Дослідження процесу гідратації оксиду кальцію в розчинах кальцій нітрату

Анотація

Мінеральні добрива – це один з важливих чинників інтенсифікації сільського господарства і збільшення кількості продуктів харчування. Обсяги виробництва і внутрішнього споживання мінеральних добрив в Україні свідчать про те, що використання азотних добрив тільки наближається до необхідної науково обґрунтованої кількості. Одним з найпоширеніших штучних мінеральних добрив є кальцієва селітра. Мета: Метою роботи є дослідження і теоретичне обґрунтування процесів, які відбуваються при приготуванні суспензій гідроксиду кальцію Са(ОН)₂ в розчинах кальцій нітрату Ca(NО₃)₂. Матеріли і методи: В роботі використано технічний оксид кальцію (негашене вапно) ДСТУ Б В.2.7-90-99, розчини кальцієвої селітри концентрацій 15, 20, 25, 30, 35 і 40 % Ca(NО₃)₂. Вміст вапна при приготуванні суспензії у розчині змінювали (в перерахунку на оксид кальцію СаО) від 150 г/дм³ до максимально можливого. Кожний із цих розчинів насичували при температурі 40 °С вапном до максимально можливої концентрації. Придатними для використання в наступних експериментах і в технології отримання кальцієвої селітри вважалися ті розчини (суспензії), які протягом 12 годин не втрачали своєї рухливості (транспортабельності). Результати: Результати експериментів показують, що при збільшенні концентрації нітрату кальцію у розчині в діапазоні 15…40 % кількість вапна, яку можна ввести в цей розчин без втрати ним транспортабельності, зменшується. Подальше збільшення вище вказаної кількості вапна в розчинах зазначеної концентрації призводить до його загуснення, втрати рухливості (транспортабельності). Розрахунки показали, що за присутності кальцієвої селітри розчинність Са(ОН)₂ зменшується приблизно на порядок, що може привести до формування на поверхні оксиду кальцію СаО твердої фази Са(ОН)₂, яка також може утворювати водневі зв’язки з компонентами розчину. Оскільки ймовірність утворення в розчині водневих зв’язків велика, то існує можливість утворення кластерів.