстати. То, что такая подкормка делает почву кислее, будет только на пользу растениям.

Средняя норма использования аммония сернокислого для обработки почвы как в сухом виде, так и в растворе, составляет 30—40 грамм на квадратный метр.

Аммонийная соль не защитит растения от вредителей и паразитов, поэтому посадки все равно придется обрабатывать другими специальными составами. А также средство не может быть единственной подкормкой. Растениям нужны и другие питательные вещества, поэтому комплексные удобрения будут необходимы во время всего дачного сезона.

Перед использованием препарат следует ознакомиться с инструкцией, которой снабжена упаковка с солью. Это поможет избежать ошибок во время подкормки.

Использование соли для овощей

При организации подкормки тех или иных растений надо учитывать их особенности. К счастью, аммоний сернокислый настолько безопасен для посадок, что даже его избыток в почве не приведет к гибельным последствиям. Но свои тонкости в использовании все-таки имеются, что можно увидеть на конкретных примерах:

  1. Картофель. Удобрение очень благотворно влияет на верхнюю часть этой культуры. Но самое ценное его свойство заключается в том, что качество клубней значительно улучшается, повышается содержание крахмала в них. Вносить удобрение в количестве 20—40 грамм на квадратный метр можно на любой стадии: при посадке и по мере роста. Растению не будут страшны ни сердцевидная гниль, ни парша. Но от вредителей сульфат аммония, к сожалению, не поможет.
  2. Свекла. Другой популярный корнеплод, которому не помешает это удобрение. Как и картофель, эту культуру можно подкармливать при посадке и во время вегетации. Плоды будут большими и сочными. Но за две недели до сбора урожая подпитку надо прекратить.
  3. Морковь. Благотворное влияние аммония сернокислого на этот корнеплод заключается в том, что имеющаяся в составе аммонийной соли сера делает морковь больше и ровнее. Именно из-за недостатка серы плоды получаются кривыми и непрезентабельными. Подкармливать можно как при посеве, так и по мере роста. После такой обработки морковь гораздо дольше хранится.
  4. Капуста. В использовании соли для этой культуры есть некоторые нюансы. Избыток азота может негативно повлиять на капусту и других представителей крестоцветных. Внесение азотистых удобрений способно спровоцировать рост листьев, при этом качество кочана будет хуже. Поэтому вносить препарат можно либо перед посадкой, либо через 7 дней после высаживания рассады. Необходимы 30 грамм на квадратный метр.
  5. Зелень. Ей порошок в количестве 20 грамм на квадрат будет очень полезен. Азот стимулирует рост зеленой массы, которая и является главной ценностью подобных культур. Обрабатывать растения можно в любой период, только перед сбором урожая за 14 дней подкормку следует прекратить. Все-таки лишнее содержание нитратов ни к чему. Соль нужна для стимулирования роста, если есть желание собрать урожай два раза за сезон.
  6. Овощи. Огурцы, помидоры, кабачки следует подкармливать 2—3 раза по мере роста. За две недели до сбора урожая от удобрения лучше отказаться.

Применение для плодово-ягодных культур и цветов

У использования такой подкормки во время ухода за ягодными кустарниками и плодовыми деревьями есть свои особенности. Так, препарат следует вносить в грунт перед пересаживанием кустов, например, клубники. Это же касается и саженцев. После того как растение прижилось его следует полить раствором аммонийной соли из расчета 1 столовая ложка на ведро воды. А также в смесь следует добавить 200 миллилитров коровяка.

Соль можно рассыпать около стволов плодовых деревьев и слегка вкапывать подкормку в грунт. С саженцами таких культур следует производить такую же обработку, как и с ягодными кустарниками. Тогда растение будет хорошо развиваться и даст хороший урожай.

Полезен препарат и для цветов, которые очень любят выращивать дачники. Достаточно развести соль в воде, добавить в смесь коровяк или куриный навоз и полить растение. Делать это можно в любой период вегетации. Это сделает цветы выносливее и будет стимулировать их рост.

Применение сульфата аммония на даче весьма оправданно. Это недорогой, но эффективный препарат поможет собрать большой урожай и позаботится о многолетних растениях во время периода вегетации. Тогда все усилия, потраченные садоводами, по уходу за растениями будут ненапрасными.

