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Nitrato de amonio

El nitrato de amonio o nitrato amónico es una sal formada por iones nitrato y amonio. Su fórmula es NH4NO3. Se trata de un compuesto incoloro e higroscópico, altamente soluble en agua. El nitrato de amonio es un compuesto inestable y suele ser utilizado como fertilizante. Se estima que la producción global fue de 21,6 millones de toneladas en 2017.[3]

 
Nitrato de amonio

Estructura química.

Estructura tridimensional.

Sales de nitrato de amonio
Nombre IUPAC
Trioxidonitrato de amonio
General
Otros nombres Nitrato de amonio
Nitrato amónico
Fórmula estructural Ver imagen
Fórmula molecular NH4NO3
Identificadores
Número CAS 6484-52-2[1]
Número RTECS BR9050000
ChEBI 63038
ChEMBL CHEMBL1500032
ChemSpider 21511
PubChem 22985
UNII T8YA51M7Y6
InChI=InChI=1S/NO3.H3N/c2-1(3)4;/h;1H3/q-1;/p+1
Key: DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O
Propiedades físicas
Apariencia Sólido blanco
Densidad 1720 kg/; 1,72 g/cm³
Masa molar 80.043 g/mol
Punto de fusión 442 K (169 °C)
Punto de ebullición 483 K (210 °C)
Punto de descomposición 483 K (210 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua
118 g/100 ml (0 °C)
150 g/100 ml (20 °C)
297 g/100 ml (40 °C)
410 g/100 ml (60 °C)
576 g/100 ml (80 °C)
1024 g/100 ml (100 °C)[2]
Momento dipolar 0 D
Termoquímica
ΔfH0líquido -359,6 kJ/mol
ΔfH0sólido -366 kJ/mol
S0sólido 151 J·mol–1·K–1
Peligrosidad
NFPA 704
0
2
3
OX
Riesgos
Ingestión Peligroso en grandes cantidades.
Inhalación Muy peligroso, puede ser fatal.
Piel Puede causar irritación.
Ojos Puede causar irritación.
LD50 2085–5300 mg/kg (oral en ratas)
Más información
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Síntesis

El nitrato de amonio se obtiene por neutralización de ácido nítrico con hidróxido de amonio tras la evaporación del agua:

 

En el laboratorio se puede obtener por doble descomposición entre sulfato de amonio (NH4)2SO4 y nitrato de estroncio [Sr(NO3)2], en disolución. Tras precipitar el sulfato de estroncio y filtrar la disolución que luego se evapora, se obtiene el nitrato de amonio en cristales o polvo blanco.

 

Aplicaciones

El nitrato de amonio se utiliza sobre todo como fertilizante por su buen contenido en nitrógeno. El nitrato es aprovechado directamente por las plantas mientras que el amonio es oxidado por los microorganismos presentes en el suelo a nitrito (nitrosomonas) o nitrato (nitrobacter) y sirve de abono de más larga duración.

Una parte de la producción se dedica a la producción del óxido nitroso (N2O) mediante la termólisis controlada:

 

Esta reacción es exotérmica y puede ser explosiva si se lleva a cabo en un contenedor cerrado o calentado demasiado rápido. En el año 2000 se realizó por parte de EFMA, un compendio de ocho volúmenes que presentaban los "Mejores procedimientos industriales disponibles para la prevención de la producción y el control en la industria de fertilizantes europea", en respuesta a las normativas europeas[4]​ y españolas.[5]

En la actualidad, existen en Europa, según EFMA, en torno a diez métodos diferentes para la producción industrial del nitrato de amonio en sus diferentes riquezas, no existe un único procedimiento que pueda ser considerado como el más ventajoso respecto al resto, debido fundamentalmente a dos razones:

  • Las consideraciones comerciales influirán en la elección de un proceso u otro.
  • Se puede obtener el mismo producto, con características similares mediante la utilización de métodos distintos.

Por ello se incidirá en primer lugar de manera general sobre cada uno de los pasos del proceso, estableciendo a continuación las mejores soluciones que existen para resolver los problemas planteados.

En México, es un producto regulado por la Secretaría de la Defensa Nacional (SEDENA) con medidas claras y rigurosas bajo la "Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos"[6]​ así como su Reglamento.[7]

Fertilizante

El nitrato de amonio es un importante fertilizante etiquetado con el código NPK 34-0-0 (34% en nitrógeno).[8]​ Está menos concentrado que la urea (46-0-0), dando al nitrato de amonio una pequeña desventaja en el transporte. Como ventaja el nitrato amónico es más estable que la urea y no pierde rápidamente el nitrógeno en la atmósfera. Se sirve en gránulos compactos cuando se usa como fertilizante, lo cual mejora su estabilidad. La mayor parte de la producción se destina a este fin. La sal resultante del nitrato amónico al disolverse en agua puede ser absorbida con facilidad por las plantas.

Explosivos

El nitrato de amonio es un ingrediente en ciertos explosivos. Ejemplos de explosivos conteniendo nitrato amónico incluyen:

En estado puro es también un explosivo, aunque bastante insensible hasta que alcanza temperaturas elevadas. El aluminio en polvo mezclado le aporta energía a la onda de choque, pero con cierta disminución de la onda explosiva.

Mezcla con fuel oil

ANFO es un explosivo resultado de mezclar un 94% de nitrato amónico ("AN") y 6% de fuel oil ("FO") ampliamente usado como explosivo industrial.[9]​ Es utilizado en minería de carbón, minería a cielo abierto, minería de metal y obra civil donde las ventajas del bajo coste del ANFO y facilidad del uso superan a los beneficios ofrecidos por explosivos industriales convencionales, como son la resistencia al agua, el balance de oxígeno, la velocidad de detonación y su capacidad de trabajo en pequeños diámetros.[9]

Industria química

El nitrato amónico se utiliza también:

  • Tratamiento de minerales de titanio
  • Preparación de óxido nitroso
  • En kits de supervivencia ya que mezclado con cinc en polvo y cloruro de amonio se encenderá en contacto con el agua
  • Para producir amoníaco anhidro, un producto químico de uso frecuente en la anfetamina.

Usos especializados

El nitrato amónico es usado en algunos packs de frío instantáneo ya que diluido en agua es altamente endotérmico. También es usado, en combinación con explosivos "fuels" como el nitrato de guanidina[10][11]​ como un barato (pero menos estable) alternativa a la aminotetrazola-5, un inflador para airbags producido por la Corporación Takata. Posteriormente se descubrió que era inseguro al matar a 14 personas.[12]

Una solución de nitrato amónico con ácido nítrico conocida como Cavea-b se convirtió en una mezcla prometedora para ser usada como combustible para cohetes, al ser más energética que la hidracina. Después de algunos ensayos realizados en los años 1960 la sustancia no fue adoptada por la NASA.

Procesos de fabricación

La reacción entre el amoníaco y el ácido nítrico es irreversible, completa, instantánea, exotérmica y admite cualquier termodinámica o discusión cinética. El calor de reacción depende de la concentración de ácido nítrico usado y de la solución producida de nitrato de amonio, pues la disolución cuanto más concentrada está, mayor es el calor de reacción. Dicho calor de reacción se puede utilizar para producir la evaporación del agua de la solución de nitrato de amonio y además para producir vapor.

