Аммиак водный технический

Нет в наличии

Аммиак водный технический (аммиачная вода, гидроксид аммония, CAS 1336-21-6) — раствор газообразного аммиака в воде, который по ГОСТ 9-92 выпускают двух марок: А для промышленности и Б для сельского хозяйства, обе с массовой долей NH₃ не менее 25 %. Это летучая бесцветная или слегка желтоватая жидкость с резким запахом: плотность 25 %-ного раствора около 0,90–0,91 г/см³, кипение около 38 °C, пары легче воздуха, а растворимость аммиака в воде падает с ростом температуры. В отличие от безводного сжиженного аммиака продукт не требует хранения под давлением и охлаждения до −33 °C, поэтому его дозируют обычными насосами из цистерны или приёмной ёмкости. Основные задачи — нейтрализация кислых стоков и коррекция pH, аммиачная обработка питательной воды котлов, хлораммонирование в водоподготовке, гальванические и гидрометаллургические процессы, мерсеризация хлопка и жидкое азотное удобрение (марка Б).

Основные применения

  • Нейтрализация кислых стоков, коррекция pH и осаждение тяжёлых металлов в виде гидроксидов
  • Аммиачная обработка питательной воды и конденсата паровых котлов в энергетике
  • Хлораммонирование и поддержание остаточного дезинфектанта в сетях водоснабжения
  • Щелочной реагент марки А в химической, целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности
  • Регулирование pH и комплексообразование в гальванике и гидрометаллургии; мерсеризация хлопка
  • Жидкое азотное удобрение и аммонизация кормов (марка Б)

Стандарты и документы

ГОСТ 9-92 — аммиак водный технический, марки А (промышленность) и Б (сельское хозяйство), ОКП 21 3325; реактивные квалификации — отдельный стандарт ГОСТ 3760-79. Идентификаторы: CAS 1336-21-6, UN 2672 (класс 8, подкласс 8.2, группа упаковки III, классификационный код C5, код опасности 80), ICSC 0215. По ДОПОГ для переносных цистерн — инструкция T7 со спецположением TP1, код цистерны L4BN.

Характеристики

CAS
1336-21-6
Формула
NH₃·H₂O (NH₄OH)
Молярная масса
35,05 г/моль (NH₄OH)
Класс вещества
Водный раствор аммиака, неорганическое основание
Внешний вид
Прозрачная бесцветная или желтоватая летучая жидкость с резким запахом
Растворимость
Смешивается с водой в любых соотношениях
Плотность
около 0,9 г/см³ для 25 %-ного раствора (20 °C)
Температура хранения
Прохладное хорошо вентилируемое помещение; не заполнять тару полностью
Класс опасности
Коррозионное вещество класса 8; по GHS — опасность для металлов, H314 (тяжёлые ожоги кожи и глаз), H335 (раздражение дыхательных путей), H400 (очень токсично для водных организмов)
ГОСТ / ТУ
ГОСТ 9-92 (технический); ГОСТ 3760-79 (реактивы)

Применение по отраслям

Нейтрализация кислых стоков и регулирование pH

Водный аммиак дозируют в кислые стоки и технологические воды, чтобы поднять pH и осадить ряд металлов в виде гидроксидов. Щёлочность раствора высокая (pH типично выше 11), поэтому небольшие объёмы дают заметный сдвиг кислотности; процесс ведут при перемешивании и непрерывном контроле pH-метром.

Аммиачная обработка питательной воды котлов

Марку А применяют для повышения pH питательной воды и конденсата на барабанных котлах давлением 3,9–13,8 МПа. По методическим указаниям РД 34.37.522-88 аммиачную обработку ведут дополнительно к гидразинной, доводя pH конденсата выше 9,0 и снижая скорость коррозии пароводяного тракта. Реагент вводят в обессоленную или химически очищенную воду, а также в пар, отпускаемый на производство.

Хлораммонирование сетей водоснабжения

На станциях водоподготовки водный аммиак дозируют совместно с хлором, чтобы получить монохлорамин: целевой pH обычно 8–9, соотношение хлора к аммиаку порядка 3:1–5:1 по массе. Хлорамины дают более стойкий остаток дезинфектанта в протяжённых сетях, чем свободный хлор, но требуют контроля свободного аммиака, иначе в трубопроводах начинается нитрификация. В профильных руководствах по питьевой воде водный аммиак признан допустимым реагентом при соблюдении дозировок.

