인산 암모늄의 제조 방법
인산 이암모늄 (DAP) 은 농업에서 널리 사용되는 비료로 식물 성장에 필수적인 영양소 인 질소와 인을 모두 제공합니다. 높은 영양소 함량과 수용성 특성으로 인해 인기있는 선택입니다. 이 기사에서는인산 암모늄의 제조 방법, 관련된 주요 단계, 재료 및 반응을 요약합니다.
1. 인산 암모늄 개요
화학적으로 (NHTell) δ HPOFT로 표시되는 인산암모늄은 인산과 암모니아를 반응시켜 생성된다. 질소 18% 와 인 46% (P₂ O₅) 를 함유하고있어 매우 효율적인 비료입니다. 최종 생성물은 물에 쉽게 용해되는 백색 결정질 고체이다.
2. DAP 생산에 사용되는 원료
인산이암모늄의 제조에 필요한 주요 원료는인산과암모니아. 이 두 구성 요소는 모두 천연 소스에서 파생됩니다.
- 인산인산염 암석을 황산으로 처리하여 "습식 과정" 이라고합니다.
- 암모니아일반적으로 질소와 수소 가스가 고압 및 온도에서 반응되는 Haber-Bosch 공정을 사용하여 합성됩니다.
원료의 품질과 농도는 최종 인산 이암모늄 생성물의 효율과 순도에 큰 영향을 미칩니다.
3. DAP 생산에 있는 화학 반응
의 핵심 반응인산이암모늄의 준비암모니아로 인산을 중화시키는 것을 포함한다. 반응은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
[ HAh PPOShit + 2NH ₃ → (NHcell) uc ]
이 반응에서:
- 인산포스페이트 이온 (POCHIP) 을 제공하고,
- 암모니아 (NHHot)암모늄 이온에 기여한다.
중화 과정은 발열성이며 열을 방출하며 인산 암모늄의 열 분해를 피하기 위해 관리해야합니다.
4. 생산 과정의 단계
인산 암모늄의 제조 방법일반적으로 다음 단계를 포함합니다.
1 단계: 혼합 및 중화
초기 단계에서, 인산은 암모니아 가스가 도입되는 반응 용기에 공급된다. 암모니아는 산을 중화시켜 용액 형태로 인산이암모늄을 형성한다. 이 과정은 원하는 N 대 P 비율을 유지하기 위해 신중하게 제어되어 최적의 영양 균형을 보장합니다.
2 단계: 결정화 및 과립
중화 반응이 완료되면, 용액을 냉각시켜 DAP를 결정화시킨다. 대안적으로, 과립화된 DAP의 경우, 용액은 균일한 과립으로 응고되는 과립기 내로 분무될 수 있다. 과립의 크기는 시장 요구 사항에 따라 조정할 수 있지만 일반적으로 농업용으로 2-4mm 크기의 입자로 만들어집니다.
3 단계: 건조 및 냉각
과립화 또는 결정화 후, DAP는 전형적으로 임의의 잔류 수분을 제거하기 위해 건조된다. 회전 건조기는 수분 함량을 허용 가능한 수준 (일반적으로 2% 미만) 으로 줄이기 위해 대규모 생산 시설에서 일반적으로 사용됩니다. 건조 후, 제품을 냉각시켜 케이킹을 방지하고 자유롭게 흐르는 성질을 유지한다.
4 단계: 상영 및 보관
최종 단계는 과립이 필요한 크기 사양을 충족하도록 과립을 스크리닝하는 것을 포함한다. 대형 과립은 분쇄되고, 크기가 작은 입자는 과립기 내로 다시 재순환된다. 그런 다음 완성 된 제품을 건조하고 시원한 조건에서 보관하여 배포 할 때까지 품질을 유지합니다.
5. 환경 및 안전 고려 사항
인산이암모늄의 준비배출 및 부산물을 신중하게 관리해야합니다. 생산 공정은 암모니아 가스 및 불소 함유 화합물을 방출 할 수 있으며, 둘 다 스크러버 및 기타 환경 기술을 사용하여 제어해야합니다. 또한, 인산 및 암모니아의 취급은 부식성 및 위험성으로 인해 엄격한 안전 조치를 필요로 한다.
결론
인산 암모늄의 제조 방법암모니아와 인산의 신중한 반응, 과립, 건조 및 냉각을 포함하는 복잡하지만 잘 확립 된 산업 공정입니다. 이 공정의 효율은 원료의 품질과 반응 조건의 정확한 제어에 달려 있습니다. 매우 효과적인 비료로서 DAP는 현대 농업에서 중요한 역할을하여 건강한 작물 성장을 촉진하고 토양 비옥도를 개선합니다.