硫氰酸铵论文

硫氰酸铵论文（共9篇）

硫氰酸铵论文 篇1

硝酸铵是一种既含铵态氮、又含硝态氮的速效肥料, 施入土壤溶解后, 一半为硝态氮, 一半为铵态氮, 均可被作物吸收利用, 对土壤没有不良影响, 是一种生理中性肥料, 适用于各类土壤和各种作物。但在施用硝酸铵时, 要注意以下几点:

一、水田慎施硝酸铵

硝酸铵施入水田后, 解离成的硝酸根离子不易被土壤胶体吸附, 容易随水流失。另外, 在厌氧环境中 (如水田土壤) , 硝酸根易下渗至水田还原层, 会在反硝化细菌作用下生成氨气或一氧化氮等, 造成脱氮损失。因此, 硝酸铵不宜施在水田中。研究表明, 在水田中施用硝酸铵, 肥效只相当于等氮量硫酸铵的50%~70%。若要在水田中施用硝酸铵, 也应在水稻吸肥量大和对硝态氮利用率高的幼穗形成期或分蘖盛期施用, 注意在浅水3厘米左右施肥, 施肥后使其自然落干, 而后再灌水。

二、硝酸铵不宜作基肥、种肥, 最好作追肥

硝酸铵施入土壤后, 解离成的硝酸根离子容易随水分淋失, 故不宜作基肥。硝酸铵也不宜作种肥, 这是因为其吸湿性强, 与种子接触会影响其发芽。硝酸铵最为理想的使用方式是作追肥, 且适用于旱田追肥。旱地施用硝酸铵不宜在大雨天进行或施后浇大水。

三、绿叶蔬菜不宜施硝酸铵

绿叶蔬菜 (如小白菜、大白菜、苋菜、芹菜、菠菜等) 生长期短, 施用硝酸铵后, 易吸收硝酸盐离子, 不仅会导致蔬菜货架期缩短、易腐烂, 而且会对长期食用者的身体造成损害。

四、慎防混用不当降低肥效

硝酸铵不能与石灰氮、草木灰等碱性肥料混合贮存或混施, 否则易引起氨态氮素的挥发损失, 降低肥效;不能与酸性肥料 (如过磷酸钙等) 混合施用, 以免引起硝态氮分解逸出氧化氮, 引起氮素损失。硝酸铵也不能和新鲜的有机肥混合堆放或混施, 否则会发生氮的反硝化, 造成氮素损失。

五、注意贮运安全

硝酸铵具有助燃性、爆炸性和强吸湿性, 须放置于凉爽、干燥处, 底下垫圆木或木板, 不要与易燃物、雷管、炸药等存放在一起, 也不要把硝酸铵放在金属桶里。硝酸铵极易吸潮结块, 结块后可用水溶化再施用或用木棒轻轻敲碎后再施用, 忌猛烈敲击, 更不能用铁锤等金属物敲击, 以防发生爆炸。搬放硝酸铵时也要避免猛烈震动。

硝酸铵试剂极易结块的原因分析 篇2

硝酸铵试剂极易结块，特别是长时间存放的硝酸铵试剂往往是一试剂瓶药品结成一体，给试剂的取用造成了极大的困难，同时也带来了安全隐患，因此明确硝酸铵试剂结块原因，确定硝酸铵试剂保存方法是一个亟待解决的问题，现把硝酸铵试剂结块的原因总结如表1。

吸湿性是硝酸铵试剂极易结块的重要原因，当外界大气的湿度大于吸湿点时，硝酸铵试剂将吸收空气中的水分，在其表面形成一层硝酸铵饱和溶液膜，一旦大气湿度发生变化，小于吸湿点时，水分蒸发，硝酸铵晶体重新析出，使相邻近的晶体小颗粒结成一体成块；另一方面硝酸铵晶体的多样性也是硝酸铵试剂极易结块的重要原因，硝酸铵存在五种类型的晶体，每种类型晶体的存在对应一定的温度范围(表1)。当温度改变时，必然发生晶体间的转化，这种转化伴随着热量、晶体的密度体积的变化，这种变化在32.2℃尤为显著，所以当温度变化时硝酸铵晶体会发生重结晶而把相邻的晶体小颗粒粘在一起而结块；另外含水的硝酸铵在挤压和一定压力下会引起弹性或塑性形变，产生接触面较大的内聚力，这种内聚力越大，硝酸铵晶体越易结块；除此之外贮存期间，增加贮存压力，就会增加硝酸铵颗粒形变的可能性和颗粒接触面积，使晶体交联的可能性加大，从而增加结块的可能性；如果硝酸铵颗粒大且颗粒均匀，则表面积小就不这容易吸湿，则相邻颗粒间接触点较少，结块的倾向性也就相对减小；如果硝酸铵颗粒的强度低，在受压时就易崩碎，就有碎末产生，从而增加颗粒间的接触面积，提高颗粒强度就减小了结块的可能性，结合上面所述硝酸铵试剂结块机理我们得出硝酸铵试剂保存的一些基本原则。

