关于硝酸铵钙制硝酸铵的若干问题
自天津大爆炸之后,硝酸铵目前已经在市面上逐渐消失,某宝私卖价格甚至达到80元500g。本人原本要进行AN基燃料的开发。AP已经合成完毕,然而AN已经依然没有着落于是利用硝酸铵钙复分解制硝酸铵成为最佳方法。我是利用硝铵钙与硫铵进行反应制取的。然而溶液蒸干的时候却在锅底生成大量的沉淀,而形成过垢,所明确的是这锅垢绝不是硝酸铵,因为起在水中溶解度很低(能溶解)由于器材有限,根据形状推测,像是石膏,但是石膏溶解度没那么大,蒸干不会出现那么多锅垢。因此最有可能的是硫酸铵钙形成的微溶的复盐。从第一批制作的成品来看杂质较多,制成的铵铝油炸药起爆性能不好。

由于第二批次制作比较多目前还有6升左右的溶液需要蒸干但是如此下去必然出问题请问坛友有没有好方法进一步去除溶液中的钙的
来自 化学与化工
2017-2-10 09:57:26
1楼
我制ap是利用碳酸铵和稍过量高氯酸,然后用氨水调节至弱碱性。类比来看,我认为制取AN也可碳酸铵和硝酸复分解制得,而且理论看纯度很高。
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2楼
至于硝酸铵钙,我觉得可以配成浓溶液,然后加入碳酸铵直接使钙离子沉淀。然后过滤一下,蒸发母液,可以得到大量AN
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蓬莱的鹰(作者)
3楼
引用 tonyzheng001:
我制ap是利用碳酸铵和稍过量高氯酸,然后用氨水调节至弱碱性。类比来看,我认为制取AN也可碳酸铵和硝酸复分解制得,而且理论看纯度很高。
你这成本是得有多高
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蓬莱的鹰(作者)
4楼
引用 tonyzheng001:
至于硝酸铵钙,我觉得可以配成浓溶液,然后加入碳酸铵直接使钙离子沉淀。然后过滤一下,蒸发母液,可以得到大量AN
试过,不太好用,碳酸铵大部分分解了,沉淀量明显过少
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蓬莱的鹰(作者)
5楼
猜测是对的,根据中午试验结论,澄清溶液中存在大量的硫酸钙,硫酸钙在铵盐溶液中的溶解度大大增强。中午向溶液中加入磷酸二氢钾和过量碳酸铵后产生大量沉淀(手头没有磷酸氢二钾)
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2017-2-12 21:16:55
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6楼
去年利用硝酸铵钙制作了一批硝酸铵。开始是用碳酸氢铵(变质化水,必须处理)加进去之后沉淀是不多,但是搅拌后碳酸氢钙会分解,容易冒料。碳铵用完后就用硫铵来做,硫酸铵投料必须计量准确,碳酸氢铵只要保证过量,后期加热就能去除干净。根据计算,1080克硝酸铵钙需要硫酸铵660克,产物是880克硝酸铵和860克二水硫酸钙(实际得到的硝酸铵会少些,结晶的时候大量存在母液中)。
过程是这样的,配制硝酸铵钙浓溶液(每次不要太多,分批进行,后面的采用结晶母液配制,提高收率)和硫酸铵饱和溶液(加热80度以上尽量提高浓度),将硫酸铵溶液倒入硝酸铵钙溶液,这时有大量沉淀,像浆糊一样,需要抽滤,滤饼再用少量(只湿润滤饼就行)冷水冲洗抽滤2遍,合并滤液加热蒸发浓缩,锅底需要搅拌防止硫酸钙结垢,由于不断有沉淀物析出,中间需要多次抽滤,直到加热的时候不再沉淀。滤液浓缩到一定程度,倒入容器冷却,再冷冻结晶出硝酸铵。结晶出来的硝酸铵抽滤,滤液可以作为硝酸铵钙的溶剂使用。多次重复使用后母液会有点黄(使用不锈钢锅造成腐蚀),杂质过多,这些母液我就用来配制肥料。
使用硝酸铵钙和硫酸铵这2种原料成本最低,但是中间加热蒸发耗能耗时,成本算下来还是太贵,能买就尽量直接买。

[修改于 3 年前 - 2017-02-12 21:19:38]