El nitrato de amonio puro sufre una descomposición endotérmica a 169 °C y tiene un punto de ebullición de 230 °C. La concentración del ácido nítrico usado normalmente es de 55 a 65 %, mientras su punto de ebullición a presión atmosférica es de 120 °C, más bajo por tanto que la solución producida de nitrato de amonio, soluciones altamente concentradas manifiestan altos puntos de ebullición y de congelación. Lo primero puede causar altas temperaturas y por tanto operaciones peligrosas y lo segundo bloqueo de las tuberías.

El nitrato de amonio conservado a 100 °C por un largo periodo de tiempo sufre una descomposición termal hacia amoníaco y ácido nítrico, descomposición que a más de 185 °C puede producir una explosión peligrosa. La solubilidad de amoníaco en agua decrece rápidamente cuando aumenta la temperatura y la alta volatilidad de los componentes y la descomposición de la sal producida conduce fácilmente a pérdidas ambientales y problemas de corrosión. El control de las variables de la reacción (temperatura, presión, calor utilizado y concentraciones de ácido nítrico y nitrato de amonio) y los detalles de construcción, logran la utilización del máximo calor, generándose una mezcla fundida sin adición de calor externo que al mismo tiempo asegura unas condiciones, todo con el mismo equipo y consumo de energía, en las que se consigue la mayor producción posible y una alta calidad del producto.

El proceso de obtención de nitrato de amonio básicamente consta de los siguientes pasos:

  1. La neutralización del amoníaco con el ácido nítrico.
  2. La evaporación de la solución neutralizada.
  3. El control del tamaño de las partículas en la cristalización y las características del producto seco.

Neutralización

Es una reacción instantánea y altamente exotérmica, como se ha visto anteriormente, con un producto de reacción inestable pero podemos obtener una buena realización industrial cuando se dan las siguientes condiciones:

  1. Mezcla excelente de los reactivos.
  2. Control estricto del pH, los sistemas modernos utilizan un control automático del mismo, mediante dos válvulas automatizadas, se va controlando la proporción teórica que necesitamos de amoníaco y de ácido nítrico en el reactor.
  3. Control de la temperatura en el reactor, para evitar sobrecalentamientos locales pues cuanto mayor es la temperatura en el reactor, más importante es mantener el valor de pH constante y de evitar la introducción en el mismo de cloruros, metales pesados y compuestos orgánicos, pues existe riesgo de explosión. También se ha de controlar para:
    • Evitar pérdidas en los reactivos, ya que ambos especialmente el amoníaco son considerablemente volátiles y podrían por tanto, escaparse junto al vapor de agua generado si la temperatura subiera indebidamente.
    • Impedir que se presenten riesgos de descomposición del producto.

La temperatura de reacción se controla por medio de la debida regulación de la adición de los reactivos, por extracción del calor generado y en casos extremos, añadiendo agua (condensados) al contenido del neutralizador. Si bien pueden eliminarse prácticamente las pérdidas del ácido solo por medio del control de la temperatura de reacción, no ocurre lo mismo con las pérdidas de amoníaco, debido a su mayor volatilidad. Por esto, es necesario tomar medidas adicionales. En algunos procesos se añade, para este propósito un ligero exceso de ácido sobre la cantidad estequiométricamente requerida. En otros, el neutralizador funciona totalmente lleno de líquido, lo cual hace factible, mantener en él una presión de varias atmósferas, muy por encima de la presión de vapor de la solución.

En la práctica los procesos comerciales difieren en dos puntos principales, en la mezcla y en le control de la temperatura, siendo ésta la característica más importante. Los parámetros de la reacción y la construcción adoptada en la neutralización definen toda una línea de producción: ácido precalentado, evaporación de amoníaco y evaporación del agua restante (parcial o totalmente) puede ser realizados mediante el calor recuperado en la neutralización.

Tipos de neutralizadores

Según la temperatura de la zona de reacción

Se dividen los neutralizadores en tres grupos de acuerdo con la temperatura de la zona de reacción, los cuales pueden trabajar:

  1. Por debajo del punto de ebullición atmosférico.
  2. En el punto de ebullición atmosférico.
  3. Sobre el punto de ebullición de las soluciones de nitrato de amonio.

Neutralizadores que trabajan por debajo del punto de ebullición atmosférico, son métodos de baja temperatura y presentan ventajas tales como:

  • La baja temperatura origina menores problemas de corrosión.
  • La pérdida material es menor y la seguridad operacional es buena.

También tienen algunos inconvenientes, como:

  • El vacío flash complica algo el equipo y dependiendo de su complejidad, aumenta la inversión y el consumo de energía.
  • La utilización del calor de reacción es necesaria debido a que la temperatura de funcionamiento es muy baja.

Neutralizadores que trabajan en el punto de ebullición atmosférico, no utilizan recirculación de la solución de nitrato de amonio, por lo tanto la reacción estará menos controlada al ser muy exotérmica y brusca, si se recircula la solución esta absorbe parte del calor y se controla esta brusquedad, evitándose las pérdidas de nitrógeno que podrían originarse. Aunque su temperatura es mayor que la de los neutralizadores anteriores, en torno a 150 y 200 °C, presenta ventajas como:

  • Eficiencia química buena.
  • Pérdidas materiales bajas.

El inconveniente principal es la contaminación del vapor de proceso con amoníaco y ácido nítrico, con lo que se necesitan equipos de acero inoxidable. Los neutralizadores sobre el punto de ebullición atmosférico son los más adecuados para un buen proceso de producción.

Los neutralizadores que trabajan sobre el punto de ebullición atmosférico, la característica común de todo diseño en este grupo es que la presión aplicada generalmente entre 2 y 6 bar se emplea para levantar la temperatura en el neutralizador hasta 180 °C aproximadamente. A presiones y temperaturas más elevadas se causan mayores pérdidas y más corrosión, siendo necesarios equipos especiales.

Según la recuperación de calor de reacción

Se distinguen los siguientes tipos de neutralizadores:

  1. Procesos sin la utilización de calor.
  2. Procesos con utilización de calor, donde se usa el calor de reacción para llevar la mezcla reactante hasta el punto de ebullición y evaporar parcialmente el agua introducida con el ácido débil.
  3. Procesos con utilización doble de calor, el calor de reacción se usa para evaporar parcialmente el agua introducida con el ácido nítrico y para producir vapor. El calor latente de dicho vapor se usará más tarde para precalentar los reactivos y para la preconcentración de la solución de nitrato de amonio.

Los dos primeros casos no se usan en plantas modernas, es decir, por lo menos una parte de los vapores producidos son utilizados en procesos de la misma planta.

Según la presión de los vapores producidos en el neutralizador

Como el factor determinante en la recuperación de calor es el neutralizador, las condiciones de operación del neutralizador definirán la presión de los vapores en el mismo y por tanto su temperatura de condensación, que es el parámetro usado en la anterior clasificación. Por lo tanto parece más apropiado agrupar los procesos de acuerdo con la presión de los vapores producidos en el neutralizador, así existirán:

  1. Procesos de flash a vacío:
    • Más simples, con la menor recuperación posible de calor, como el Proceso Udhe IG Farbenindustrie.
    • Más complejos, con la máxima recuperación de calor, como el Proceso Kestner.
  2. Procesos con neutralización a presión atmosférica:
    • Proceso ICI.
    • Proceso Kaltenbach Nitrablock.
  3. Procesos con neutralización bajo presión:
    • Proceso Fauser.
    • Proceso Stamicarbon.
    • Proceso Kaltenbach de alta concentración.
    • Proceso SBA.
    • Proceso UCB.
    • Proceso Stengel.

