硝酸氨
简介
化学品中文名称:硝酸铵 xiāosuān'ǎn
化学品英文名称:ammonium nitrate
中文别名: 硝铵、镍铵 [1]
技术说明书编码: 579
CAS No.: 6484-52-2
EINECS号: 229-347-8
InChI: InChI=1/NO3.H3N/c2-1(3)4;/h;1H3/q-1;/p+1
分子式: NH4NO3 [2]
分子量:80.0434
外观与性状:无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒，与氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等碱反应有氨气生成，具刺激性气味。有潮解性。
熔点(℃):169.6
沸点(℃):210(分解)
相对密度(水=1):1.72
溶解性:易溶于水、丙酮、氨水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。
主要用途:用作肥料、分析试剂、氧化剂、杀虫剂、致冷剂，并可用于制造笑气、烟火和炸药等。
注意事项: 避免用手直接接触。
性质
主要特性:
①易溶于水，溶水时吸热、易吸湿和结块，产品一般制成
颗粒状。硝酸铵有5种晶型:其代号分别为 α(四面晶系)、β(斜方晶系)、γ(斜方晶系)、δ(四方晶系)、ε(正方晶系)。每种晶型仅在一定温度范围内稳定，晶型转变时伴有热效应和体积变化。特别是当环境温度在32.1°C上下变动时，颗粒硝酸铵会自身碎裂成粉状而引起结块。有几种防结块方法。例如:可在硝酸铵中加入约1%的硫酸铵与磷酸氢二铵混合物;在欧洲一些国家还用硝酸镁作为硝酸铵的防结块剂。
②易发生热分解，温度不同，分解产物也不同。
在110°C时:
NH4NO3─→NH3+HNO3+173kJ
在185~200°C时:
NH4NO3─→N2O+2H2O+127kJ
在230°C以上时，同时有弱光:
2NH4NO3─→2N2+O2+4H2O+129kJ，
在300℃左右时：
5NH4NO3=2HNO3＋4N2↑＋9H2O
在400°C以上时，发生爆炸:
4NH4NO3─→3N2+2NO2+8H2O+123kJ
纯硝酸铵在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质(还原剂)存在及电火花下会发生爆炸，在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。
生产方法
硝酸铵的生产方法有中和法和转化法两种。转化法是利用硝酸磷肥生产过程的副产四水硝酸钙为原料，与碳酸铵溶液进行反应，生成硝酸铵和碳酸钙沉淀，经过滤，滤液加工成硝酸铵产品或返回硝酸磷肥生产系统。
中和法的中和反应可以在常压、加压或真空条件下进行。若有价廉的蒸汽来源，可采用常压中和，以节约设备投资，简化操作。加压中和可以回收反应热，副产蒸汽，用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液。氨中和浓度为64%的硝酸时，每吨氨可副产蒸汽约1t。采用真空中和是与结晶硝酸铵生产相结合的，其设备与硫酸铵生产的饱和结晶器相似。
工业上采用较多的是加压中和工艺。加压中和在0.4~0.5MPa和175~180°C下操作，硝酸浓度为50%~60%，先用氨中和至pH为3~4，以减少氨损失，再加氨调整到pH约为7，得到的硝酸铵溶液浓度为80%~87%。回收的蒸汽用来蒸发液氨或作为真空蒸发硝酸铵溶液的热源。中和得到的稀硝酸铵溶液，用真空蒸发或降膜蒸发的方法浓缩到95~99%，然后用不同方法造粒。塔式喷淋造粒是应用最广泛的硝酸铵造粒方法。
物质运用
1659年，德国人J.R.格劳贝尔首次制得硝酸铵。19世纪末期，欧洲人用硫酸铵与智利硝石进行复分解反应生产硝酸铵。后由于合成氨工业的大规模发展，硝酸铵生产获得了丰富的原料，于20世纪中期得到迅速发展，第二次世界大战期间，一些国家专门建立了硝酸铵厂，用以制造炸药。60年代，硝酸铵曾是氮肥的领先品种。中国在50年代建立了一批硝酸铵工厂。
40年代，为防止农用硝酸铵吸湿和结块，用石蜡等有机物进行涂敷处理，曾在船运中发生过因火种引爆的爆炸事件。因此，一些国家制订了有关农用硝酸铵生产、贮运的管理条例，有些国家甚至禁止硝酸铵的运输和直接作肥料使用，只允许使用它与碳酸钙混合制成的硝酸铵钙。开始时，硝酸铵钙含N20.5%，相当于含硝酸铵约60%。现在含量增加到含N26%，相当于含硝酸铵75%。
以后由于掌握了硝酸铵的使用规律，一些国家如法国、苏联、罗马尼亚、美国和英国，允许硝酸铵直接用作肥料，但对产品的安全使用制定了标准。例如:美国肥料协会规定固体农用硝酸铵的pH不得低于4.0(10%硝酸铵水溶液的PH);含C不得超过0.2%;含S不得超过0.01%;含Cl-不超过0.15%等。
危险性概述
健康危害
对呼吸道、眼及皮肤有刺激性。接触后可引起恶心、呕吐、头痛、虚弱、无力和虚脱等。大量接触可引起高铁血红蛋白血症，影响血液的携氧能力，出现紫绀、头痛、头晕、虚脱，甚至死亡。口服引起剧烈腹痛、呕吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷，甚至死亡。
环境危害
硝酸铵无毒(可作农肥，但国家不批准有毒物用于农业施肥)，但长期使用会对土壤造成酸化、板结等不良影响。硝酸铵在土壤中不留残物，均能被作物吸收，是生理中性肥料。硝铵适用的土壤和作物范围广，但最适于旱地和旱作物对烟、棉、菜等经济作物尤其适用。对水稻一般用作中、晚期追肥，效果也好，若做基肥，其肥效比其他氮肥低。
燃爆危险
具刺激性。 氧化剂，助燃，环境温度下，非常安定。较高温度下也是这样。把它加热到100度，保持100天也没有明显的分解现象。150度真空安定性试验指出，即使在高温下，他也十分安定。在他融化以前不出现分解现象。但是，如果有纤维素之类的有机物存在，100度时开始分解，120度时分解显著。当然，非专业人士的你把它包装在纸袋里，也有爆炸的危险。
