一种硝酸铵水溶液制备方法
技术领域
本发明涉及硝酸铵制备领域，尤其是一种硝酸铵水溶液制备方法。
背景技术
硝酸铵属易制爆管制品，对其管制比较严格。但在试剂的生产和使用中，它又是不可或缺的品种之一，如硝酸盐生产中用于无污染还原的亚硝酸盐以及试剂的配制(如船驳制造中，ASTM G66-99(2013)5XXX系列合金铝剥蚀试验溶液的配制)；在农业、林业生产中，硝酸铵也是优质的氮源营养元素，如植物育苗中的营养液的配制。固体硝酸铵属于危险化学品，其生产和贮存均有严格的要求。如果直接将硝酸和氨水混合，硝酸的蒸汽与氨水的蒸汽在空气中相遇，产生白色烟雾。反应过程中放出大量的热，甚至产生爆溅，过程十分危险，不易控制。
目前市面上制备硝酸铵水溶液的常用方法为将固体硝酸铵用水稀释后得到不同浓度的硝酸铵水溶液，但是固体硝酸铵在制取过程中会添加有防爆剂等添加剂，所以，用水稀释固体硝酸铵得到的硝酸铵水溶液内含有杂质，会存在纯度不高的问题。
因此，本发明公开了一种制备方法简单、绿色环保、安全稳定、制备难度系数低、可实现性强的硝酸铵水溶液制备方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种硝酸铵水溶液制备方法，本发明采用的技术方案如下：
一种硝酸铵水溶液制备方法，包括以下步骤：
步骤S01：称取质量为L1份、浓度为A％的常温氨水加入到质量为2L1份、温度为Q℃的纯水中，得到第一稀释氨水；
步骤S02：称取质量为1.43L1份、浓度为B％的常温硝酸加入到质量为2.86L1份、温度为Q℃的纯水中，得到第一稀释硝酸；
步骤S03：将步骤S01中得到的第一稀释氨水加入至步骤S02中得到第一稀释硝酸中，得到第一硝酸铵水溶液；
步骤S04:称取质量为L2份、浓度为A％的常温氨水加入到质量为2L2份、温度为M℃的第一硝酸铵水溶液中，得到第二稀释氨水；
步骤S05:称取质量为1.36L2份、浓度为B％的常温硝酸加入到质量为2.73L2份、温度为M℃的第一硝酸铵水溶液中，得到第二稀释硝酸；
步骤S06:将步骤S04中得到的第二稀释氨水加入至步骤S05中得到第二稀释硝酸中，得到第二硝酸铵水溶液。
进一步地，所述纯水为三级纯水。
进一步地，所述硝酸的浓度的取值范围为65.0～68.0％，所述氨水的浓度的取值范围为25.0～28.0％。
进一步地，所述第一硝酸铵水溶液和第二硝酸铵水溶液的PH值均为5.5。
进一步地，所述步骤S06中得到的第二硝酸铵水溶液的浓度高于步骤S03中得到的第一硝酸铵水溶液的浓度。
进一步地，所述硝酸与氨水的质量之比的比值误差为±0.05。
更进一步地，所述常温氨水的温度为20℃，所述常温硝酸的温度为25℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)如果直接将硝酸和氨水混合，硝酸的蒸汽和氨水的蒸汽在空气中相遇时，会产生白雾，如果直接将硝酸和氨水混合反应，两者反应过程中会释放出大量的热，甚至会产生爆溅，过程十分危险，不易控制，本发明巧妙地分别将氨水和硝酸稀释后再将两者混合制得硝酸铵水溶液，不但没有加大实验的难度系数，而且分别稀释后得氨水和硝酸反应温和，实验过程更加安全可靠。
(2)本发明巧妙地在水状态下制得了硝酸铵水溶液，处于水溶液状态下的硝酸铵的状态更加安全稳定。
(3)本发明具有经济环保、安全、制备难度系数低、可实现性强的优势。
(4)本发明严格控制硝酸与氨水的质量比及稀释液体温度，保证了试验的可实现性和安全性。
(5)本发明首先制备得到浓度较低的硝酸铵水溶液，然后以较低浓度的硝酸铵水溶液作为稀释剂制得更高浓度的硝酸铵水溶液，保证了试验过程的安全性。
本发明一种硝酸铵水溶液制备方法在硝酸铵制备领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的生产工艺流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例