Tipos de neutralizaciones

A presión inferior a la atmosférica (a vacío)

En este tipo de neutralizadores, cuando el amoníaco y el ácido nítrico reaccionan, el calor de reacción comienza a aumentar incrementando la temperatura de la mezcla hacia su punto de ebullición, donde comenzará la evaporación y la temperatura seguirá su incremento hasta el punto donde el agua presente, se evapore consumiendo el calor de la reacción sobrante del calentamiento de la mezcla.

Para trabajar en torno a este punto, todos los procesos utilizan sistemas de recirculación, donde una parte del nitrato de amonio producido se enfría y es recirculado al neutralizador, provocando así un control más fino de la temperatura en el neutralizador. Dicho enfriamiento y la relación de recirculación definirán la temperatura en el neutralizador. Este tipo de neutralizadores mantiene la temperatura en torno a 100 y 120 °C, pero se hace necesario utilizar el calor de la reacción para evaporar una parte del agua contenida en el producto, es decir, se obtienen concentraciones bajas de productos. Este tipo de neutralizadores suelen ser del tipo neutralizadores vacuum flash o a vacío, pudiéndose llevar a cabo en una o varias etapas, así se pueden distinguir:

  • Neutralización a vacío en un solo paso: amoníaco, ácido nítrico y nitrato de amonio recirculado se alimentan a un neutralizador que trabaja a presión atmosférica, donde se controla la buena distribución, mezcla y control de pH. El producto formado pasa a un post-neutralizador o evaporador flash, donde tiene lugar un control más exhaustivo del pH. Parte del calor de la reacción contenida en la solución recirculada se usa para la evaporación parcial del agua contenida en el nitrato de amonio producido, enfriándose a su vez la corriente recirculada. La concentración de la corriente resultante dependerá de la concentración del ácido y el calentamiento de las materias primas.
  • Neutralización a vacío multipaso: similar a la anterior, excepto porque se disponen varios evaporadores flash en serie, logrando obtener soluciones de concentración en torno al 98% w de nitrato de amonio.
Ventajas e inconvenientes
  • Se presentan menores problemas de corrosión de los materiales, con la consecuente reducción de pérdidas de material y una mayor seguridad. En contraposición son equipos voluminosos y por tanto, caros.
  • El aprovechamiento del calor de reacción es muy bajo, básicamente se utiliza en el precalentamiento del ácido nítrico, por lo que la eficiencia energética será pequeña.
  • Mejorar la recuperación de calor solo es posible mediante equipos más sofisticados, como neutralizadores multipaso, aunque existirán mayores problemas de corrosión puesto que la temperatura se aumentará en torno a los 160 o 170 °C.
  • Los sistemas de depuración del vapor desprendido del neutralizador (que siempre suele ir contaminado con amoníaco y con finas partículas de nitrato de amonio) son también muy voluminosos y, por tanto, caros.

A presión atmosférica

Estos equipos son más simples que los anteriores, trabajan a mayores temperaturas (en torno a los 150 y 200° C) producirán una corriente de vapor que contendrá la mayor parte del agua introducida por el ácido nítrico, que se utilizará para el precalentamiento de las materias primas.

Con concentraciones de ácido nítrico en torno al 60% w se pueden lograr concentraciones en torno al 98% w de nitrato de amonio, aunque se suele utilizar un pequeño evaporador posteriormente al neutralizador. Para lograr un mejor control de pH se usan dos neutralizadores en serie, siendo el segundo más pequeño que el primero, para lograr un ajuste más fino.

Ventajas e inconvenientes
  • Se trabaja a temperatura moderada, por lo que los materiales pueden ser menos exigentes y existe menor riesgo de descomposición del nitrato de amonio que a sobrepresión.
  • Los sistemas de depuración del vapor desprendido del neutralizador (que siempre suele ir acompañado con amoníaco y finas partículas de nitrato de amonio) son también muy voluminosos y, por tanto caros, por la misma razón serán necesarios intercambiadores de calor de acero inoxidable.
  • La baja temperatura del vapor restringe su uso en otras aplicaciones, por lo que se utiliza el calor únicamente para el calentamiento de las materias primas, por lo que el rendimiento energético es muy bajo, necesitando un aporte de calor externo, para alcanzar las concentraciones finales de trabajo.

A sobrepresión

Se pueden distinguir dos tipos de procesos a sobrepresión:

  • Neutralizadores a presión media (hasta 4 atm absolutas), estos procesos son los más usados en la industria, puesto que su temperatura de reacción no es tan alta que entrañe peligro, y permiten el aprovechamiento del vapor de reacción para la concentración, al menos parcial, del licor de nitrato. Algunos de estos reactores van provistos de recirculación externa de la masa reaccionante, con el fin de aumentar la homogeneidad del ácido nítrico en la masa, de forma que su reacción con el amoníaco se produzca uniformemente y en el seno de un volumen importante de licor que actúe de tampón. Otros reactores van provistos de un intercambiador-caldera que se coloca en el seno de la masa reaccionante, y que en su interior va alimentado por agua que se evapora, produciendo vapor limpio a cambio de una menor concentración del licor resultante.
  • Neutralizadores a alta presión (superior a 4 atm absolutas),

Se suelen llevar a cabo entre 4 y 6 atm, dependiendo del proceso industrial. La presión sirve para aumentar la temperatura en el mismo alrededor de los 200 °C. Dentro de este grupo se pueden mostrar los procesos Fauser y Stengel.

Ventajas e inconvenientes
  • El uso de neutralizadores a alta presión, como los dos anteriores, tiene ventajas en cuanto a costos de inversión, pero presenta problemas en cuanto al control del proceso de neutralización y peligros de explosión al operar a temperaturas tan altas.
  • La principal ventaja que presentan será la posible utilización de los vapores del neutralizador (de 4 a 5 atm), tanto para el precalentamiento de las materias primas, como en el evaporador, por lo que existirá una mayor eficiencia energética.
  • El principal problema es que una mayor presión y temperatura provocarán una mayor corrosión y mayores pérdidas tanto de nitrógeno, como de nitrato de amonio, por lo que el coste de materiales será superior.

Evaporación

Los distintos procedimientos difieren el contenido en agua de los reactivos (por lo tanto de la concentración de nitrato de amonio que salga de la sección de neutralización), de la cantidad de agua requerida en los siguientes procesos de solidificación del producto final y del control de las temperaturas.

En los métodos utilizados hasta 1945, la solución neutralizada de nitrato de amonio sufría una evaporación hasta una concentración elevada, seguida de un enfriamiento consecutivo y la formación del producto. Otros métodos realizaban la evaporación hasta una menor concentración y completaban la misma mediante cristalización o evaporación continua en aparatos diseñados a tal efecto, dicha evaporación también se hacía mediante evaporadores de película (wiped film) que tenían la ventaja de contener pesos muy bajos de materia en tratamiento.

Después de 1965, eficaces evaporadores que operan al vacío se han utilizado en nuevas fábricas, estas modernas unidades tienen una mayor eficiencia térmica y pueden controlarse con precisión. La parte de la unidad donde la concentración es mayor al 99% w de nitrato de amonio, es diseñada para retener únicamente pequeñas cantidades de solución concentrada por cuestiones de seguridad. Estas precauciones son necesarias parra evitar la contaminación de la solución por materias orgánicas y su posible explosión.

