分析硝酸胍生產(chǎn)方法及應用

胡東林

（武威市醫(yī)療服務指導中心辦公室，甘肅 武威 733000）

引言

在國家實力高速發(fā)展的背景下，使得我國科學技術和化學工藝得到充分地發(fā)展，同時也使得硝酸胍的需求不斷增多，而硝酸胍的種類有硝酸胍和精制硝酸胍以及專用超細硝酸胍和試劑型等為主。隨著硝酸胍種類的增多，促使硝酸胍的應用范圍擴大，覆蓋面增加。因此就要對硝酸胍生產(chǎn)方法進行分析，提升產(chǎn)量，使其為我國行業(yè)的進一步發(fā)展提供助力，促使我國經(jīng)濟向著發(fā)展昌盛的方向發(fā)展。

1 硝酸胍的相關內(nèi)容

1.1 硝酸胍的理化性質

這項化學品的顏色是白色，形狀是顆粒固體，并且可以在乙醇和水中完全溶解，但是在丙酮之中處于微溶的狀態(tài)[1]。通常情況下，硝酸胍的熔點在214℃～216℃。在水中的溶解，是隨著水溫度的上升而增大，如，在20℃的時候，12.5 g 的硝酸胍完全溶解在100 g 的水中，在80℃的時候，99 g 硝酸胍完全溶解在100 g 的水中；在乙醇中的溶解，當時溫度在20℃的時候，5.5 g 的硝酸胍溶解于100 g 的乙醇之中，當溫度在60℃的時候，15.6 g 的硝酸胍溶解于100 g 的乙醇之中。在這個過程中，就要要求其質量標準含量要控制在98%。同時硝酸胍還具備危險性，當硝酸胍遇到強氧化劑和明火以及受到摩擦和振動以及撞擊等情況都會發(fā)生爆炸。尤其是在高溫加熱分解的時候，當溫度在150℃的時，就會發(fā)生爆炸。在與硝基化合物和氯酸鹽組成的混合物放生摩擦或者撞擊與振動的時候，也有一定的概率會發(fā)生爆炸。而且在高溫分解的過程中，還會產(chǎn)生有毒物質，如氮氧化物等。

1.2 成品硝酸胍的技術指標和包裝以及貯運

成品硝酸胍的技術指標表現(xiàn)如下：首先，外觀呈現(xiàn)白色粉末固體的狀態(tài)；其次，含量要在98%以上；游離硝酸和游離硝酸銨要不大于0.3%。

包裝方式，采用25 kg 的編織袋進行包裝。在保障的過程中要注意以下方面的工作：首先，整車進行運輸?shù)臅r候，要使用兩層堅韌紙袋，并且在其中的一層中涂上瀝青，然后把帶有瀝青那一層紙袋貼合在硝酸胍的包裝麻袋之上，并且保障每一袋硝酸胍的凈重在40 kg 以下；其次，使用塑料袋外榫槽接縫木箱和金屬桶罐以及塑料桶外花格等木箱進行運輸；最后，在進行零擔運輸?shù)倪^程中，使用塑料袋或者二層牛皮紙袋全開口或者中開口的鋼桶進行運輸，并且在這個過程中，要控制鋼板的厚度，保障其在0.5 mm，桶的凈重控制在50 kg 以下，然后在外面加上透籠木箱。

貯運要求，要就保硝酸胍放置在陰涼和干燥以及通風的地方進行儲存，并且在運輸?shù)倪^程中，要盡可能地減少摩擦和振動，以此防止爆炸現(xiàn)象的發(fā)生。

2 硝酸胍的生產(chǎn)方法

在對硝酸胍進行生產(chǎn)和制作的過程中，主要涉及生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式兩個方式，只有做好這兩個方面的工作，才能保障硝酸胍的產(chǎn)量。硝酸胍的生產(chǎn)工藝主要包括縮合反應和蒸餾提純以及溶劑回收再利用和干燥成品等過程，而生產(chǎn)方法主要是化學合成的方式，主要有雙氰胺法和氰胺鈣法以及氰胺法等，而本段主要論述硝酸胍的生產(chǎn)法方法的主要內(nèi)容[2]。

首先，雙氰胺法。這種方法在使用的過程中，要求雙氰胺和硝酸銨以1∶2 的比例，在120℃～210℃的環(huán)境中，進行縮合反應，然后對實驗過后的反應產(chǎn)物進行蒸餾和過濾以及干燥等操作。通過這樣的方式，就可以得到是成品的硝酸胍。