(1)温度尽量避免骤冷骤热，使硝酸铵试剂保持一定温度(在30℃以下)。

(2)贮存期间外部环境应加强通风，降低环境湿度。

(3)装有硝酸铵的试剂瓶应密封良好，里面最好放一些用玻璃纸包好的有干燥作用的硅胶。

亚硫酸铵氧化的研究 篇3

氨法脱硫工艺是一种绿色工艺, 采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2并生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵也可作为化肥直接施用, 但产品的稳定性较差, , 难被农民接受;作为小造纸厂的生产原料, 将产生废水, 造成二次污染。而硫酸铵产品性能稳定, 其中含有氮和硫两种营养元素, 对植物生长有利, 既能作为单独的肥料, 也能作为生产复合肥料的原料, 故亚硫酸铵的氧化问题越来越受到人们的重视。如何高效经济地将亚硫酸铵转化为硫酸铵或其他高效化肥, 是氨法脱硫工艺实现工业化的关键[3,4]。

近年来, 亚硫酸铵的氧化方法受到人们的重视, 国外的文献普遍的共识是, 亚硫酸铵的氧化, 无论反应是均相还是非均相 (更主要是后者, 对具体实验的参数, 如液相组成 (亚硫酸盐的浓度、溶解氧、p H值) , 温度, 即使是痕量的催化剂 (抑制剂) 等, 都能对反应速率产生十分显著的影响, 因而这类实验的数据重现性一直以来也很差。普遍相信本征反应在不同的条件下由不同的基元反应组合而成, 总的反应是一个相当复杂的系统[5]。重庆大学周志明等认为在工业条件下, 化学反应过程与质量传递过程同时进行, 这种化学反应与物理变化的综合称为宏观反应过程, 宏观反应动力学不仅应考虑化学反应本身, 还应涉及反应物和生成物在相际的质量传递, 通常在多相条件下进行[6]。本文从亚硫酸铵氧化工业化的角度出发, 立足实际, 不采用催化剂, 采用沙头作为曝气头, 传质效率高, 氧化速度快, 提出了亚硫酸铵氧化工业化的工艺条件。

1 试验部分

1.1 主要仪器和试剂

试验仪器如图1所示:超静强力气泵 (型号:V-20, 广东海利集团有限公司) ;气体转子流量计 (型号:LZB-6, 余姚市银环流量仪表有限公司) ;恒温水浴锅 (型号:HH-2, 苏州威尔实验用品有限公司) ;氧化槽 (玻璃2000m L, 自制) ;曝气头 (养鱼用沙头) 。

亚硫酸铵 (工业, 河南省西化化工厂) ;碘 (分析纯, 天津市化学试剂厂) ;碘化钾 (分析纯, 天津巴斯夫化工有限公司) ;硫代硫酸钠 (分析纯, 天津巴斯夫化有限公司) ;无水碳酸钠 (分析纯, 天津市东丽区天大化学试剂厂) ;重铬酸钾 (工作基准试剂, 河南焦作市化工三厂) ;硫酸 (分析纯, 北京固安县清远化工厂) ;淀粉 (分析纯, 天津巴斯夫化工有限公司) 。

1.2 氧化率的测试方法

亚硫酸根含量分析采用碘量法[7]观察的氧化率用下式进行计算:

式中, X (%) 为氧化率, C0为初始亚硫硫酸根浓度 (mol·L-1) , Ct为反应后即t时刻亚硫酸根浓度 (mol·L-1) , t为氧化反应时间 (min) 。

1.3 试验方法

反应装置如图1所示。加入定量亚硫酸铵溶液 (500.00 m L) 于氧化槽中;调节恒温水浴锅, 使其温度稳定在设定值;开启超静强力气泵并控制其流速, 并开始计时;取样, 并分析其亚硫酸根离子的浓度作为初始浓度C0和初始硫酸铵浓度。每隔一定时间取样一次, 分析其亚硫酸根离子浓度Ct并计算X (%) 氧化率。

2 结果与讨论

2.1 初始亚硫酸铵浓度对亚硫酸铵氧化率的影响

在氧化槽中加入500.00 m L的亚硫酸铵, 溶液温度保持50℃, 空气流量为400 L·h-1, 调节溶液p H为5.5, 在不同亚硫酸铵浓度条件下反应, 初始亚硫酸铵浓度对亚硫酸铵氧化速率的影响如图2所示。由图2可以看出亚硫酸铵的氧化速率随着亚硫酸铵的浓度的增加而减慢。试验选择亚硫酸铵的初始浓度为0.8mol·L-1。

2.2 空气流量对亚硫酸铵的影响

往氧化槽中加入浓度为0.78 mol·L-1的亚硫酸铵, 温度控制在50℃, p H调至5.5, 仅改变空气流量的大小, 其对氧化速率的影如图3所示。由图3可以看出, 当空气流量在100~300 L·h-1范围时, 氧化速率随空气流量增大而增快;而当超过流量300 L·h-1, 空气流量继续增大时, 氧化速率没有明显变化。试验选择空气流量为300 L·h-1。