Las soluciones de nitrato de amonio pueden variar entre el 78 y 98% w, y los procesos de solidificación pueden trabajar con melazas desde el 5% w de agua (en los granuladores de tambor) hasta de 0,3 a 0,5% w de agua (en torres prilling), por ello que en la industria existan cientos de evaporadores, cada uno ajustado lo más posible a las necesidades impuestas por el producto requerido.

Manejo y almacenamiento

  • Manejo: proporcionar una ventilación adecuada. Utilizar protección de ojos y manos.
  • Almacenamiento: situar los tanques lejos de almacenamientos de sustancias combustibles. Proteger los tanques de la corrosión y daños físicos. Comprobar el pH de la solución diariamente. Si el pH de la solución al 10% está por debajo de 4,5 añadir amoníaco gas hasta que se alcance este pH. El material apropiado para los recipientes es el acero inoxidable austenítico. No permitir fumar. Utilizar lámparas protegidas en las áreas de almacenamiento.

Medidas de seguridad

  • Límites de exposición recomendados: no hay límites oficiales especificados. (1995-96)
  • Medidas de precaución y equipos mecánicos: evitar la exposición a los vapores y proveer al local de ventilación necesaria. Instalar equipos lava-ojos y duchas de seguridad en cualquier lugar en donde se pueda producir contacto con los ojos y la piel.
  • Protección personal: en casos de emergencias, usar equipos de respiración apropiados. Usar guantes resistentes al calor y ropa de protección. Usar gafas de seguridad química o pantalla facial.

Información sobre el transporte

  • Clasificación ONU: Clase 5, división 5.1 —Comburente— N.º ONU: 2426.
  • RD. 1254/1999: Control de los riesgos inherentes a los accidentes graves.
  • RD. 145/1989 Reglamento Nacional de Admisión, Manipulación y Almacenamiento de Materias Peligrosas en los puertos.

Desastres

Década del 40

  • 1942: Tessenderlo, Bélgica bajo ocupación nazi, una explosión accidental de 150 t de Nitrato de amonio provocó 189 muertos y 900 heridos.[13]
  • 1947: Texas, Estados Unidos, considerada como la explosión accidental más mortífera de la historia, ocurrió en el puerto industrial de Waco, un barco francés cargado con esta sustancia explotó causando 581 fallecidos y 3500 heridos, partes de la estructura del barco cayeron al interior de la ciudad, quinientos automóviles recién fabricados fueron destruidos. [14]

Explosiones de Tianjin

El 12 de agosto de 2015 ocurrió una explosión en un almacén del puerto de la ciudad de Tianjin.[15]​ La explosión dejó 173 muertos, 28 desaparecidos y 797 heridos. Las autoridades chinas determinaron que la explosión ocurrió por el incendio de materiales peligrosos, entre los cuales se incluía el nitrato de amonio.[16]

Explosiones de Beirut

 
Humo rojo producto del nitrato de amonio que salió en la segunda explosión, visto sobre el cielo del Líbano.

El 4 de agosto de 2020 ocurrió una explosión en un almacén que contenía 2750 toneladas de nitrato de amonio que habían sido confiscadas por el gobierno y almacenadas en el Puerto de Beirut.[17][18]​ Se han confirmado al menos 158 muertos, 6000 heridos y varios desaparecidos.[19]​ La explosión tuvo una equivalencia a unos cientos de toneladas de TNT.[20]

Terrorismo

En 1995 en la ciudad de Oklahoma un estadounidense llamado Timothy McVeigh llenó un camión con dos toneladas de nitrato de amonio y lo hizo explotar frente a un edificio gubernamental de la ciudad provocando 168 muertos y 600 heridos.[21]

En 2001 Anders Breivik, también hizo explotar nitrato amónico en Oslo, el mismo día que cometió los atentados de la isla de Utoya.[22]

Véase también

Referencias

  1. Número CAS
  2. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  3. The Hazards and Dangers of Ammonium Nitrate
  4. Directiva 96/91/ CE del Consejo de 24 de septiembre de 1996 el 20 de octubre de 2007 en Wayback Machine. relativa a la prevención y control integrados de la contaminación, IPPC y Decisión de la Comisión, de 17 de julio de 2000, relativa a la realización de un inventario europeo de emisiones contaminantes con arreglo al artículo 15 de la Directiva 96/61/CE del Consejo.
  5. Ley 16/2002 de 1 de julio, de prevención y control integrados de la contaminación y Real Decreto-Ley 5/2004, de 27 de agosto, por el que se regula el régimen del comercio de derecho de emisión de gases de efecto invernadero.
  6. SEDENA: "Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos"
  7. SEDENA: ""
  8. . Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2012. Consultado el 27 de junio de 2012.  Parámetro desconocido |url-status= ignorado (ayuda)
  9. Cook, Melvin A. (1974). The Science of Industrial Explosives. IRECO Chemicals. p. 1.  Parámetro desconocido |asin= ignorado (ayuda)
  10. Plantilla:Cite patent
  11. Airbag Compound Has Vexed Takata for Years – The New York Times
  12. A Cheaper Airbag, and Takata's Road to a Deadly Crisis. – The New York Times
  13. Otras tragedias
  14. [1]
  15. Liy, Macarena Vidal (13 de agosto de 2015). «Un vecino de Tianjin: “Hubo una nube, como una bomba atómica”». El País. ISSN 1134-6582. Consultado el 5 de agosto de 2020. 
  16. «Tianjin blast probe suggests action against 123 people». english.www.gov.cn. Consultado el 5 de agosto de 2020. 
  17. «Líbano: una fuerte explosión en el puerto de Beirut deja "daños generalizados" y hace temer por "centenares" de víctimas». BBC News Mundo. Consultado el 4 de agosto de 2020. 
  18. «Una explosión en un almacén de pirotecnia sacude la capital del Líbano». Euronews. Consultado el 4 de agosto de 2020. 
  19. «Las autoridades elevan a 158 los fallecidos y a más de 6.000 los heridos por la explosión de Beirut». abc. 8 de agosto de 2020. Consultado el 9 de agosto de 2020. 
  20. national, Alex HortoncloseAlex HortonGeneral assignment reporter covering. «What the videos of the Beirut blast tell us about the explosion». Washington Post (en inglés). Consultado el 5 de agosto de 2020. 
  21. Aragón, Heraldo de. «Otras tragedias del nitrato de amonio, el fertilizante que destruyó Beirut». heraldo.es. Consultado el 11 de agosto de 2020. 
  22. Turrettini, Unni, author. The mystery of the lone wolf killer : Anders Behring Breivik and the threat of terror in plain sight. ISBN 978-1-68177-334-6. OCLC 987000813. Consultado el 11 de agosto de 2020. 