Реагент и сырьё марки А

Технический водный аммиак марки А служит исходным щелочным реагентом в синтезах, при получении солей аммония, в производстве соды, красителей, электролитического марганца и ферросплавов, удобрений и промежуточных продуктов. В целлюлозно-бумажном и гидролизном производстве важны чистота воды затворения (для марки А это паровой конденсат или химически очищенная вода) и низкий нелетучий остаток — не более 0,07 г/дм³. Материальный баланс реакторов строят по фактическому содержанию NH₃ из паспорта партии.

Регулирование pH и комплексообразование

В гидрометаллургии аммиачная вода регулирует кислотно-щелочной баланс при выщелачивании и осаждении, а её способность образовывать растворимые аммиачные комплексы с ионами меди, никеля, кобальта и цинка используют при разделении и очистке растворов. В гальванических цехах раствор нейтрализует кислотные остатки после травления и корректирует pH электролитов. Материалы трубопроводов и ёмкостей подбирают с учётом коррозионной активности влажного аммиака.

Мерсеризация и отделка хлопка

При мерсеризации хлопчатобумажных тканей щелочная обработка водным аммиаком повышает прочность, блеск и управляемую усадку волокна. Раствор подают в технологические ванны с контролем концентрации и температуры, после чего ткань промывают до полного удаления остаточного аммиака. Текстильные комбинаты берут марку А с минимальным нелетучим остатком, чтобы не загрязнять ванны.

Азотное удобрение марки Б

Марка Б по ГОСТ 9-92 предназначена для сельского хозяйства как жидкое азотное удобрение: азот в пересчёте — не менее 20,5 %, диоксид углерода — не более 8 г/дм³, а в летние месяцы допускается снижение массовой доли аммиака до 22 %. Вносят под основную обработку и в подкормку пропашных культур специальной техникой с герметичными коммуникациями и немедленной заделкой на 10–18 см — на тяжёлых почвах ближе к 10–12 см, на лёгких на 14–18 см, иначе значительная часть аммиака улетучивается; аммонийная форма азота удерживается почвенными коллоидами. На связных почвах допустимо осеннее внесение при температуре около +10 °C, на лёгких предпочтительно весеннее. Подкисляющее действие раствора на почву компенсируют известкованием: на 1 ц аммиачной воды обычно требуется около 0,3–0,4 ц карбоната кальция. Тот же продукт используют для аммонизации кормов.

Практические нюансы

Нормы ГОСТ 9-92 и справочные ориентиры 25 %-ного раствора

Марка А: прозрачная бесцветная жидкость, NH₃ ≥25 %, нелетучий остаток ≤0,07 г/дм³, вода затворения — паровой конденсат или химочищенная. Марка Б: прозрачная бесцветная или желтоватая жидкость, NH₃ ≥25 % (летом ≥22 %), азот ≥20,5 %, CO₂ ≤8 г/дм³, нелетучий остаток не нормируется. Справочно по карте ICSC 0215 для 25 %: молекулярная масса 35,1; кипение около 38 °C; плавление около −58 °C; относительная плотность около 0,9; давление паров около 48 кПа при 20 °C; полная смешиваемость с водой; TLV 25 ppm (TWA) и 35 ppm (STEL); группа упаковки III.

Аммиачная обработка питательной воды котлов

По РД 34.37.522-88 для барабанных котлов 3,9–13,8 МПа аммиачную обработку ведут в дополнение к гидразинной, реагент — преимущественно водный раствор аммиака. Его вводят в обессоленную или химочищенную воду, а по согласованию с потребителем — и в пар, отпускаемый на производство; цель — pH конденсата выше 9,0, при котором скорость коррозии пароводяного тракта заметно падает. Дозу корректируют по анализу конденсата.

Порядок дозирования хлора и аммиака при хлораммонировании

При первичном обеззараживании хлор обычно подают раньше аммиака, чтобы свободный хлор успел инактивировать микроорганизмы, и лишь затем связывают остаток в монохлорамин при pH 8–9 и соотношении хлора к аммиаку около 3:1–5:1. Подача аммиака первой уменьшает образование тригалометанов, но сокращает время контакта со свободным хлором. Схему выбирает проект станции, а избыток свободного аммиака контролируют, чтобы не провоцировать нитрификацию в сетях.