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2017-2-16 22:00:05
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蓬莱的鹰(作者)
7楼
引用 Johnny-Wei:
去年利用硝酸铵钙制作了一批硝酸铵。开始是用碳酸氢铵(变质化水,必须处理)加进去之后沉淀是不多,但是搅拌后碳酸氢钙会分解,容易冒料。碳铵用完后就用硫铵来做,硫酸铵投料必须计量准确,碳酸氢铵只要保证过量,……
那么问题来了谁能搞到大量硝酸铵,我要做推进剂
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8楼
引用 蓬莱的鹰:
那么问题来了谁能搞到大量硝酸铵,我要做推进剂
我可以弄到,ar级的。。。。。。价格不算太贵,应该比自己提取好的多
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2017-2-19 20:35:22
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9楼
引用 蓬莱的鹰:
那么问题来了谁能搞到大量硝酸铵,我要做推进剂
用化肥级的行不行,化肥还能买到。
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2017-2-25 14:52:48
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10楼
45一瓶还不包邮
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11楼
用硫酸铵和硝酸钾制
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2017-3-2 22:51:03
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蓬莱的鹰(作者)
12楼
自己制造主要是在世间成本上。就我已经生产的一批来看主要注意点有以下几点:第一,硫酸钙在铵盐溶液中溶解度会增大,尤其是投入的硫铵过多的时候。我的方法是滤除硫酸铵后用碳酸铵和磷酸氢二铵再一次沉淀,ph用碳酸铵或者氨水调成碱性。第二溶液浓缩快到终点时杂志会析出(毕竟硝酸铵的熔点比较低此时硝铵与水似乎是共融的)可以快速过滤除杂,不过不建议因为溶液冷却过快硝酸铵会瞬时大量析出,可以采用的是保温自然沉降然后倾析得到上清液冷却即可。第三由于采用化肥作为原料,杂质肯定是有的最明显的就是溶液变黄,主要是出在硫铵上,不过问题不大,如果想要结晶为白色的话,最后收缩溶液不要过浓缓慢降温析晶后用酒精洗可以提高纯度,不过成本过高。第三是分离的问题,硝酸氨钙和硫酸铵用沸水兑成较浓的溶液(几近饱和),混合后会产生泥浆状溶液,我是在桶里反应所以用木棍进行搅拌后。自然沉降12小时倒出上清液(尽量将分离的液体倒出)再静置24小时左右倒出上层液。之后向浆状物内倒入适量水,搅拌均匀后将其装入布袋内(可以用一次性无纺布袋或者豆腐布,淘宝有卖)扎好扣子后用千斤顶,榨油弃或者用手进行挤压(和做豆腐一毛一样)尽可能回收滤液。得到的滤液虽然浑浊但是绝大部分石膏已经分离,之后自然沉降,取清液,过滤底部泥浆。可得到完全的清液,用磷酸二铵和氨水或者碳铵除去最后的钙离子。沉降过滤后,进行熬煮。由于钙离子被去除得比较干净所以不会有锅垢。大家也可以直接使用硝铵钙,碳铵,氨水,磷酸二铵一步到位进行制取成本核算下来其实高不了太多。去除水分建议大家使用煤球炉,经济实惠,防止成本攀升。第四,溶液必须浓缩至足够浓度才能停火,否则很难得到干燥固体,也不利于后续干燥。反正根据我的结果来看,最后用磷酸二铵除杂后的硝酸铵制成的anfo加入5%的泰安敏化后的测试结果显示可以获得较好爆炸威力。整套下来,按照目前硝酸铵的价格,其实制取2kg以上的硝铵已经可以盈利。无奈的是合成完毕后假期结束,硝铵基燃料也没有得到开发。值得注意的是不许任何人以本帖的方法大量合成硝酸铵用于炸药制作。
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蓬莱的鹰(作者)
13楼
引用 知识点:
用硫酸铵和硝酸钾制
硝酸钾你也不好买
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蓬莱的鹰(作者)
14楼
引用 Johnny-Wei:
用化肥级的行不行,化肥还能买到。
你能买到么,给我来点
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2017-3-4 21:43:24
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15楼
某宝,组培用铵盐
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2017-3-5 10:42:02
蓬莱的鹰(作者)
16楼
引用 方志铭:
某宝,组培用铵盐
纯度够么
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17楼
引用 蓬莱的鹰:
纯度够么
水培用肥料,硝(一般也有用“肖”代替)铵氮肥,化肥用,有加安定剂和抗结剂。
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蓬莱的鹰(作者)
18楼
引用 方志铭:
某宝,组培用铵盐
老哥稳,太稳了。手动滑稽。。。
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2017-3-7 20:10:19
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19楼
楼主解决了么?
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2017-3-8 13:22:53
蓬莱的鹰(作者)
20楼
引用 方志铭:
楼主解决了么?
楼主在外地上学暑假购买
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2019-2-14 18:57:50
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21楼