Enlaces externos

  • (en inglés)
  •   Datos: Q182329
  •   Multimedia: Ammonium nitrate

nitrato, amonio, nitrato, amonio, nitrato, amónico, formada, iones, nitrato, amonio, fórmula, nh4no3, trata, compuesto, incoloro, higroscópico, altamente, soluble, agua, nitrato, amonio, compuesto, inestable, suele, utilizado, como, fertilizante, estima, produ. El nitrato de amonio o nitrato amonico es una sal formada por iones nitrato y amonio Su formula es NH4NO3 Se trata de un compuesto incoloro e higroscopico altamente soluble en agua El nitrato de amonio es un compuesto inestable y suele ser utilizado como fertilizante Se estima que la produccion global fue de 21 6 millones de toneladas en 2017 3 Nitrato de amonioEstructura quimica Estructura tridimensional Sales de nitrato de amonioNombre IUPACTrioxidonitrato de amonioGeneralOtros nombresNitrato de amonioNitrato amonicoFormula estructuralVer imagenFormula molecularNH4NO3IdentificadoresNumero CAS6484 52 2 1 Numero RTECSBR9050000ChEBI63038ChEMBLCHEMBL1500032ChemSpider21511PubChem22985UNIIT8YA51M7Y6InChIInChI InChI 1S NO3 H3N c2 1 3 4 h 1H3 q 1 p 1 Key DVARTQFDIMZBAA UHFFFAOYSA OPropiedades fisicasAparienciaSolido blancoDensidad1720 kg m 1 72 g cm Masa molar80 043 g molPunto de fusion442 K 169 C Punto de ebullicion483 K 210 C Punto de descomposicion483 K 210 C Propiedades quimicasSolubilidad en agua118 g 100 ml 0 C 150 g 100 ml 20 C 297 g 100 ml 40 C 410 g 100 ml 60 C 576 g 100 ml 80 C 1024 g 100 ml 100 C 2 Momento dipolar0 DTermoquimicaDfH0liquido 359 6 kJ molDfH0solido 366 kJ molS0solido151 J mol 1 K 1PeligrosidadNFPA 7040 2 3 OXRiesgosIngestionPeligroso en grandes cantidades InhalacionMuy peligroso puede ser fatal PielPuede causar irritacion OjosPuede causar irritacion LD502085 5300 mg kg oral en ratas Mas informacionHazardous Chemical Database En ingles Valores en el SI y en condiciones estandar 25 y 1 atm salvo que se indique lo contrario editar datos en Wikidata Indice 1 Sintesis 2 Aplicaciones 2 1 Fertilizante 2 2 Explosivos 2 2 1 Mezcla con fuel oil 2 3 Industria quimica 2 4 Usos especializados 3 Procesos de fabricacion 4 Neutralizacion 4 1 Tipos de neutralizadores 4 1 1 Segun la temperatura de la zona de reaccion 4 1 2 Segun la recuperacion de calor de reaccion 4 1 3 Segun la presion de los vapores producidos en el neutralizador 4 2 Tipos de neutralizaciones 4 2 1 A presion inferior a la atmosferica a vacio 4 2 1 1 Ventajas e inconvenientes 4 2 2 A presion atmosferica 4 2 2 1 Ventajas e inconvenientes 4 2 3 A sobrepresion 4 2 3 1 Ventajas e inconvenientes 5 Evaporacion 6 Manejo y almacenamiento 6 1 Medidas de seguridad 7 Informacion sobre el transporte 8 Desastres 8 1 Decada del 40 8 2 Explosiones de Tianjin 8 3 Explosiones de Beirut 8 4 Terrorismo 9 Vease tambien 10 Referencias 11 Enlaces externosSintesis EditarEl nitrato de amonio se obtiene por neutralizacion de acido nitrico con hidroxido de amonio tras la evaporacion del agua NH 4 OH HNO 3 NH 4 NO 3 H 2 O displaystyle ce NH4OH HNO3 gt NH4NO3 H2O En el laboratorio se puede obtener por doble descomposicion entre sulfato de amonio NH4 2SO4 y nitrato de estroncio Sr NO3 2 en disolucion Tras precipitar el sulfato de estroncio y filtrar la disolucion que luego se evapora se obtiene el nitrato de amonio en cristales o polvo blanco NH 4 2 SO 4 aq SrNO 3 aq 2 NH 4 NO 3 aq SrSO 4 blanco displaystyle ce NH4 2SO4 aq SrNO3 aq gt 2NH4NO3 aq SrSO4 v blanco Aplicaciones EditarEl nitrato de amonio se utiliza sobre todo como fertilizante por su buen contenido en nitrogeno El nitrato es aprovechado directamente por las plantas mientras que el amonio es oxidado por los microorganismos presentes en el suelo a nitrito nitrosomonas o nitrato nitrobacter y sirve de abono de mas larga duracion Una parte de la produccion se dedica a la produccion del oxido nitroso N2O mediante la termolisis controlada NH 4 NO 3 2 H 2 O N 2 O displaystyle ce NH4NO3 gt 2 H2O N2O Esta reaccion es exotermica y puede ser explosiva si se lleva a cabo en un contenedor cerrado o calentado demasiado rapido En el ano 2000 se realizo por parte de EFMA un compendio de ocho volumenes que presentaban los Mejores procedimientos industriales disponibles para la prevencion de la produccion y el control en la industria de fertilizantes europea en respuesta a las normativas europeas 4 y espanolas 5 En la actualidad existen en Europa segun EFMA en torno a diez metodos diferentes para la produccion industrial del nitrato de amonio en sus diferentes riquezas no existe un unico procedimiento que pueda ser considerado como el mas ventajoso respecto al resto debido fundamentalmente a dos razones Las consideraciones comerciales influiran en la eleccion de un proceso u otro Se puede obtener el mismo producto con caracteristicas similares mediante la utilizacion de metodos distintos Por ello se incidira en primer lugar de manera general sobre cada uno de los pasos del proceso estableciendo a continuacion las mejores soluciones que existen para resolver los problemas planteados En Mexico es un producto regulado por la Secretaria de la Defensa Nacional SEDENA con medidas claras y rigurosas bajo la Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos 6 asi como su Reglamento 7 Fertilizante Editar El nitrato de amonio es un importante fertilizante etiquetado con el codigo NPK 34 0 0 34 en nitrogeno 8 Esta menos concentrado que la urea 46 0 0 dando al nitrato de amonio una pequena desventaja en el transporte Como ventaja el nitrato amonico es mas estable que la urea y no pierde rapidamente el nitrogeno en la atmosfera Se sirve en granulos compactos cuando se usa como fertilizante lo cual mejora su estabilidad La mayor parte de la produccion se destina a este fin La sal resultante del nitrato amonico al disolverse en agua puede ser absorbida con facilidad por las plantas Explosivos Editar El nitrato de amonio es un ingrediente en ciertos explosivos Ejemplos de explosivos conteniendo nitrato amonico incluyen Astrolite nitrato amonico e hidracina Amatol nitrato amonico y TNT Ammonal nitrato amonico y polvo de aluminio Amatex nitrato amonico TNT y RDX ANFO nitrato amonico y fuel oil DBX nitrato amonico RDX TNT y polvo de aluminio Tovex nitrato amonico y nitrato de metil aluminio Minol nitrato amonico TNT y polvo de aluminio Goma 2 Nitrato amonico nitroglycol nitrocelulosa ftalato de dibutilo y fuel En estado puro es tambien un explosivo aunque bastante insensible hasta que alcanza temperaturas elevadas El aluminio en polvo mezclado le aporta energia a la onda de choque pero con cierta disminucion de la onda explosiva Mezcla con fuel oil Editar Articulo principal ANFOANFO es un explosivo resultado de mezclar un 94 de nitrato amonico AN y 6 de fuel oil FO ampliamente usado como explosivo industrial 9 Es utilizado en mineria de carbon mineria a cielo abierto mineria de metal y obra civil donde las ventajas del bajo coste del ANFO y facilidad del uso superan a los beneficios ofrecidos por explosivos industriales convencionales como son la resistencia al agua el balance de oxigeno la velocidad de detonacion y su capacidad de trabajo en pequenos diametros 9 Industria quimica Editar El nitrato amonico se utiliza tambien Tratamiento de minerales de titanio Preparacion de oxido nitroso En kits de supervivencia ya que mezclado con cinc en polvo y cloruro de amonio se encendera en contacto con el agua Para producir amoniaco anhidro un producto quimico de uso frecuente en la anfetamina Usos especializados Editar El nitrato amonico es usado en algunos packs de frio instantaneo ya que diluido en agua es altamente endotermico Tambien es usado en combinacion con explosivos fuels como el nitrato de guanidina 10 11 como un barato pero menos estable alternativa a la aminotetrazola 5 un inflador para airbags producido por la Corporacion Takata Posteriormente se descubrio que era inseguro al matar a 14 personas 12 Una solucion de nitrato amonico con acido nitrico conocida como Cavea b se convirtio en una mezcla prometedora para ser usada como combustible para cohetes al ser mas energetica que la hidracina Despues de algunos ensayos realizados en los anos 1960 la sustancia no fue adoptada por la NASA Procesos de fabricacion EditarLa reaccion entre el amoniaco y el acido nitrico es irreversible completa instantanea exotermica y admite cualquier termodinamica o discusion cinetica El calor de reaccion depende de la concentracion de acido nitrico usado y de la solucion producida de nitrato de amonio pues la disolucion cuanto mas concentrada esta mayor es el calor de reaccion Dicho calor de reaccion se puede utilizar para producir la evaporacion del agua de la solucion de nitrato de amonio y ademas para producir vapor El nitrato de amonio puro sufre una descomposicion endotermica a 169 C y tiene un punto de ebullicion de 230 C La concentracion del acido nitrico usado normalmente es de 55 a 65 mientras su punto de ebullicion a presion atmosferica es de 120 C mas bajo por tanto que la solucion producida de nitrato de amonio soluciones altamente concentradas manifiestan altos puntos de ebullicion y de congelacion Lo primero puede causar altas temperaturas y por tanto operaciones peligrosas y lo segundo bloqueo de las tuberias El nitrato de amonio conservado a 100 C por un largo periodo de tiempo sufre una descomposicion termal hacia amoniaco y acido nitrico descomposicion que a mas de 185 C puede producir una explosion peligrosa La solubilidad de amoniaco en agua decrece rapidamente cuando aumenta la temperatura y la alta volatilidad de los componentes y la descomposicion de la sal producida conduce facilmente a perdidas ambientales y problemas de corrosion El control de las variables de la reaccion temperatura presion calor utilizado y concentraciones de acido nitrico y nitrato de amonio y los detalles de construccion logran la utilizacion del maximo calor generandose una mezcla fundida sin adicion de calor externo que al mismo tiempo asegura unas condiciones todo con el mismo equipo y consumo de energia en las que se consigue la mayor produccion posible y una alta calidad del producto El proceso de obtencion de nitrato de amonio basicamente consta de los siguientes pasos La neutralizacion del amoniaco con el acido nitrico La evaporacion de la solucion neutralizada El control del tamano de las particulas en la cristalizacion y las caracteristicas del producto seco Neutralizacion EditarEs una reaccion instantanea y altamente exotermica como se ha visto anteriormente con un producto de reaccion inestable pero podemos obtener una buena realizacion industrial cuando se dan las siguientes condiciones Mezcla excelente de los reactivos Control estricto del pH los sistemas modernos utilizan un control automatico del mismo mediante dos valvulas automatizadas se va controlando la proporcion teorica que necesitamos de amoniaco y de acido nitrico en el reactor Control de la temperatura en el reactor para evitar sobrecalentamientos locales pues cuanto mayor es la temperatura en el reactor mas importante es mantener el valor de pH constante y de evitar la introduccion en el mismo de cloruros metales pesados y compuestos organicos pues existe riesgo de explosion Tambien se ha de controlar para Evitar perdidas en los reactivos ya que ambos especialmente el amoniaco son considerablemente volatiles y podrian por tanto escaparse junto al vapor de agua generado si la temperatura subiera indebidamente Impedir que se presenten riesgos de descomposicion del producto La temperatura de reaccion se controla por medio de la debida regulacion de la adicion de los reactivos por extraccion del calor generado y en casos extremos anadiendo agua condensados al contenido del neutralizador Si bien pueden eliminarse practicamente las perdidas del acido solo por medio del control de la temperatura de reaccion no ocurre lo mismo con las perdidas de amoniaco debido a su mayor volatilidad Por esto es necesario tomar medidas adicionales En algunos procesos se anade para este proposito un ligero exceso de acido sobre la cantidad estequiometricamente requerida En otros el neutralizador funciona totalmente lleno de liquido lo cual hace factible mantener en el una presion de varias atmosferas muy por encima de la presion de vapor de la solucion En la practica los procesos comerciales difieren en dos puntos principales en la mezcla y en le control de la temperatura siendo esta la caracteristica mas importante Los parametros de la reaccion y la construccion adoptada en la neutralizacion definen toda una linea de produccion acido precalentado evaporacion de amoniaco y evaporacion del agua restante parcial o totalmente puede ser realizados mediante el calor recuperado en la neutralizacion Tipos de neutralizadores Editar Segun la temperatura de la zona de reaccion Editar Se dividen los neutralizadores en tres grupos de acuerdo con la temperatura de la zona de reaccion los cuales pueden trabajar Por debajo del punto de ebullicion atmosferico En el punto de ebullicion atmosferico Sobre el punto de ebullicion de las soluciones de nitrato de amonio Neutralizadores que trabajan por debajo del punto de ebullicion atmosferico son metodos de baja temperatura y presentan ventajas tales como La baja temperatura origina menores problemas de corrosion La perdida material es menor y la seguridad operacional es buena Tambien tienen algunos inconvenientes como El vacio flash complica algo el equipo y dependiendo de su complejidad aumenta la inversion y el consumo de energia La utilizacion del calor de reaccion es necesaria debido a que la temperatura de funcionamiento es muy baja Neutralizadores que trabajan en el punto de ebullicion atmosferico no utilizan recirculacion de la solucion de nitrato de amonio por lo tanto la reaccion estara menos controlada al ser muy exotermica y brusca si se recircula la solucion esta absorbe parte del calor y se controla esta brusquedad evitandose las perdidas de nitrogeno que podrian originarse Aunque su temperatura es mayor que la de los neutralizadores anteriores en torno a 150 y 200 C presenta ventajas como Eficiencia quimica buena Perdidas materiales bajas El inconveniente principal es la contaminacion del vapor de proceso con amoniaco y acido nitrico con lo que se necesitan equipos de acero inoxidable Los neutralizadores sobre el punto de ebullicion atmosferico son los mas adecuados para un buen proceso de produccion Los neutralizadores que trabajan sobre el punto de ebullicion atmosferico la caracteristica comun de todo diseno en este grupo es que la presion aplicada generalmente entre 2 y 6 bar se emplea para levantar la temperatura en el neutralizador hasta 180 C aproximadamente A presiones y temperaturas mas elevadas se causan mayores perdidas y mas corrosion siendo necesarios equipos especiales Segun la recuperacion de calor de reaccion Editar Se distinguen los siguientes tipos de neutralizadores Procesos sin la utilizacion de calor Procesos con utilizacion de calor donde se usa el calor de reaccion para llevar la mezcla reactante hasta el punto de ebullicion y evaporar parcialmente el agua introducida con el acido debil Procesos con utilizacion doble de calor el calor de reaccion se usa para evaporar parcialmente el agua introducida con el acido nitrico y para producir vapor El calor latente de dicho vapor se usara mas tarde para precalentar