Wpływ związków organicznych na stabilność termiczną roztworów azotanu amonu

• Autorzy: Popławski D. , Hałat A. , Hoffmann K. , Falewicz P. , Hoffmann J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(1)033

Warianty tytułu

EN

The influence of organic compounds on thermal stability of ammonium nitrate solutions

• Konferencja: ECOpole’13 Conference (23-26.10.2013, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu wybranych związków organicznych na stabilność termiczną wodnych roztworów zawierających do 50% mas. azotanu(V) amonu, buforowanych wodorofosforanem(V) amonu w ilości 15% mas. Pomiary wykonano z wykorzystaniem skaningowej kalorymetrii różnicowej. Roztwór pozbawiony związków organicznych wykazał stabilność termiczną do 240ºC. Dodatek 8% mas. szczawianu amonu nie zwiększył reaktywności azotanu amonu. Zaobserwowano endotermiczną reakcję rozkładu kwasu szczawiowego, rozpoczynającą się w 185ºC. Podczas pomiaru roztworu zawierającego 6% mas. fenidonu zarejestrowano w 189ºC egzotermiczną reakcję o złożonym przebiegu, której efekt cieplny jest niewielki. Dodatek 6% mas. pirogalolu spowodował znaczne obniżenie stabilności termicznej roztworu azotanu amonu. Zaobserwowano silnie egzotermiczną reakcję rozpoczynającą się w 192oC. Pomiar spektrofotometryczny wykazał wyraźny ubytek stężenia azotanów w próbce po pomiarze kalorymetrycznym. Wyniki badań wskazują na to, że jon azotanowy selektywnie utlenia wybrane grupy funkcyjne w związkach organicznych.

EN

The aim of the research was to investigate the effect of selected organic compounds on the thermal stability of aqueous solutions containing up to 50 wt. % ammonium nitrate, buffered with 15 wt. % diammonium phosphate. The measurements were carried out using differential scanning calorimetry. Solution without organic compounds showed thermal stability up to 240oC. The addition of 8 wt. % ammonium oxalate did not increase the reactivity of ammonium nitrate. It was observed an endothermic decomposition reaction of oxalic acid, beginning at 185oC. During the measurement of a solution containing 6 wt. % phenidone, it was registered an exothermic complex reaction, beginning at 189oC and showing relatively small thermal effect. Addition of 6 wt. % pyrogallol caused a significant decrease in the thermal stability of ammonium nitrate solution. Strongly exothermic reaction beginning at 192oC was observed. Spectrophotometric measurement showed a clear nitrate concentration loss in the sample after calorimetric measurement. The results show that the nitrate ion selectively oxidize certain functional groups in organic compounds.

Słowa kluczowe

PL

azotan amonu; związki organiczne; stabilność termiczna; kalorymetria

EN

ammonium nitrate; organic compounds; thermal stability; calorimetry

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 1
• Strony: 255--260
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Popławski D.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Hałat A.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Hoffmann K.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Falewicz P.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Hoffmann J.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 96/82/WE z dnia 9 grudnia 1996 r. w sprawie kontroli niebezpieczeństwa poważnych awarii związanych z substancjami niebezpiecznymi (SEVESO II).
• [2] Malow M, Wehrstedt KD. J Hazard Mater. 2005;A120:21-24. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2004.12.040
• [3] Oxley JC, Smith JL, Rogers E, Yu M. Thermochim Acta. 2002;384:23-45. DOI: 10.1016/S0040-6031(01)00775-4.
• [4] Ettouney RS, EL-Rifai MA. Process Saf Environ Prot. 2012;90:1-7. DOI: 10.1016/j.psep.2011.07.007.
• [5] Dechy N, Bourdeaux T, Ayrault N, Kordek MA, Le Coze JC. J Hazard Mater. 2004;111:131-138. DOI:10.1016/j.jhazmat.2004.02.039.
• [6] Turcotte R, Lightfoot PD, Fouchard R, Jones DEG. J Hazard Mater. 2003;A101:1-27. DOI: 10.1016/S0304-3894(03)00114-6.
• [7] Rubtsov YI, Kazakov AI, Lempert DB, Manelis GB. Propellants, Explos, Pyrotech. 2006;31(6):421-434. DOI: 10.1002/prep.200600057.
• [8] Sun J, Sun Z, Wang Q, Ding H, Wang T, Jiang C. J Hazard Mater. 2005;B127:204-210. DOI:10.1016/j.jhazmat.2005.07.028.
• [9] Duh YS, Lee C, Hsu CC, Hwang DR, Kao CS. J Hazard Mater. 1997;53:183-194. DOI: 10.1016/S0304-3894(96)01829-8.
• [10] Oxley JC, Smith JL, Wang W. J Phys Chem. 1994;98:3901-3907. DOI: 10.1021/j100065a054.
• [11] Svatopluk Z, Shu Y, Friedl Z, Vágenknecht J. J Hazard Mater. 2005;A121:11-21. DOI:10.1016/j.jhazmat.2005.01.023.
• [12] Frurip DJ, Elwell T. Process Saf Prog. 2007;26(1):51-58. DOI: 10.1002/prs.10167.