@蓬莱的鹰,你可能没有加热吧,硫酸铵与碳酸钙反应要加热

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2019-2-15 08:10:18
22楼
引用:化学爱好者118 发表于21 楼的内容:
@蓬莱的鹰,你可能没有加热吧,硫酸铵与碳酸钙反应要加热

用硫酸铵干什么,成本高,还引入新杂质。可以认为在任何方面都不如碳酸氢铵。

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2019-2-18 17:43:25
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23楼

还不如和磷酸反应再用碳酸铵吸收

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2019-2-19 15:02:00
24楼
引用:UICalculus 发表于23 楼的内容:
还不如和磷酸反应再用碳酸铵吸收

对于硝酸铵钙而言,磷酸真实没戏。

另外,记住:能不加热就不加热,能低温加热就不高温加热。能少一种试剂就别多用一种。

[修改于 7 个月前 - 2019-02-19 15:02:33]

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25楼
引用:浪里黑条 发表于22 楼的内容:
用硫酸铵干什么,成本高,还引入新杂质。可以认为在任何方面都不如碳酸氢铵。

硫酸铵似有一个好处——不挥发,可长期储存。我的碳铵过了一个夏天损失了大半。

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26楼
引用:154454496 发表于25 楼的内容:
硫酸铵似有一个好处——不挥发,可长期储存。我的碳铵过了一个夏天损失了大半。

我的碳酸氢铵严密封口冰箱保存,一年有余没有明显损耗。也可以用食品级的碳酸氢铵,可以更加放心地(也更符合规矩)放进冰箱里。

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蓬莱的鹰(作者)
27楼
引用:154454496 发表于25 楼的内容:
硫酸铵似有一个好处——不挥发,可长期储存。我的碳铵过了一个夏天损失了大半。

硫酸铵稍微便宜,主要我当时碳酸氢铵没法大量购买,就导致了化肥硫酸铵比较便宜。而且我一次性生产的量很大,硫酸铵制造不需要加热浊液

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蓬莱的鹰(作者)
28楼
引用:浪里黑条 发表于26 楼的内容:
我的碳酸氢铵严密封口冰箱保存,一年有余没有明显损耗。也可以用食品级的碳酸氢铵,可以更加放心地(也更符.....

如果你一次只是想制取10几克的话碳酸氢铵自然不错,可视我手头没有一次性对好几升溶液进行加温的设备,为了节省能源消耗,必须减少后续蒸发的水分,也就意味着混合后的液体会很浓稠,所以综合下来硫酸铵适合。混合后直接沉淀掉了接大部分的ca离子。用纱布直接过滤,最后用煤球炉和平底锅蒸干。烧杯里做实验和家庭作坊式实验毕竟是有差距的


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2019-2-20 13:10:12
29楼
引用:蓬莱的鹰 发表于28 楼的内容:
如果你一次只是想制取10几克的话碳酸氢铵自然不错,可视我手头没有一次性对好几升溶液进行加温的设备,为.....

一次制备50克左右毫无压力,最后大约需要浓缩500ml溶液。在常温下,这么高浓度的溶液里,碳酸氢钙已经几乎全部分解了,剩余的浓度不会超过0.1%左右(超过该浓度即分解)。混合后搅拌几分钟,注意别让它冒出来就可以。然后就可以用同样的方法过滤蒸发了。另外,硝酸铵钙溶液可以用热水配,分解更快更完全,也不容易分解一会变得冰凉。

而且硫酸铵还有一个问题在于很容易过量(硝酸铵钙化学式不完全确定,且有一定吸湿性),过量了又难以除去,不像碳酸氢铵过量的话在加热中就自动跑掉了。

[修改于 7 个月前 - 2019-02-20 13:11:53]

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蓬莱的鹰(作者)
30楼

@浪里黑条 我没那么多时间和煤气去慢慢蒸馏,我一次制作就是1kg多

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2019-2-21 00:56:24
31楼
引用:蓬莱的鹰 发表于30 楼的内容:
@ 浪里黑条 我没那么多时间和煤气去慢慢蒸馏,我一次制作就是1kg多

我不太明白究竟有什么区别。我一次制备50g左右也只是因为手头试剂不多,按说以碳铵的溶解度等数据,需要蒸发的溶液应该不会比硫酸铵的多太多;考虑到后续需要的处理(除杂etc.)成本应该也相差无几。500多ml的溶液是因为我会反复洗涤沉淀,如果抽滤的话估计不会超过300ml。总而言之,我觉得碳酸氢铵还是比硫酸铵更合用一些,尤其是在铵油这种对纯度有一定要求的情况下。

P.S.硫酸铵的存在还会降低AN的相对吸湿点,使其更容易吸湿。

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