Давление паров, степень заполнения и выбор тары

Сильные растворы развивают давление паров: у 25 %-ного раствора около 48 кПа при 20 °C и порядка 154 кПа при 50 °C, что выше предела 110 кПа для обычных IBC по ДОПОГ. Поэтому крепкий раствор возят в цистернах и танк-контейнерах по инструкции T7 (код L4BN), а в стандартный куб допустим раствор примерно до 20 %. Цистерны и танки заполняют не более чем на 95 % объёма и пломбируют люки; крышки вскрывают осторожно, а при приёмке контейнера номер тары говорит только о логистике — марку, концентрацию и дату изготовления подтверждают паспортом и анализом пробы.

Расхождения в справочных данных и отличие от реактивной марки

В справочниках и паспортах поставщиков цифры для одного и того же продукта немного расходятся: плотность 25–26 %-ного раствора указывают от 0,90 до 0,915 г/см³ при 20 °C, температуру кипения — 35–38 °C, молекулярную массу — 35,045 для гидрата NH₃·H₂O или 17,03 для чистого NH₃. Разница объясняется температурой измерения и точной концентрацией, поэтому расчёты ведут по паспорту конкретной партии. Аналогично «4-й класс опасности» относится к токсичности по ГОСТ 12.1.007 (ПДК 20 мг/м³), а «класс 8» — к транспортной классификации едких веществ; оба обозначения верны и не противоречат друг другу. Реактивный водный аммиак по ГОСТ 3760-79 — отдельный товар: те же 25 % NH₃, но с пределами примесей для аналитики и гарантийным сроком 12 месяцев против 3 месяцев у технического; в производственные схемы он заменяет техническую марку лишь с переплатой за чистоту. Один из зарубежных паспортов безопасности даёт похожий, но не идентичный разброс по концентрациям: у 25 %-ного раствора плотность около 0,911 г/см³ и точка кипения около 40 °C, а у 35 %-ного — около 0,881 г/см³ и около 20 °C, то есть более крепкий раствор одновременно легче и летучее. Это ещё раз показывает, что физические свойства задаёт точный процент NH₃ в конкретной партии, а не общее название «аммиачная вода».

Хранение и безопасность

Условия хранения
Прохладное хорошо вентилируемое помещение без стока в канализацию, с поддоном для сбора пролива; тара плотно закрыта; отдельно от кислот, окислителей, пищевых продуктов и кормов.
Меры безопасности
Коррозионен: тяжёлые ожоги кожи и глаз, раздражение дыхательных путей. Работать в перчатках, очках или лицевом щите, спецодежде; при концентрации паров выше ПДК — противогазы марок КД или М. При разбавлении добавлять концентрат в воду при охлаждении и вытяжке. При попадании на кожу промывать водой не менее 15 минут; у площадки слива — аварийный душ. ПДК аммиака в воздухе рабочей зоны — 20 мг/м³; разливы нейтрализуют разбавленной серной кислотой. Раствор очень токсичен для водных организмов (H400), поэтому пролившийся продукт и промывные воды нельзя сбрасывать в водоёмы и ливневую канализацию без нейтрализации и разбавления.
Перевозка
Перевозка как опасный груз UN 2672 в герметичных транспортных средствах по правилам для коррозионных веществ; водитель и транспорт с допуском ДОПОГ; в комплекте паспорт качества и SDS.
Вентиляция
Местная вытяжка над узлами слива и отбора проб плюс общеобменная вентиляция склада; газоанализаторы NH₃. Пары выделяются быстро уже при 20 °C, а в закрытых объёмах могут достигать взрывоопасных концентраций (15–28 % об.).
Температурный режим
Избегать нагрева выше +40 °C: давление паров 25 %-ного раствора около 48 кПа при 20 °C и порядка 154 кПа при 50 °C; крышки вскрывать осторожно.
Тара
Небьющаяся герметичная тара; цистерны, танк-контейнеры и аммиаковозы из стали или чугуна без медных деталей, с предохранительной арматурой по паспорту сосуда; не заполнять доверху; полиэтиленовые канистры с плотными крышками для малых партий.