2.3 酸度对亚硫酸铵氧化率的影响

在反应器中加入500.00 m L的亚硫酸铵 (浓度为0.81 mol·L-1) , 溶液温度保持50℃, 空气流量为300L·h-1, 调节溶液p H, 在不同p H条件下反应。p H对亚硫酸铵氧化速率响如图4所示, 由图4可以看出氧化速率随p H升高而明显减慢, p H也不宜过低, 否则会造成SO32-离子分解。试验选择p H为5.5。

2.4 反应温度对亚硫酸铵的影响

在氧化槽中加入原亚硫酸铵500.00m L (浓度为0.79mol·L-1) , 空气流量为300L·h-1, 调节p H至5.5, 仅改变温度, 在不同温度下反应。氧化速率的变化趋势如图5所示。由图5可以看出, 反应速率随温度的升高而增高。考虑到实际脱硫工程的温度在50℃左右, 试验选择反应温度为50℃。

3 结论

(1) 通过改变亚硫酸铵初始浓度、空气流量、p H及温度, 研究了亚硫酸铵的氧化条件。实验结果表明, 亚硫酸铵浓度为0.8mol·L-1, 空气流量为300 L·h-1, p H 5.5, 反应温度为50℃, 氧化时间为120 min时, 亚硫酸铵氧化率可达90.72%;高浓度 (≥0.8mol·L-1) 的亚硫酸铵要经过6 h以上的时间才能被直接氧化成硫酸铵。可为新型氨法脱硫技术工业化提供参考。

(2) 采用沙头作为曝气头, 传质效果好, 氧化率高, 氧化速度快, 亚硫酸铵初始浓度小于0.8 mol·L-1氧化时间短一般为120min就可完全氧化。

(3) 亚硫酸铵氧化工业化工艺条件为亚硫酸铵浓度为0.8mol·L-1, 空气流量为300 L·h-1, p H 5.5, 反应温度为50℃, 氧化时间为120 min。

参考文献

[1]阎世辉.我国燃煤电厂二氧化硫减排技术经济分析.环境保护, 2003, (4) , 12.

[2]张凡, 张伟, 杨霓云, 等.半干法湿法烟气脱硫技术研究.环境科学研究, 2000, 13 (1) :60-64.

[3]郝吉明, 王书肖, 陆永琪.燃煤二氧化硫污染控制手册.2001, 北京:化学工业出版社.

[4]Li, W, zhou, J.H, Xiao, W.D, East China University of Science and Tech-nology[J], 2001, 27 (3) :226.

[5]李生琳主编.分析化学实验.天津南开大学出版社, 1987:79-82.

[6]周志明, 陈枝.亚硫酸铵的氧化反应动力学研究.广东化工, 2007, 34 (11) :5-8.

硫氰酸铵论文 篇4

采用磷酸铵镁-混凝法对广东某环保发电厂经混凝-生化处理后的垃圾渗滤液进行深度处理,实验结果表明:磷酸铵镁在渗滤液pH为10.5,Mg:P:N=1.8:1.6:1条件下沉淀效果较好;以硫酸铁作为混凝剂,pH=7,混凝剂(5%)为23mL,沉淀时间为45min时处理水COD为225 mg/L,氨氮10.5 mg/L,总磷0.21 mg/L,可达<生活垃圾渗滤液排放限值>(GB16889-)的二级排放标准.

作 者：王汉道 肖继波 陈立权 WANG Han-dao XIAO Ji-bo CHEN Li-quan 作者单位：王汉道,陈立权,WANG Han-dao,CHEN Li-quan(广东轻工职业技术学院食品与生物工程系,广州,510300)

肖继波,XIAO Ji-bo(浙江林学院工程学院,杭州,311300)

硫氰酸钠溶液膜净化浅析 篇5

1 硫氰酸钠溶液膜净化工艺的特点

由于膜分离性会随着时间的变化而发生改变, 因此, 为充分发挥膜分离技术的效能, 需在应用纳滤技术时考虑膜污染的影响, 定期对膜组件进行化学清洗, 对部件进行清洁处理。常见的控制膜污染的方式有以下几类, 一是进行化学清洗, 其次是改变操作方式或改性膜表面, 生产单位要依据自身的实际, 采用合适的方式控制膜污染。劣化与膜污染造成膜组件性能的改变, 伴随着膜通透量的降低, 未透过膜的回流液不断循环, 加重溶液中杂质溶度, 加水稀释、再次分离, 能提升分离的效率, 提高杂质与溶液的分离效果。净化装置需具备较强的独立性, 装置物料保持平衡, 不与外界杂质交互, 提升净化效率。