los reactivos y para la preconcentracion de la solucion de nitrato de amonio Los dos primeros casos no se usan en plantas modernas es decir por lo menos una parte de los vapores producidos son utilizados en procesos de la misma planta Segun la presion de los vapores producidos en el neutralizador Editar Como el factor determinante en la recuperacion de calor es el neutralizador las condiciones de operacion del neutralizador definiran la presion de los vapores en el mismo y por tanto su temperatura de condensacion que es el parametro usado en la anterior clasificacion Por lo tanto parece mas apropiado agrupar los procesos de acuerdo con la presion de los vapores producidos en el neutralizador asi existiran Procesos de flash a vacio Mas simples con la menor recuperacion posible de calor como el Proceso Udhe IG Farbenindustrie Mas complejos con la maxima recuperacion de calor como el Proceso Kestner Procesos con neutralizacion a presion atmosferica Proceso ICI Proceso Kaltenbach Nitrablock Procesos con neutralizacion bajo presion Proceso Fauser Proceso Stamicarbon Proceso Kaltenbach de alta concentracion Proceso SBA Proceso UCB Proceso Stengel Tipos de neutralizaciones Editar A presion inferior a la atmosferica a vacio Editar En este tipo de neutralizadores cuando el amoniaco y el acido nitrico reaccionan el calor de reaccion comienza a aumentar incrementando la temperatura de la mezcla hacia su punto de ebullicion donde comenzara la evaporacion y la temperatura seguira su incremento hasta el punto donde el agua presente se evapore consumiendo el calor de la reaccion sobrante del calentamiento de la mezcla Para trabajar en torno a este punto todos los procesos utilizan sistemas de recirculacion donde una parte del nitrato de amonio producido se enfria y es recirculado al neutralizador provocando asi un control mas fino de la temperatura en el neutralizador Dicho enfriamiento y la relacion de recirculacion definiran la temperatura en el neutralizador Este tipo de neutralizadores mantiene la temperatura en torno a 100 y 120 C pero se hace necesario utilizar el calor de la reaccion para evaporar una parte del agua contenida en el producto es decir se obtienen concentraciones bajas de productos Este tipo de neutralizadores suelen ser del tipo neutralizadores vacuum flash oa vacio pudiendose llevar a cabo en una o varias etapas asi se pueden distinguir Neutralizacion a vacio en un solo paso amoniaco acido nitrico y nitrato de amonio recirculado se alimentan a un neutralizador que trabaja a presion atmosferica donde se controla la buena distribucion mezcla y control de pH El producto formado pasa a un post neutralizador o evaporador flash donde tiene lugar un control mas exhaustivo del pH Parte del calor de la reaccion contenida en la solucion recirculada se usa para la evaporacion parcial del agua contenida en el nitrato de amonio producido enfriandose a su vez la corriente recirculada La concentracion de la corriente resultante dependera de la concentracion del acido y el calentamiento de las materias primas Neutralizacion a vacio multipaso similar a la anterior excepto porque se disponen varios evaporadores flash en serie logrando obtener soluciones de concentracion en torno al 98 w de nitrato de amonio Ventajas e inconvenientes Editar Se presentan menores problemas de corrosion de los materiales con la consecuente reduccion de perdidas de material y una mayor seguridad En contraposicion son equipos voluminosos y por tanto caros El aprovechamiento del calor de reaccion es muy bajo basicamente se utiliza en el precalentamiento del acido nitrico por lo que la eficiencia energetica sera pequena Mejorar la recuperacion de calor solo es posible mediante equipos mas sofisticados como neutralizadores multipaso aunque existiran mayores problemas de corrosion puesto que la temperatura se aumentara en torno a los 160 o 170 C Los sistemas de depuracion del vapor desprendido del neutralizador que siempre suele ir contaminado con amoniaco y con finas particulas de nitrato de amonio son tambien muy voluminosos y por tanto caros A presion atmosferica Editar Estos equipos son mas simples que los anteriores trabajan a mayores temperaturas en torno a los 150 y 200 C produciran una corriente de vapor que contendra la mayor parte del agua introducida por el acido nitrico que se utilizara para el precalentamiento de las materias primas Con concentraciones de acido nitrico en torno al 60 w se pueden lograr concentraciones en torno al 98 w de nitrato de amonio aunque se suele utilizar un pequeno evaporador posteriormente al neutralizador Para lograr un mejor control de pH se usan dos neutralizadores en serie siendo el segundo mas pequeno que el primero para lograr un ajuste mas fino Ventajas e inconvenientes Editar Se trabaja a temperatura moderada por lo que los materiales pueden ser menos exigentes y existe menor riesgo de descomposicion del nitrato de amonio que a sobrepresion Los sistemas de depuracion del vapor desprendido del neutralizador que siempre suele ir acompanado con amoniaco y finas particulas de nitrato de amonio son tambien muy voluminosos y por tanto caros por la misma razon seran necesarios intercambiadores de calor de acero inoxidable La baja temperatura del vapor restringe su uso en otras aplicaciones por lo que se utiliza el calor unicamente para el calentamiento de las materias primas por lo que el rendimiento energetico es muy bajo necesitando un aporte de calor externo para alcanzar las concentraciones finales de trabajo A sobrepresion Editar Se pueden distinguir dos tipos de procesos a sobrepresion Neutralizadores a presion media hasta 4 atm absolutas estos procesos son los mas usados en la industria puesto que su temperatura de reaccion no es tan alta que entrane peligro y permiten el aprovechamiento del vapor de reaccion para la concentracion al menos parcial del licor de nitrato Algunos de estos reactores van provistos de recirculacion externa de la masa reaccionante con el fin de aumentar la homogeneidad del acido nitrico en la masa de forma que su reaccion con el amoniaco se produzca uniformemente y en el seno de un volumen importante de licor que actue de tampon Otros reactores van provistos de un intercambiador caldera que se coloca en el seno de la masa reaccionante y que en su interior va alimentado por agua que se evapora produciendo vapor limpio a cambio de una menor concentracion del licor resultante Neutralizadores a alta presion superior a 4 atm absolutas Se suelen llevar a cabo entre 4 y 6 atm dependiendo del proceso industrial La presion sirve para aumentar la temperatura en el mismo alrededor de los 200 C Dentro de este grupo se pueden mostrar los procesos Fauser y Stengel Ventajas e inconvenientes Editar El uso de neutralizadores a alta presion como los dos anteriores tiene ventajas en cuanto a costos de inversion pero presenta problemas en cuanto al control del proceso de neutralizacion y peligros de explosion al operar a temperaturas tan altas La principal ventaja que presentan sera la posible utilizacion de los vapores del neutralizador de 4 a 5 atm tanto para el precalentamiento de las materias primas como en el evaporador por lo que existira una mayor eficiencia energetica El principal problema es que una mayor presion y temperatura provocaran una mayor corrosion y mayores perdidas tanto de nitrogeno como de nitrato de amonio por lo que el coste de materiales sera superior Evaporacion EditarLos distintos procedimientos difieren el contenido en agua de los reactivos por lo tanto de la concentracion de nitrato de amonio que salga de la seccion de neutralizacion de la cantidad de agua requerida en los