Сульфат аммония

Сульфат аммония
Общие
Систематическое
наименование
аммония сульфат
Традиционные названия аммоний сернокислый
Хим. формула (NH4)2SO4
Рац. формула H8N2O4S
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 132,14052 г/моль
Плотность 1,769 г/см³ (20 °C)
Термические свойства
Т. плав. 235-280 °C
Т. разл. 218 °C
Мол. теплоёмк. 187,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −1180,26 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 75,4 г/100 г (20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS 7783-20-2
PubChem 24538
Рег. номер EINECS 231-984-1
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E517
ChEBI 62946
ChemSpider 22944
Безопасность
ЛД50 2840 (крысы; орально)
Токсичность
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сульфа́т аммо́ния (аммоний серноки́слый, лат. ammonium sulphate), (NH4)2SO4 — неорганическое бинарное соединение, аммонийная соль серной кислоты. Это бесцветные прозрачные кристаллы (или белый порошок) без запаха. Получают сульфат аммония действием серной кислоты на раствор аммиака и обменными реакциями с другими солями. Применяется в качестве удобрения, при производстве вискозы, в пищевой промышленности, при очистке белков в биохимии, в качестве добавки при хлорировании водопроводной воды. Токсичность сульфата аммония очень низкая.

Получение

В лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на концентрированный раствор аммиака.

2 N H 3 + H 2 S O 4 → ( N H 4 ) 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {2NH_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}}}}

Эту реакцию, как и все другие реакции взаимодействия аммиака с кислотами, проводят в приборе для получения растворимых веществ в твёрдом виде.

Среди основных способов получения сульфата аммония, которые наиболее часто используются в химической промышленности, имеются следующие: процесс нейтрализации серной кислоты синтетическим аммиаком; использование аммиака из газа коксовых печей для его химической реакции с серной кислотой; получение в результате обработки гипса растворами карбоната аммония; получение при переработке отходов, остающихся после производства капролактама. Вместе с тем имеются и другие способы производства сульфата аммония, например, получение этого вещества из дымовых газов электростанций и сернокислотных заводов. Для этого в горячие газы вводят газообразный аммиак, который связывает имеющиеся в газе окислы серы в различные соли аммония, в том числе и в сульфат аммония.

Очистка

Технический сульфат аммония часто загрязнен сульфатом железа. Избавиться от него простой перекристаллизацией невозможно, так как соли железа сокристаллизуются с сульфатом аммония, образуя двойную соль Мора.

Согласно Карякину, для очистки препарата 150 г его растворяют в 260 мл дистиллированной воды, нагревают до кипения, прибавляют 1-2 г пероксодисульфата аммония и кипятят до полного окисления железа(II) в железо(III). Полноту окисления необходимо проверить прибавлением к отфильтрованной пробе раствора гексацианоферрата(III) калия (красной кровяной соли) — синее окрашивание пробы указывает на неполноту окисления железа, в таком случае процесс очистки следует повторить.

После перехода всего железа в трехвалентное к раствору следует прибавить крепкий раствор аммиака до сильно щелочной реакции и отфильтровать. Полученный раствор упарить до консистенции жидкой кристаллической кашицы и дать охладиться до комнатной температуры. Кристаллы отсосать на воронке Бюхнера и промыть несколько раз дистиллированной водой.

В полученном реактиве может содержаться до 0,2 % сульфата кальция, который отделить никак не удастся.

Применение

Сульфат аммония широко применяется как азотное-серное минеральное удобрение (в РФ — по ГОСТ-9097-82) в легкоусвояемой форме, не содержащей NO3—групп и не едкое, его можно применять в любое время года. Содержит 21 % азота и 24 % серы. Подкисляет почву.

Также используется в производстве вискозного волокна как компонент осадительной ванны.

В биохимии переосаждение сульфатом аммония является общим методом очистки белков.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E517.

Сульфат аммония используется в технологии хлорирования воды с аммонизацией — его вводят в обрабатываемую воду за несколько секунд до хлора. С хлором он образует хлорамины, связывая свободный хлор, благодаря чему значительно сокращается образование хлорорганики, вредной для организма человека, сокращается расход хлора, уменьшается коррозия труб водопровода.

Сульфат аммония является компонентом порошковых огнетушителей и огнезащитных средств.

Кроме того, находит применение при получении марганца электролизом, в производстве аммониево-алюминиевых квасцов, корунда. Добавляется к стекольной шихте для улучшения её плавкости.

admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *