Фазовые диаграммы взаимных систем как инструмент получения новых эффективных удобрений
В работе рассматриваются результаты изучения фазовых равновесий во взаимной системе NH4+, K+ || SO42−, NO3− ‒ H2O при 313.2 К. Установлен состав твердых фаз независимыми методами ‒ рентгенофазовым анализом и дифференциально-сканирующей калориметрии и сосуществующих при равновесии с твердыми осадками составы насыщенных растворов. Для проверки полученных результатов построены конноды по методу Аллана. Проекция ликвидуса взаимной системы NH4+, K+ || SO42−, NO3− ‒ H2O при 313.2 К построена с использованием координат Йенеке. В системе NH4+, K+ || SO42−, NO3− ‒ H2O при 313.2 К найдены области существования твердых растворов на основе сульфатов и нитратов аммония и калия, двойных солей. Данная информация будет полезна при подборе условий получения новых эффективных удобрений, содержащих одновременно калий-, аммоний-, сульфат- и нитрат-ионы.
Ключевые слова: фазовые равновесия, удобрения, проекция ликвидуса, нитрат, сульфат, калий, аммоний
Список литературы
1. Adams L. H. Equilibrium in binary systems under pressure. II The system K2SO4 – H2O at 25°C // Journal of the American Chemical Society. ‒ 1932. ‒ Vol. 54. ‒ P. 2229-2243.
2. Ren M., Dang Y., Fei D., Wu C., Zhang S., and Han X. Phase Equilibria of the Na+, NH4+ // O42−–NO3−–H2O Quaternary System at 303.15 and 323.15 K // J. Chem. Eng. Data. – Vol. 63. – № 5 – P. 1435–1442.
3. Коган В.Б. Справочник по растворимости, Коган [В 3 т.], Т. 3. Тройные и многокомпонентные системы, образованные неорганическими веществами— Л.: Наука, 1970. — 1219 С.
4. Соловей А.Р., Курдакова С.В., Белова Е.В., Успенская И.А. Равновесия конденсированных фаз в системе, содержащей сульфаты, нитраты калия и аммония, при 298.2 К // Всероссийский симпозиум с международным участием «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ», посвящённый памяти профессора И.А. Петропавловского. Сборник тезисов докладов. 2025. В печати.
Цель работы – получение экспериментальных данных о растворимости во взаимной системе NH4+, K+ || SO42−, NO3− ‒ H2O методом изотермической растворимости при 313.2 K и построение проекции ликвидуса по полученным экспериментальным и литературным данным, в том числе и для систем меньшей размерности. Полученные данные в совокупности с данными, полученными при других температурах, в том числе и при комнатной температуре [4], позволят прогнозировать поведение солевых композиций в процессах грануляции.
Реактивы и методика
Приготовление исходных гетерогенных смесей проводили в стеклянных емкостях с плотно завинчивающимися крышками. Смешивали навески, взвешенные с точностью ±0.001г, KNO3 (х.ч., Ленреактив), (NH4)2S