2 硫氰酸钠溶液膜处理技术

2.1 纳滤工艺原理及膜进料液的选用

不同于传统的过滤技术, 纳滤采用错流过滤, 需过滤的物质平行通过膜, 由于泵对料液进行加压, 料液以一定的流速流过膜, 部分分子由于大于膜截留分子量而流回料罐, 回流罐内存储回流液, 而透过的流液形成透过液。外加的推动力与膜的阻力决定了膜通量, 纳滤技术具有较大的膜通量, 从而有效降低过滤成本。合适的纳滤膜进料液的选用, 能提升纳滤的品质, 进料液的粘度要尽可能小, 小粘度的进料液能降低阻力, 创造较大的流通量, 从而增加处理的经济性。由于两者的根本原理并无区别, 以下仅重点以一步法纺丝的13%浓度的硫氰酸钠溶液处理作为介绍对象。

我部对13%浓度硫氰酸钠溶液的处理环境为:进料流量:19-30M3/hr;处理温度2535℃;循环流量:110-120 M3/h r;压力:1.98MPa。

在实际生产过程中, 我部每一条膜处理线每天处理150立方的污水, 长期运行表明以下几点问题:

(1) 伴随着温度的增高, 循环流量增大, 而残留的硫氰酸钠含量则越大, 而且由于会受到气候环境的一定影响, 比如夏日, 处理温度一般都会达到35℃左右, 则残留的硫氰酸钠含量会达到10000ppm, 而处理温度在30℃左右时则残留硫氰酸钠含量会被控制在7000-8000ppm。

(2) 13%浓度的硫氰酸钠溶液与16%浓度的硫氰酸钠溶液相比, 在相同处理环境下, 去除率基本相同。国内有相关资料表明, 甚至46%浓度的硫氰酸钠溶液的除杂率也与低浓度溶液的除杂率相当 (详见参考文献3) 。所以我部13%的硫氰酸钠溶液循环流量控制在110-120 M3/hr时, 同样压力和温度条件下, 16%的硫氰酸钠溶液循环流量则只有56M3/hr。我部最初实验阶段, 采用52%及58%的高浓度硫氰酸钠溶液作为除杂对象时变发现由于高浓度的硫氰酸钠溶液质量分数较高, 粘度太大, 致使膜通量过小, 衰减太快, 并不能完成常规的处理要求。而且在处理过程中间, 由于循环处理槽中的杂质以及硫氰酸钠质量分数的升高, 循环量会由120M3/hr逐步下降至110M3/hr, 甚至更低, 此时为保证除杂率, 需要人工现场对循环量进行调节。

(3) 在运行一段时间之后, 需要对膜堆进行清洗, 目前我们采用的清洗方法有:

(a) 常规清洗, 即在每天每线处理完150立方后对膜进行正冲清洗。主要目的是清除膜堆内部的硫氰酸钠残留, 使排放达到环境保护标准, 对膜的处理能力并不能起到很好的恢复作用。

(b) 52%浓度的硫氰酸钠溶液清洗, 目的是为了溶解膜堆内部由于长期运行而堆积的一些低聚物以及其它一些杂质。长期工作表明, 当膜透出量 (处理量) 下降至19 M3h r时, 采用52%浓度的硫氰酸钠溶液对膜堆进行清洗能够有效地使处理量恢复到30M3hr, 甚至更高。

(c) 专用的清洗剂清洗, 此清洗需要专业的膜清洗企业对膜堆进行清洗, 相关试剂的配方也并不对外公开。

2.2 进料液的预处理与相应的控制技术

进料液中可能含有少量的颗粒、丝屑或者一些悬浮的物质, 对这些物质进行过滤等预处理, 能防止膜污染, 避免净化装置性能的恶化。预处理能率先去除进料液中的杂质, 提高处理效率。为了提高膜处理的除杂效率以及回收率。针对13%浓度的硫氰酸钠溶液, 我们在常规膜透析之后, 透过液还会经过加水透析, 经过加水透析后的硫氰酸钠溶液的浓度下降, 返回稀疏料液中进行蒸发浓缩处理, 能提高浓度, 降低杂质, 同时提升了进料液的温度, 满足装置需求。一级处理可处理难溶物、胶体和低聚物, 除杂率在20%左右, 经二级加水透析处理后, 总除杂率可在85%以上, 有机物去除率约为70%。对硫氰酸钠溶液进行膜处理, 需要掌握必要的控制技术, 控制技术是在加工与过滤过程中对流量、温度、压力等多项因素进行控制, 从而解决出现的问题。

2.3 纳滤技术的良好处理效果

采用新型的净化处理技术, 目的是去除溶液中的不易挥发的杂质, 采用纳滤膜分离的办法提高硫氰酸钠溶液的浓度, 使技术在实际运用的过程中, 更加清洁高效, 不断降低污染, 提高经济效益。采用纳滤技术对硫氰酸钠溶液进行处理, 主要针对16%及13%两种浓度的溶液, 随着生产技术的不断改进, 纳滤技术的可行性也得到不断证实, 事实表明, 应用纳滤技术能大幅度提升溶液的净化程度, 实践表明, 采用新技术后, 溶液中的杂质含量不超过1%, 并且随着技术的改进, 杂质含量也越来越低。在采用膜处理技术之前, 我部化工车间主要采用凝胶处理以及萃取方式对含氰污水进行除杂处理。采用膜处理技术后, 萃取由于对环境影响太大被取消。这样一来, 我们得以节省了大量的酸、碱、醚等原料, 排放的残液对环境污染减少, 处理也更加简单, 而且膜处理的除杂率也保持在一个可以被接受的水平上。