急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。
眼睛接触: 提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。并及时就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入: 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
消防措施
危险特性: 强氧化剂。遇可燃物着火时，能助长火势。与可燃物粉末混合能发生激烈反应而爆炸。受强烈震动也会起爆。急剧加热时可发生爆炸。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。有害燃烧产物: 氮氧化物。
灭火方法:
消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。切勿将水流直接射至熔融物，以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。遇大火，消防人员须在有防护掩蔽处操作。灭火剂:水、雾状水。
泄漏应急处理
应急处理: 隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩)，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与还原剂、有机物、易燃物或金属粉末接触。小量泄漏:小心扫起，收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
处置与储存
操作注意事项: 密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿聚乙烯防毒服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类、活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与易(可)燃物、还原剂、酸类、活性金属粉末分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。禁止震动、撞击和摩擦。
控制与防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3): 未制定标准
前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准
TLVTN: 未制定标准
TLVWN: 未制定标准
监测方法:
工程控制: 生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护: 可能接触其粉尘时，建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。
眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿聚乙烯防毒服。
手防护: 戴橡胶手套。
其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
禁配物: 强还原剂、强酸、易燃或可燃物、活性金属粉末。
环境保护
硝酸铵造粒塔顶部排出的气体往往呈烟雾状，它是硝酸铵部分分解成硝酸和氨后，在塔内冷空气中重新结合成硝酸铵微粒而形成的。由于气量比较大、粒子微小，治理较因难。
美国农业化学品合作协会开发的一种治理技术，是在塔顶的喷头周围安装一个钟形罩，收集含有烟雾的空气，令其通过高效除雾器。通过钟形罩和除雾器的气量只占总气量的25%左右，而钟形罩外75%左右的无烟雾空气可直接排放。
毒理学资料
急性毒性: LD50:4820 mg/kg(大鼠经口)
LC50:无资料
生态学资料
生态毒理毒性: 无资料
生物降解性: 无资料
非生物降解性: 无资料
生物富集或生物积累性: 无资料
其它有害作用: 该物质对环境可能有危害，在地下水中有蓄积作用。
废弃处置
废弃物性质: 无资料
废弃处置方法: 根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。
废弃注意事项:无资料
运输信息
危险货物编号: 51069
UN编号: 1942
包装标志:
包装类别: O53
包装方法: 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、塑料编织袋、乳胶布袋;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。
运输注意事项: 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快，不得强行超车。运输车辆装卸前后，均应彻底清扫、洗净，严禁混入有机物、易燃物等杂质。
法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第5.1 类氧化剂。
用途
主要用作肥料及工业用和军用炸药。并可用于杀虫剂、冷冻剂、氧化氮吸收剂，制造笑气、烟火等。
使用方法:硝铵不宜作基肥，防止淋失;也不宜在水田里施用;施用时要掌握"多餐少吃"的原则，水稻育苗期和移栽初期可以施用硝铵，有利于发根或根的氧化力。硝铵不能作种肥施用。
注意事项:硝铵不能和油脂、棉花、木屑等易燃物存放在一起。使用时不能用铁锤猛击，防止发生爆炸。硝铵还不能和有机肥堆放在一起。
在部分汽车内 的安全气袋内置有硝酸铵，在撞击时分解大量一氧化二氮等，充满气袋。