ИСТИНА

Аммиачная селитра (NH4NO3, нитрат аммония, AN) является одним из наиболее богатых азотом удобрением (в расчете на 1 кг веса), но обладает повышенной склонностью к детонации при транспортировке и хранении, вследствие чего есть определенные требования к грузам, содержащим это вещество в несвязанном виде. Поиск стабилизирующих добавок, позволяющих улучшить потребительские качества конечной продукции, является весьма актуальной задачей в области производства минеральных удобрений [1]. С этой точки зрения представляют интерес комплексные удобрения, содержащие помимо азота также серу и калий; в них нитрат аммония может входить в состав смешанных солей [1] и/или твёрдых растворов [2]. Объектом настоящего исследования выбрана взаимная система K + , NH4 + || SO4 2- , NO3 - – H2O. Цель работы – получение эффективного удобрения, содержащего одновременно N, K, S (далее NKS) в диапазоне составов, перспективных для последующих агротехнических применений. Для достижения этой цели решались следующие основные задачи: (а) изучение фазовых равновесий (в т.ч., растворимости) во взаимной системе K + , NH4 + || SO4 2– , NO3 – – H2O при 298.15 и 313.15 К; (б) построение термодинамических моделей конденсированных фаз и расчет изо- и политермических сечений в более широком интервале термодинамических переменных (для моделирования жидкой фазы использована модель Питцера-Симонсона-Клегга, для твёрдых растворов - модель Редлиха-Кистера); (в) определение химического и фазового состава смесей, представляющих интерес для производства NKS удобрений; (г) оценка гигроскопичности и стабильности при заданных условиях (температуре, влажности) различных твёрдых композиций (твёрдых растворов, индивидуальных смешанных солей и их смесей) с выявлением наиболее устойчивых при заданном соотношении N:K:S; (д) проведение натурных испытаний для проверки эффективности действия предлагаемых композиций в полевых условиях (на примере кукурузы); (е) сравнение поведения AN и NKS при внесении в почву для объяснения наблюдаемых эффектов повышения урожайности (опыты в лабораторных условиях). Ключевым показателем являлась скорость миграции отдельных ионов через среднесуглинистую почву при растворении в идентичных условиях гранул AN и NKS. Показано, что внесение NKS замедляет вымывание азота из почвы, что является рабочей гипотезой для объяснения большей эффективности этого удобрения. Работа выполнена при поддержке ОХК Уралхим и частично в рамках госзадания по теме 121031300039-1 «Химическая термодинамика и теоретическое материаловедение». Литература 1. T. S. Babkina, et al. Crystal structures and physicochemical properties of mixed salts of ammonium nitrate and sulfate / Russ. Chem. Bull. V. 61 (2012) P. 33–39. 2. В. Б. Коган, В. М. Фридман, В. В. Кафаров, Справочник по растворимости, АН СССР, Mосква, 1963.