3 结语

采用纳滤这种新型的方式对硫氰酸钠溶液进行净化处理, 处理效果显著, 具有经济、科学、长效的特点, 能快速去除溶液杂质, 且清除效率较高, 希望技术在今后的应用中能不断得到改进, 提升腈纶生产质量与水平。

参考文献

[1]姚先富.溶剂回收结晶沉降效果的控制[J].现代化工, 2009, (8) :49-51[1]姚先富.溶剂回收结晶沉降效果的控制[J].现代化工, 2009, (8) :49-51

氨法脱硫硫酸铵回收工艺探究 篇6

1 现状

按照原设计, 其工艺流程如图1所示。

35%~40%硫酸铵溶液经进料泵进入三效蒸发器的三效分离器, 溶液经三效循环泵在三效分离器、三效蒸发器内循环浓缩, 同时三效循环泵出口支路进入一效循环泵进口;溶液在一效分离器加热器、二效分离器加热器进行如三效分离器加热器的循环;在二效循环泵的出口有一支路进入稠厚器, 经三效蒸汽器浓缩至70%左右溶液在稠厚器进一步结晶, 进入离心机进行固液分离, 固体晶体经干燥床干燥, 成为合格成品, 分离后的液体进入缓冲罐, 通过阀门调节进入三效蒸发器溶液的量。

2 存在问题

在运行过程中, 发现以下问题:

(1) 二效循环泵至稠厚器的管路易堵塞。分析其原因, 二效分离器的溶液经过三效加热器、一效加热器的浓缩达到了最高值, 溶液为含有大量晶体的固液混合物。进入稠厚器的管路DN32, 二效加热器与二效分离器循环管路为DN100;当DN32管路流速减缓时, 压头逐步转移至DN100管路, 造成DN32管路堵塞。

(2) 三效蒸发器随着运行时间延长液位越来越高, 效率降低。经二效循环泵进入稠厚器的溶液, 一部分经离心机进行固液分离, 另一部分经稠厚器溢流管回至缓冲罐;经离心机分离后的溶液再次进入缓冲罐。通过调节缓冲罐进入二效分离器的阀门, 调节进入二效分离器的量。随着运行时间的延长, 进入缓冲罐的量越来越多, 而三效蒸发器二效分离器的蒸发量一定, 加之一效分离器补充, 造成缓冲罐进入二效分离器的量有限;同时由于离心机分离能力条件有限, 也造成分离器的液位降低缓慢。当运行一定时候后, 必须打开排污阀进行降低液位。在系统蒸发量一定的情况下, 系统液位升高后, 溶液浓缩速度减缓, 造成出料量减少或不出料, 降低了三效蒸发器效率。

3 解决方案

(1) 安装出料泵。在二效分离器处安装出料泵。出料泵可保持持续的压头, 保持管道内溶液在恒压的情况下流动, 可在一定程度上避免管道的堵塞。

(2) 三效蒸发器物料流程再造。安装缓冲罐至三效分离器管路。一方面, 可将缓冲罐的溶液排放至三效分离器, 减缓二效分离器的压力;另一方面, 缓冲罐的溶液比重较高, 甚至还有少量的晶体颗粒, 缓冲罐的溶液进入三效分离器可提供分离器内的浓度, 通过调整, 加快三效蒸发器整个系统内的流速, 可比避免溶液在单一分离器内长时间浓缩, 形成结晶, 造成分离器堵塞。同时, 解决三效蒸发器排污问题, 杜绝了二次污染。

4 结论

通过上述改造, 大大提高了回收系统运行稳定性和生产效率。二效分离器至稠厚器管路已基本无堵塞, 分离器未出现过结晶堵塞;原来每8h处理2t左右硫酸铵溶液, 提高至现在的7t左右。

硫氰酸铵论文 篇7

1 材料与方法

1.1 肥料来源

(1)磷酸铵,“鹿州”牌磷酸二铵(含N为18%,含P2O5为46%),广西鹿寨磷肥厂生产;

(2)重过磷酸钙(简称重磷),(含P2O5为20%),广西鹿寨磷肥厂生产;

(3)普通过磷酸钙(简称普钙),(含P2O5为16%),广西鹿寨磷肥厂生产;

(4)钙镁磷肥(含P2O5为16%),贵州福泉新华磷肥厂生产。

1.2 试验设置

本试验设五个处理、三个重复的小区试验和示范相结合,本试验主要论述小区试验,处理1为对照(CK);处理2为磷铵;处理3为重磷;处理4为普钙;处理5为钙镁磷肥,共15个小区,每小区面枳35m2,小区间用回埂隔开并用地膜覆盖,以防漏水漏肥,排灌分开,各个处理施肥量见表1。

