Ammonium Nitrate, nitrate युक्त उर्वरको के अन्तर्गत आता है , इसमें लगभग 35% nitrogen होती हैं। इसमें N2 दोनों रूपों में पाई जाती हैं (ammonical & Nitrate)। इसका प्रयोग लगभग सभी प्रकार की मिटटी तथा कृषि क्षेत्र में किया जाता है। यह अत्यधिक hydroscopic होता हैं।
इसमें nitrate form में जो nitrogen होती हैं। विशेषकर धान की फसल के लिए इसका उपयोग direct application के लिए किया जाता है। हमारे देश में इसे calcium Ammonium nitrate और ammonium sulphate nitrate में बदलकर उपयोग किया जाता है।
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Properties
Ammonium Nitrate में cake formation की tedency होती। इसी कारण product में 1% से कम नमी होनी चाहिए। Ammonium Nitrate में स्वत: तापन का गुण होता है तथा इसका कारण उष्मीय विघटन तेज गति से होता है। जिसके कारण आग लगने व विस्फोट होने का भय रहता है।
I. Molecular weight - 80.05
II. Melting point - 170 °C
III. Boiling point - Decompose at 200 °C
IV. Solubility - Soluble in water (900/Ltr)@20°C
V. Percent of Nitrogen - 35%
VI. Specific Gravity - 1.660
VII. Bulk Density - 228.7 kg/m^3
VII. Critical Humidity - 63.3
Raw Materials & Chemical Reaction
i. Nitric acid, ii. Ammonia, and iii. Clay.
Ammonia की reaction nitric acid के साथ करके बनया जाता है।
NH3 + HNO3 ⟶ NH4NO3
Method of Production & Process Discription
Production of NH4NO3 Solution:- इसमें stainless steel का बना हुआ एक reactor vessel प्रयोग किया जाता है जिसमें agitators लगे रहते हैं। इस reactor vessel को neutrilizer कहते हैं। चुकी अभिक्रिया की प्रकृति exothermic है। अत: क्रिया में उपन्न heat को steam generation में प्रयोग किया जाता है। जिसमे vaporised liquid ammonia को ammonia vapour में बदल लेते हैं।
Nitric acid को neutrilizer में feed किया जाता हैं और इस stage में ammonium Nitrate solution बनता हैं। इस solution का concentration लगभग 83% होता हैं। इस solution को continuously 140°C पर vaccum evaporator में feed करते हैं। Vaccum evaporator में ammonium Nitrate की concentration 99% तक हो जाती हैं।
Solidification of NH4NO3:- इस प्रकार प्राप्त solution को prilling tower में pump द्वारा भेजते हैं और इसे spary form में नीचे गिरते हैं, और air को bottom में लगे fans के द्वारा ऊपर की ओर भेजा जाता है। Prilling tower की hight लगभग 60 से 75 मीटर होती है।
Solidified sphericals prills and plates का dia लगभग 15 mm होता है। इन prills को screen की सहायता से screen किया जाता है। Over size and fine particles होते हैं और इन्हें neutrilizing reactor में recycle कर लेते हैं। जिससे इनकी explosiveness में कमी आ जाती है। फिर इस product को bags में pack कर लेते हैं।
Storage and Packing
Ammonium Nitrate के prills मुक्त रूप से प्रविहित होता हैं। अत: सामान्यता इसके storage and handling में कोई समस्या नहीं आती है। लेकिन इसकी handling बहुत caring के साथ करनी चाहिए, क्योंकि जब यह किसी दहनशील पदार्थ के साथ मिल जाता हैं या अधिक temperature तक hot हो जाता हैं तो यह विस्फोट कर सकता है।
Operational Problem in Plant
(i). NH3 storage एव feed system के लिए केवल कार्बन स्टील प्रयोग किया जाता है। 120°C equal या 100% HNO3 के लिए extra low कार्बन स्टील प्रयोग की जा सकती हैं।
(ii). Ammonium Nitrate की उच्च सक्रियता के कारण safaty सबधानिया आवश्यक है, जैसे इसकी drying के लिए oil और ज्वलनशील पदार्थ रहित वायु की आवश्यकता होती हैं।
(iii). Ammonium Nitrate एक explosive component है। अत: equipment इसे design करते हैं। जिसमें residence कम time के लिए रहे।