No abstract

No abstract

N. ZEČEVIĆ et al.: Proizvodnja sintetičkog granuliranog amonijeva sulfata, Kem. Ind. 65 (1-2) (2016) 51−58 51 UvodIndustrijska proizvodnja sintetičkog amonijeva sulfata postaje popularna početkom 20. stoljeća nakon omogućavanja komercijalne proizvodnje amonijaka u većim količinama.1 S industrijskim onečišćenjem zraka, vode i tla sumporovim oksidima koji postaju izvor sumpora biljkama te zbog intenzivnije primjene mineralnih gnojiva s većim sadržajem dušika (kao što su urea, amonijev nitrat i njihova međusobna kombinacija), uporaba amonijeva sulfata sve više se smanjuje. Kemijska sinteza amonijeva sulfata vrlo je jednostavna i rezultat je intenzivne egzotermne reakcije neutralizacije sumporne kiseline i amonijaka: (1) Reakcija unutar cijevnog reaktora zbog velike brzine dovodi do nastajanja amonijeva bisulfita, dok se naknadna pretvorba do amonijeva sulfata provodi u rotirajućem bubnju granulatora uz dodatak minimalnih količina amonijaka i sumporne kiseline.3,4 Toplina koja se razvija egzotermnom reakcijom neutralizacije amonijaka i sumporne kiseline dovoljna je za isparavanje oko 0,7 tona vode za svaku tonu proizvedenog amonijeva sulfata, što proces čini iznimno atraktivnim u pogledu potrošnje otpadnih vodenih tokova koji sadrže amonijak i sumpornu kiselinu kao onečišćujuće tvari.3,4 Amonijev sulfat sadrži dušik (w = 21 %) i sumpor (w = 24 %) koji su potpuno topljivi u vodi i prema tome lako dostupni biljci. Sa sve ubrzanijim razvojem poljoprivrede te primjenom najboljih raspoloživih tehnika u proizvodnji kompleksnih mineralnih gnojiva s ciljem smanjenja emisije sumporovih oksida u zrak, dolazi do sve većeg nedostatka dostupnog sumpora u tlu. Sukladno dobroj poljoprivrednoj praksi biljkama je potreban omjer dušika i sumpora u području od 10 : 1 do 5 : 1. Nedostatak sumpora u najvećem dijelu uzrokuje negativne učinke u izgradnji aminokiselina koje sadrže sumpor, kao što su cistein i metionin. 5,6,7,8 Osim toga, sumpor sudjeluje u procesu fotosinteze, a u nekim slučajevima može poboljšati vezanje duši-ka iz atmosfere.8 Za razliku od sulfatnih iona koji su odmah dostupni biljkama, elementarni sumpor mora se oksidirati pomoću bakterija, što znatno otežava proces asimilacije u procesu izgradnje proteina. Sintetički granulirani amonijev sulfat, za razliku od kristalnog oblika, posjeduje iznimno malu higroskopnost, dobra fizikalna svojstva i kemijsku stabilnost te agronomsku učinkovitost. Trenutačno se u svjetskim okvirima amonijev sulfat proizvodi u kristalnom obliku kao sporedni proizvod prilikom proizvodnje kaprolaktama te pranjem otpadnih plinova sumpornom kiselinom pri proizvodnji čelika u visokim pećima.1 Za razliku od kristalnog amonijeva sulfata, granulirani oblik s karakterističnim oblikom granula iznimno je pogodan za postupke miješanja s drugim jednostavnim mineralnim gnojivima, što znatno povećava ekonomsku primjenu mineralnih gnojiva u poljoprivrednoj proizvodnji. S obzirom na pogodnosti miješanja jednostavnih granuliranih mineralnih gnojiva umjesto primjene kompleksnih gotovih proizvoda te s ciljem uvođen...