1.3 供试地点及品种

本试验设置在宜州市福龙乡福龙村委会山底屯村民兰庆新责任田块内,供试品种为早稻种野香优2998,土壤肥力中等。

1.4 施肥方式及方法管理

由表一中可看出,供试的磷铵、重磷、普钙、钙镁磷肥均用作基肥一次性施用,第一次追肥除磷铵处理亩用尿素8.6kg外,其余各处理均用12kg尿素和氯化钾7.5kg施下。第二次追肥及其它田间管理和栽培措施相同。收获后,单打、单称、单晒,计算折干率。

2 结果与分析

本试验于2012年7月24日在市、乡有关科技人员组成验收组,对试验田进行抽样测产验收,其产量结果如表2。

根据表2所得数据经整理并作了方差分析,其方差分析表见表3。

以上表3表明,处理间F值32.43>F0.01例的7.01,说明处理间达到极显著,重复间F值0.24

根据表3列出邓肯复全距测验法,并计算出平均数标准差

根据查表SR表,当自由度等于8时,查得K=2,K=3,K=4,K=5的SR值,分别求出1%和5%LSR.,其结果见表4~5。

注:**表示极显著;*表示显著。

从表中可以看见,磷铵与其它几个磷肥的效果相比均达极显仅比对照和钙镁磷达显著,而没有达到极显著;普钙和钙镁到显著。

根据试验结果,磷铵增产幅度最大,依次是重磷、普钙、钙镁磷。

3 存在问题及建议

3.1 存在问题

该试验只是在肥力中等的水稻作了一季水稻小区试验,是一次性作基肥施用,尽管产量增产较高,但笔者认为如能根据不同作物生长期对养分需要而分2~3次施用,从理论上看效果更为理想。

3.2 建议

(1)或中性的,都应该推广使用磷酸铵,一般基肥亩施7~10kg,追肥亩施10kg即可满足作物生长对磷的需要。实践证明,施用磷铵可使禾苗早生快发,促进分蘖,增加茎杆粗壮,提早成熟,籽粒饱满,达到高产稳产。

(2)磷酸铵与钾肥配合施用。因为磷酸铵已含有氮和磷,施用时必须配合钾肥施用,一般情况下,磷酸铵与钾肥比为1:1.2左右。

(3)增施有机肥,多种绿肥。有机肥和绿肥均含有丰富的N、P、K元素,施入土壤后可增加土攮养分的积累,而且能改变土壤的物理和化学性状,保证土壤有足够的养分供给作物生长,达到用地与养地相结合的目的。

(4)施用磷酸铵不要与石灰、草木灰等碱性肥料同时施用,以免引起氮素挥发而降低肥效性。

(5)结论

硫酸铵法制备硫酸钾工艺优化 篇8

1 实验部分

1.1 实验原料

氯化钾:分析纯, K2O的质量分数为51.4%, 由中国医药上海化学试剂公司生产。硫酸铵:分析纯, N质量分数为20.5%, 由中国医药上海化学试剂公司生产, 甲醇为化学纯。其它分析试剂皆为分析纯, 实验所用的水均为蒸馏水。

1.2 实验原理

反应的化学方程式为:2KCl+ (NH4) 2SO4=K2SO4+2NH4Cl在水中, 由于氯化钾、氯化铵、硫酸铵都有较大的溶解度, 再加上工业生产上各种因素的影响, 导致反应的转化率非常低, 产物也不太纯净。在该反应中, 加入一定量的甲醇时, 可以有效的降低溶解度, 提高氧化钾收率, 最终也提高了产品质量。

1.3 实验方法

先配制好所需浓度的硫酸铵、氯化钾和甲醇溶液。然后分别将这三种溶液转移到三口烧瓶中, 并置于恒温水浴锅中进行反应, 反应过程中用玻璃棒不断地搅拌。待反应一定时间后, 转移到另外温水浴锅中进行结晶。

1.4 分析方法

采用硫酸钡法测定SO42-的含量;采用四苯硼钾重量法测定K2O的含量;采用反滴定法测定NH4+;采用硝酸银法测定Cl-的含量。

2 结果

根据正交实验方法, 将K2O转化率和K2O质量分数做为考察指标, 讨论了反应温度、反应时间、硫酸铵初始质量分数、甲醇质量分数、硫酸铵与氯化钾的配料比等, 对K2O收率的影响。本文主要通过正交的实验, 讨论了工艺参数转化率的影响, 主要包括反应温度、反应时间、硫酸铵初始质量分数、甲醇质量分数、硫酸铵与氯化钾的配料比等。其顺序依次为:溶剂质量分数、硫酸铵初始质量分数、反应时间、反应温度、配料比, 正交实验方案及结果见表1和表2。在表2中, A4B2C2D4E3组合时的氧化钾的收率最高, 可以达到93.31%, 所以最佳反应工艺条件为A4B2C2D4E3组合。