Частые вопросы

Какой CAS, формула и молекулярная масса у водного аммиака?
Водному раствору присвоен CAS 1336-21-6, формулу пишут как NH₃·H₂O или NH₄OH. В ГОСТ 9-92 для гидратной формы принята молекулярная масса 35,045; если лаборатория считает по чистому аммиаку, берут 17,03 г/моль — способ пересчёта фиксируют в методике.
Чем марка А отличается от марки Б?
Марка А идёт в промышленность: её готовят на паровом конденсате или химочищенной воде, жидкость прозрачная бесцветная, нелетучий остаток не более 0,07 г/дм³. Марка Б — сельскохозяйственная: допустим желтоватый оттенок, нормируются азот (не менее 20,5 %) и диоксид углерода (не более 8 г/дм³), а летом разрешено снижение NH₃ до 22 %. Обе марки содержат не менее 25 % аммиака.
Подойдёт ли технический аммиак вместо реактива по ГОСТ 3760-79?
Для производственных задач — да, для следового анализа — нет. ГОСТ 3760-79 описывает лабораторный реактив квалификаций х.ч., ч.д.а. и ч. с жёсткими пределами примесей и нелетучим остатком порядка 0,002 %; технический продукт по ГОСТ 9-92 нормирует только основные показатели и рассчитан на нейтрализацию, водоподготовку и синтез.
Что означает номер UN 2672 и какие коды ДОПОГ действуют?
UN 2672 — раствор аммиака в воде с содержанием NH₃ более 10 %, но не более 35 % и относительной плотностью 0,880–0,957. Это класс 8 (едкие вещества), классификационный код C5, группа упаковки III, код опасности 80, транспортная категория 3, тоннельный код (E); для переносных цистерн действует инструкция T7 со спецположением TP1, код цистерны L4BN.
Почему 25 %-ный раствор не возят в обычном кубе IBC?
Давление паров такого раствора при 50 °C составляет около 154 кПа, а для IBC по ДОПОГ предел — 110 кПа. Поэтому крепкий раствор перевозят в цистернах и танк-контейнерах с подходящим расчётным давлением; в обычный куб можно наливать только раствор примерно до 20 % NH₃.
На сколько заполняют цистерну и зачем пломбируют люки?
ГОСТ 9-92 ограничивает заполнение 95 % объёма: свободное пространство компенсирует тепловое расширение жидкости и рост давления паров при нагреве в пути, снижая риск срабатывания предохранительных устройств. Пломбы на люках подтверждают, что партия не вскрывалась до приёмки.
Какие материалы недопустимы в насосах и арматуре?
Влажный аммиак образует растворимые аммиачные комплексы с медью, поэтому медь, латунь, бронза, а также цинк, оцинковка и алюминий быстро разрушаются. Насосы, вентили и трубы выполняют из углеродистой или нержавеющей стали либо чугуна, а совместимость рукавов и уплотнений подтверждают для рабочей концентрации и температуры.
Как разбавлять концентрат и можно ли смешивать его с кислотами?
Концентрат вливают в воду при перемешивании, охлаждении и работающей вытяжке, а не наоборот. С кислотами раствор реагирует бурно и с сильным разогревом, поэтому нейтрализацию ведут только по утверждённой схеме с дозированием и контролем pH; с солями серебра и ртутью аммиак образует взрывоопасные соединения.
В чём разница между водным и безводным аммиаком?
Безводный аммиак (UN 1005) — сжиженный газ, который хранят под давлением или при −33 °C; он содержит около 82 % азота и служит сырьём для синтеза и хладагентом. Водный технический раствор содержит не менее 25 % NH₃ (около 24,6 % азота), хранится при атмосферном давлении в стальной ёмкости и дозируется насосами, поэтому для коррекции pH, гальваники и текстиля выбирают именно его.
Какой срок хранения и почему падает концентрация на складе?
Гарантийный срок по ГОСТ 9-92 — 3 месяца; после него партию перепроверяют по массовой доле NH₃. Аммиак улетучивается при нагреве, негерметичных крышках и долгом открытии люка, поэтому перед корректировкой расхода дозирующих насосов делают входной анализ, а концентрацию оценивают по плотности с поправкой на температуру пробы.

Источники