siguientes procesos de solidificacion del producto final y del control de las temperaturas En los metodos utilizados hasta 1945 la solucion neutralizada de nitrato de amonio sufria una evaporacion hasta una concentracion elevada seguida de un enfriamiento consecutivo y la formacion del producto Otros metodos realizaban la evaporacion hasta una menor concentracion y completaban la misma mediante cristalizacion o evaporacion continua en aparatos disenados a tal efecto dicha evaporacion tambien se hacia mediante evaporadores de pelicula wiped film que tenian la ventaja de contener pesos muy bajos de materia en tratamiento Despues de 1965 eficaces evaporadores que operan al vacio se han utilizado en nuevas fabricas estas modernas unidades tienen una mayor eficiencia termica y pueden controlarse con precision La parte de la unidad donde la concentracion es mayor al 99 w de nitrato de amonio es disenada para retener unicamente pequenas cantidades de solucion concentrada por cuestiones de seguridad Estas precauciones son necesarias parra evitar la contaminacion de la solucion por materias organicas y su posible explosion Las soluciones de nitrato de amonio pueden variar entre el 78 y 98 w y los procesos de solidificacion pueden trabajar con melazas desde el 5 w de agua en los granuladores de tambor hasta de 0 3 a 0 5 w de agua en torres prilling por ello que en la industria existan cientos de evaporadores cada uno ajustado lo mas posible a las necesidades impuestas por el producto requerido Manejo y almacenamiento EditarManejo proporcionar una ventilacion adecuada Utilizar proteccion de ojos y manos Almacenamiento situar los tanques lejos de almacenamientos de sustancias combustibles Proteger los tanques de la corrosion y danos fisicos Comprobar el pH de la solucion diariamente Si el pH de la solucion al 10 esta por debajo de 4 5 anadir amoniaco gas hasta que se alcance este pH El material apropiado para los recipientes es el acero inoxidable austenitico No permitir fumar Utilizar lamparas protegidas en las areas de almacenamiento Medidas de seguridad Editar Limites de exposicion recomendados no hay limites oficiales especificados 1995 96 Medidas de precaucion y equipos mecanicos evitar la exposicion a los vapores y proveer al local de ventilacion necesaria Instalar equipos lava ojos y duchas de seguridad en cualquier lugar en donde se pueda producir contacto con los ojos y la piel Proteccion personal en casos de emergencias usar equipos de respiracion apropiados Usar guantes resistentes al calor y ropa de proteccion Usar gafas de seguridad quimica o pantalla facial Informacion sobre el transporte EditarClasificacion ONU Clase 5 division 5 1 Comburente N º ONU 2426 RD 1254 1999 Control de los riesgos inherentes a los accidentes graves RD 145 1989 Reglamento Nacional de Admision Manipulacion y Almacenamiento de Materias Peligrosas en los puertos Desastres EditarDecada del 40 Editar 1942 Tessenderlo Belgica bajo ocupacion nazi una explosion accidental de 150 t de Nitrato de amonio provoco 189 muertos y 900 heridos 13 1947 Texas Estados Unidos considerada como la explosion accidental mas mortifera de la historia ocurrio en el puerto industrial de Waco un barco frances cargado con esta sustancia exploto causando 581 fallecidos y 3500 heridos partes de la estructura del barco cayeron al interior de la ciudad quinientos automoviles recien fabricados fueron destruidos 14 Explosiones de Tianjin Editar Articulo principal Explosiones de Tianjin de 2015 El 12 de agosto de 2015 ocurrio una explosion en un almacen del puerto de la ciudad de Tianjin 15 La explosion dejo 173 muertos 28 desaparecidos y 797 heridos Las autoridades chinas determinaron que la explosion ocurrio por el incendio de materiales peligrosos entre los cuales se incluia el nitrato de amonio 16 Explosiones de Beirut Editar Articulo principal Explosiones en el puerto de Beirut de 2020 Humo rojo producto del nitrato de amonio que salio en la segunda explosion visto sobre el cielo del Libano El 4 de agosto de 2020 ocurrio una explosion en un almacen que contenia 2750 toneladas de nitrato de amonio que habian sido confiscadas por el gobierno y almacenadas en el Puerto de Beirut 17 18 Se han confirmado al menos 158 muertos 6000 heridos y varios desaparecidos 19 La explosion tuvo una equivalencia a unos cientos de toneladas de TNT 20 Terrorismo Editar En 1995 en la ciudad de Oklahoma un estadounidense llamado Timothy McVeigh lleno un camion con dos toneladas de nitrato de amonio y lo hizo explotar frente a un edificio gubernamental de la ciudad provocando 168 muertos y 600 heridos 21 En 2001 Anders Breivik tambien hizo explotar nitrato amonico en Oslo el mismo dia que cometio los atentados de la isla de Utoya 22 Vease tambien EditarAmoniaco Nitrogeno HidrogenoReferencias Editar Numero CAS Pradyot Patnaik Handbook of Inorganic Chemicals McGraw Hill 2002 ISBN 0 07 049439 8 The Hazards and Dangers of Ammonium Nitrate Directiva 96 91 CE del Consejo de 24 de septiembre de 1996 Archivado el 20 de octubre de 2007 en Wayback Machine relativa a la prevencion y control integrados de la contaminacion IPPC y Decision de la Comision de 17 de julio de 2000 relativa a la realizacion de un inventario europeo de emisiones contaminantes con arreglo al articulo 15 de la Directiva 96 61 CE del Consejo Ley 16 2002 de 1 de julio de prevencion y control integrados de la contaminacion y Real Decreto Ley 5 2004 de 27 de agosto por el que se regula el regimen del comercio de derecho de emision de gases de efecto invernadero SEDENA Ley Federal de Armas de Fuego y Explosivos SEDENA Reglamento de la Ley Federal de Fuego y Explosivos Nutrient Content of Fertilizer Materials Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2012 Consultado el 27 de junio de 2012 Parametro desconocido url status ignorado ayuda a b Cook Melvin A 1974 The Science of Industrial Explosives IRECO Chemicals p 1 Parametro desconocido asin ignorado ayuda Plantilla Cite patent Airbag Compound Has Vexed Takata for Years The New York Times A Cheaper Airbag and Takata s Road to a Deadly Crisis The New York Times Otras tragedias 1 Liy Macarena Vidal 13 de agosto de 2015 Un vecino de Tianjin Hubo una nube como una bomba atomica El Pais ISSN 1134 6582 Consultado el 5 de agosto de 2020 Tianjin blast probe suggests action against 123 people english www gov cn Consultado el 5 de agosto de 2020 Libano una fuerte explosion en el puerto de Beirut deja danos generalizados y hace temer por centenares de victimas BBC News Mundo Consultado el 4 de agosto de 2020 Una explosion en un almacen de pirotecnia sacude la capital del Libano Euronews Consultado el 4 de agosto de 2020 Las autoridades elevan a 158 los fallecidos y a mas de 6 000 los heridos por la explosion de Beirut abc 8 de agosto de 2020 Consultado el 9 de agosto de 2020 national Alex HortoncloseAlex HortonGeneral assignment reporter covering What the videos of the Beirut blast tell us about the explosion Washington Post en ingles Consultado el 5 de agosto de 2020 Aragon Heraldo de Otras tragedias del nitrato de amonio el fertilizante que destruyo Beirut heraldo es Consultado el 11 de agosto de 2020 Turrettini Unni author The mystery of the lone wolf killer Anders Behring Breivik and the threat of terror in plain sight ISBN 978 1 68177 334 6 OCLC 987000813 Consultado el 11 de agosto de 2020 Enlaces externos EditarHazardous Chemical Database en ingles Datos Q182329 Multimedia Ammonium nitrate Obtenido de https es wikipedia org w index php title Nitrato de amonio amp oldid 143733389, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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