3 结语

硫酸铵转化法的工艺设计比较先进、简单、清洁、合理, 操作条件温和, 是一条极好的途径。在该反应反应体系中添加甲醇, 作用比较好, 能够快速分离和析出硫酸钾, 提高氧化钾的收率。本实验结果表明:在添加有机溶剂甲醇时, 优化工艺条件为, 反应温度为20℃, 反应时间80 min, 硫酸铵初始质量分数32%, 甲醇质量分数60%, 配料比0.96。在该条件下, 氧化钾转化率可以达到93.35%, 产品质量符合有关标准。分析硫酸钾产品的质量, 达到农用一级品标准。总之, 该方法过程比较简单、产品质量好和氧化钾转化率也比较高, 将会对我国硫酸钾的生产起到积极的推动作用, 实现工业化生产。

摘要：本文通过研究在反应体系中加入甲醇, 以氯化钾和硫酸铵为原料来制备硫酸钾。该方法具有诸多优点, 但是转化率较低。本文主要通过正交的实验讨论了工艺参数转化率的影响, 主要包括反应温度、反应时间、硫酸铵初始质量分数、甲醇质量分数、硫酸铵与氯化钾的配料比等。结果表明:在添加有机溶剂甲醇时, 优化工艺条件为, 反应温度为20℃, 反应时间80 min, 硫酸铵初始质量分数32%, 甲醇质量分数60%, 配料比0.96。在该条件下, 氧化钾转化率可以达到93.35%, 产品质量符合有关标准。分析硫酸钾产品的质量, 达到农用一级品标准。总之, 该方法过程比较简单、产品质量好和氧化钾转化率也比较高。

关键词：硫酸铵法,溶剂法,硫酸钾,工艺条件

参考文献

[1]崔益顺.硫酸铵法制备硫酸钾工艺优化[J].工业技术, 2008, 40 (4) :37-38.

[2]高青.利用混合盐制取硫酸钾的工艺探讨[J].科技创新与应用, 2013, (31) :35-35.

超细聚磷酸铵的制备及有机包覆 篇9

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

磷酸、尿素、氢氧化钾、无水乙醇、三聚氰胺、甲醛、盐酸均为国产分析纯试剂。

721E型可见分光光度计,PHS-25型PH计,QM-ISP型球磨机,ZETAsizer3000HSA粒径分布仪,AS20500A超声波清洗机,JEOL-2000EX型透射电子显微镜,NETZSCH STA 449C型DSC测试仪,FT-IR傅立叶变换红外光谱仪。

1.2 APP的合成

将磷酸与尿素按1∶1.8(摩尔比)加入三口烧瓶中,加热搅拌,控制升温速度为10℃/ min ,待温度升至预聚合温度(100℃左右)时尿素全部融化,溶液澄清冒泡,待到溶液温度升至130℃时恒温加热20min;溶液变稠发粘后,在不断搅拌下出料至表面皿中,放入已恒温的烘箱中进行聚合固化,固化温度为240℃,固化时间120min,待固化完全后,将其冷却,粉碎即得APP。用吸光度法测定样品的聚合度。

1.3 超细APP的制备

将APP样品加入球磨机中,于200r/min的条件下球磨4h。将所得样品以水为介质超声分散30min,静置30min,待大颗粒沉降后,取液相悬浮体系进行离心分离得到超细APP粉体。

1.4 超细APP的微胶囊化

三聚氰胺与甲醛溶液按照摩尔比1∶3混合,加入适量蒸馏水,置于80℃电热套中机械搅拌1h,搅拌速度约为450r/min,用NaOH溶液调节pH值至8.5～9.0,得到三聚氰胺-甲醛树脂预聚体。将2g APP与20mL蒸馏水混合,并在其中加入预聚体2g,用HCl溶液调节pH值至5.5左右在80℃水浴锅中机械搅拌2h,搅拌速度约为400r/min,通过抽滤、烘干、研磨得到粉末。

1.5 粒径分布的测定

分别取少量球磨后的APP样品和浮选后的超细APP样品,以水为介质,经超声波充分分散后,在ZETAsizer3000HSA粒径分布仪进行粒度分析。

1.6 TEM及FT-IR分析

通过JEOL-2000EX型透射电子显微镜分别对包覆前后的超细APP样品进行形貌分析;通过傅立叶变换红外吸收光谱仪分别对包覆前后的超细APP样品进行表面化学分析。

1.7 溶解度的测定

分别对未经球磨(μm)的APP样品、超细APP样品和包覆后的超细APP样品进行溶解实验。用电子天平称取5g样品放入100mL蒸馏水中,于室温下搅拌后,静置24h ,过滤,滤渣为未溶解样品,在100℃以下烘干60min,称重,计算溶解度。