如图1，涉及一种硝酸铵水溶液制备方法。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。
实施例1
具体来说，一种硝酸铵水溶液制备方法，包括以下步骤：
步骤S01：称取质量为38.25份、浓度为26.0％、温度为20℃的氨水加入到质量为76.5份、温度为20℃的纯水中，制备得到第一稀释氨水；
步骤S02：称取质量为54.51份、浓度为65％、温度为25℃的硝酸加入到质量为109.02份、温度为20℃的纯水中，制备得到第一稀释硝酸；
步骤S03：将步骤S01中得到的第一稀释氨水加入至步骤S02中得到第一稀释硝酸中，得到第一硝酸铵水溶液。
本实施例中，步骤S01稀释氨水过程中的稀释温度保持20℃不变，步骤S02稀释硝酸过程中的稀释温度由20℃增加至30℃。
本实施例中，步骤S03中第一稀释氨水和第一稀释硝酸的反应温度由30℃增加至54℃。
本实施例中，所述第一硝酸铵水溶液的浓度为5.25％，PH值为5.5。
本实施例中，所述纯水为三级纯水。
实施例2
具体来说，一种硝酸铵水溶液制备方法，包括以下步骤：
步骤S01：称取质量为62.21份、浓度为26％、温度为20℃的氨水加入到质量为119份、浓度为5.25％、温度为40℃的第一硝酸铵水溶液中，得到第二稀释氨水；
步骤S02：称取质量为84.81份、浓度为65％、温度为25℃的硝酸加入到质量为169.61份、浓度为5.25％、温度为40℃的第一硝酸铵水溶液中，得到第二稀释硝酸；
步骤S03:将步骤S01制备得到的第二稀释氨水加入到步骤S02制备得到的第二稀释硝酸中，制备得到第二硝酸铵水溶液。
本实施例中，步骤S01稀释氨水过程中的稀释温度由40℃降低至32℃，步骤S02稀释硝酸过程中的稀释温度由40℃增加至50℃。
本实施例中，步骤S03中第二稀释氨水和第二稀释硝酸的反应温度由50℃增加至70℃。
本实施例中，所述第二硝酸铵水溶液的浓度为19.63％，PH值为5.5。
本实施例中，所述纯水为三级纯水。
实施例3
具体来说，一种硝酸铵水溶液制备方法，包括以下步骤：
步骤S01：称取质量为85份、浓度为26％、温度为20℃的氨水加入到质量为170份、浓度为19.63％、温度为30℃的第二硝酸铵水溶液中，得到第三稀释氨水；
步骤S02：称取质量为121份、浓度为65％、温度为25℃的硝酸加入到质量为242.3份、浓度为19.63％、温度为30℃的第二硝酸铵水溶液中，得到第三稀释硝酸；
步骤S03:将步骤S01制备得到的第三稀释氨水加入到步骤S02制备得到的第三稀释硝酸中，制备得到第三硝酸铵水溶液。
本实施例中，步骤S01稀释氨水过程中的稀释温度保持30℃不变，步骤S02稀释硝酸过程中的稀释温度由30℃增加至44℃。
本实施例中，步骤S03中第三稀释氨水和第三稀释硝酸的反应温度由44℃增加至62℃。
本实施例中，所述第三硝酸铵水溶液的浓度为29.25％，PH值为5.5。
本实施例中，所述纯水为三级纯水。
实施例4
步骤S01：称取质量为136份、浓度为26％、温度为20℃的氨水加入到质量为270份、浓度为29.25％、温度为20℃的第三硝酸铵水溶液中，得到第四稀释氨水；
步骤S02：称取质量为193份、浓度为65％、温度为25℃的硝酸加入到质量为362份、浓度为29.25％、温度为20℃的第三硝酸铵水溶液中，得到第四稀释硝酸；
步骤S03:将步骤S01制备得到的第四稀释氨水加入到步骤S02制备得到的第四稀释硝酸中，制备得到第四硝酸铵水溶液。
本实施例中，步骤S01稀释氨水过程中的稀释温度保持20℃不变，步骤S02稀释硝酸过程中的稀释温度由20℃增加至40℃。
本实施例中，步骤S03中第四稀释氨水和第四稀释硝酸的反应温度由40℃增加至62℃。
本实施例中，所述第四硝酸铵水溶液的浓度为39.18％，PH值为5.5。
本实施例中，所述纯水为三级纯水。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