1.8 DSC分析

通过NETZSCH STA 449C型DSC测试仪对包覆后的APP样品进行差热分析,空气气氛,升温速率为20K/min, 测试温度范围25～500℃。

2 结果与讨论

未经球磨的APP样品粒径在十几微米以上,为了获得超细APP,必须进行相应的处理。图1中a是经过球磨4 h后的APP样品的粒径分布图。结果显示,球磨可以使APP样品的粒径显著降低。然而球磨后的APP样品的粒径分布仍然比较宽,在分布图中出现了3个峰值范围。大部分颗粒尺寸都在1μm左右,只有小部分颗粒尺寸达到了200nm。图1中b是经过浮选后的APP样品的粒径分布图,显示浮选后的APP样品是由200nm左右、粒径比较均匀的颗粒组成。浮选的原理是根据不同尺寸的颗粒在流体中沉降时受到的拽力不同,粒径越小,比表面积越大,受到的拽力越大,沉降速度越小;相反,粒径较大的颗粒由于沉降速度很大而被出去。只要样品充分分散,就可以选择适当的沉降时间以获得超细APP样品。在本实验的条件下,一次球磨所能获得的超细APP样品(200nm左右)约占总量的15%,在工业生产中可以将剩余不同粒径范围的APP制作成其他的系列产品,或者返回球磨工序循环使用。

图2中a是经过浮选后的超细APP颗粒的TEM照片,图中显示APP颗粒的尺寸在200nm左右,与粒径分布测试结果相吻合。颗粒呈不规则形状,边界清晰。图2中b是经三聚氰胺-甲醛树脂包覆后的APP样品的TEM照片,可以看出,包覆后的APP颗粒外围出现阴影,边界变得模糊,说明颗粒表面包覆有树脂。

同样的结论也可以从傅立叶变换红外吸收光谱分析结果中得到。图3是包覆前后APP样品的FT-IR图谱,图谱a为未包覆的APP样品,图谱b为包覆后的APP样品。从图3可以看出,图谱a中在1686、1436、1252cm-1附近均有较强吸收峰。而图谱b中1686、1436cm-1附近的吸收峰消失了,在1252cm-1附近的吸收峰峰明显削弱了,表明APP表面已经完全或部分地包覆上一层物质,从而使得原有的特征峰变得微弱。而包覆后的曲线b在1658cm-1附近出现了1个中等强度的吸收峰,表明APP表面含有C=N和O=C-N键;同时在1560cm-1和1338cm-1附近出现中等强度的吸收峰,表明了APP表面有伯胺及仲胺的形成。通过TEM和FT-IR分析可以确认,超细APP表面已经被树脂所包覆了。

将无机粉体添加到聚合物体系时,为了改善二者的相容性,常常对无机粉体进行有机包覆,从而使复合体系具有良好的机械性能。尤其当粉体的颗粒尺寸很小时,进行有机包覆可以很好的解决超细粉体在聚合物基体中的分散问题。超细APP经树脂包覆后,可以均匀地分散到聚合物基体中,形成具有良好机械性能的阻燃材料。

另外,根据聚合度不同,APP的水溶性也不一样,聚合度为10～20是水溶性的,称短链APP;聚合度大于20的为难溶于水的长链APP。本方法制备的APP经吸光度法测得的聚合度为28左右,属于难溶于水的长链APP。即便是长链APP,本身具有一定的水溶性,而超细APP由于比表面积增大,水溶性也会相应增大。只有超高聚合度(数百以上)的APP才具有很低的水溶性[7],但是超高聚合度APP在生产上有很多困难,因此应用中常常对长链APP进行有机包覆以降低其水溶性。图4表示微米级APP样品、超细APP样品和包覆后的超细APP样品的水溶性对比图。结果显示,超细APP样品的水溶性与微米级APP样品的水溶性相比有明显增大。包覆后的超细APP样品的水溶性约为0.25g/100mL水,完全可以满足应用的要求。

图5是包覆后超细APP样品的DSC分析图, 132.9℃和174.5℃处的2个吸热峰表示APP表面包覆的三聚氰胺-甲醛树脂受热时的热效应,285.5℃处的吸热峰表示APP受热分解的热效应。结果表明,经树脂包覆后的超细APP的热分解温度与微米级APP的热分解温度一致,很好地保持了APP作为阻燃剂的特性。

3 结 论

化学合成的APP经过球磨-浮选处理后可以获得200nm左右且粒度比较均匀的超细APP粉体。采用原位聚合法可以在超细APP表面包覆上三聚氰胺-甲醛树脂,从而改善超细APP与聚合物体系的相容性,降低超细APP的水溶性。超细APP的水溶性比微米级APP的水溶性明显增大,而包覆后的超细APP的溶解度可以降低到0.25g/100mL水。包覆后的超细APP样品其热分解温度与微米级APP相一致,很好地保持了APP作为阻燃剂的特性。

摘要：采用化学合成法制备了平均聚合度为28的聚磷酸铵(APP)样品,通过球磨-浮选处理后获得200nm左右,粒度均匀的超细APP样品。通过原位聚合法在超细APP表面包覆上三聚氰胺-甲醛树脂,采用透射电子显微镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对包覆前后的超细APP样品进行表征。通过对样品水溶性的研究表明,超细APP的水溶性比微米级APP的水溶性明显增大,而包覆树脂后的超细APP的溶解度可以降低到0.25g/100mL水;示差扫描量热计(DSC)分析表明,经树脂包覆后的超细APP样品其热分解温度与微米级APP相一致,保持了APP的阻燃特性。

关键词：超细聚磷酸铵,球磨-浮选,包覆,溶解度,热分析

参考文献

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