其次，氰胺鈣法。這是一種通過氰氨化鈣和硝酸進行作用，而得到硝酸胍的方法。

最后，尿素法。這種方法主要是通過熔融尿素與熔融硝酸銨以1∶1 和1∶6 的比例，在溫度控制在175℃～225℃的時候，加入二氧化硅催化劑，以此促使其發(fā)生縮合反應，然后把縮合反應的混合物通過反應器進行分離，在這個過程中，要把催化劑留在反應的過程中，以此保障重復循環(huán)使用。在實驗的過程中，當發(fā)現(xiàn)實驗中的尿素和硝酸銨被消耗的時候，要及時按照相應的比例進行補充。通過這樣的方式，對硝酸胍進行制作和生產(chǎn)。數(shù)據(jù)表明，我國現(xiàn)如今在發(fā)展的過程中，建設了諸多以尿素和硝銨為原料的硝酸胍新型生產(chǎn)工藝和工廠，使得硝酸胍的產(chǎn)量極大程度地增加。并且使用這種方式進行硝酸胍的生產(chǎn)，可以很大程度地降低其生產(chǎn)的成本，進而促使硝酸胍產(chǎn)品的市場競爭力得到提高，最終實現(xiàn)提高經(jīng)濟效益的目的[3]。在這個背景的影響下，我國部分企業(yè)已經(jīng)開始使用尿素法進行硝酸胍的生產(chǎn)，為企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展提供助力。因為使用這種方式在進行硝酸胍生產(chǎn)的時候，尿素不但會發(fā)生主要的縮合反應，還會發(fā)生環(huán)化反應，使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質量到提高。所以在國家發(fā)展的過程中，就要使用這樣的方式，進行硝酸胍的制作和生產(chǎn)，以此滿足國家和社會的需求。

3 硝酸胍的應用

硝酸胍在我國發(fā)展的過程中，被廣泛地應用在汽車的安全氣囊之中，也被當作合成磺胺嘧啶等醫(yī)藥的中間體，同時還被應用做火箭的推進劑，油漆工藝，照相的材料以及消毒劑等多個方面。甚至硝酸胍不但被用作農(nóng)藥的原料，如殺蟲劑吡蟲啉的原料，在這個過程中，硝酸胍發(fā)揮的是中間體的作用，而且還當做除草劑的中間體。

隨著我國發(fā)展速度的加快，促使國家對硝酸胍的需求量不但增加，因此本文對硝酸胍的生產(chǎn)方法和應用進行分析。因為硝酸胍應用范圍較為廣泛。所以本段就對硝酸胍最為常見的應用為例，也就是在氣體發(fā)生劑中的應用。而在氣體發(fā)生劑中的應用，主要體現(xiàn)在汽車的安全氣囊之中。汽車安全氣囊是汽車在出現(xiàn)事故的時候出現(xiàn)的一種保護措施，是一種自動充氣的保護裝置，一般情況下，汽車的安全氣囊都是由傳感系統(tǒng)和電控單元以及氣體發(fā)生器和織袋以及支架等主要部分組成，尤其是其中的氣體發(fā)生器中的氣體發(fā)生劑是安全氣囊得以運行的重中之重，是安全氣囊得以運行的動力來源，為保護國民的生命安全提供極大地助力，因此就要重視這項工作的安裝[4]。

數(shù)據(jù)表明，汽車的發(fā)生劑主要由三大類組成：一是含有C、H、O、N 等元素的燃料，這種方式在使用的過程中，會產(chǎn)生大量的其他排放；二是氧化劑，以分解的方式，為燃料燃燒提供氧氣；三是功能助劑，以此來改善發(fā)生劑燃燒的特性和彈道性能以及工藝性能。在這個因素的影響下，使得汽車氣囊的氣體發(fā)生劑可以分為來兩個方面。一方面是疊氮類，這是根據(jù)燃料在燃燒之后，產(chǎn)生的疊氮化合物而進行劃分的，尤其是對其中的疊氮化鈉的研究和使用較為頻繁。但是這種方式在使用的過程中，容易出現(xiàn)不易被濾除的氣體，并且對人體產(chǎn)生一定危害。因此，就要開始研究非疊氮類的氣體發(fā)生劑進行替代，既保障國民的身體健康，也為我國汽車安全性的提高奠定基礎。

非疊氮類的氣體發(fā)生劑主要包括胍類和偶氮類以及唑類等，在對胍類進行生產(chǎn)的過程中，主要是對硝酸胍進行生產(chǎn)。在我國發(fā)展速度較慢的過程中，主要是依靠外國進行提供，但是隨著國家實力提升，使得我國對硝酸胍的使用需求不斷增多，若是長期依靠外國進行提供，那么不但影響國家的發(fā)展速度，而且還會導致我國的發(fā)展受到其他國家的限制[5]。因此，在這個因素和國家實力快速提升的背景下，我國開始進行硝酸胍生產(chǎn)和應用的研究，尤其是對這尿素法的研發(fā)和使用，使得我國硝酸胍的產(chǎn)量增加，可以滿足我國發(fā)展的需求。所以在這種背景下，使得我國汽車安全氣囊的氣體發(fā)生劑變中的可燃劑變?yōu)橄跛犭液拖趸乙约疤妓犭液腿矍璋返?；氧化劑變?yōu)橄跛猁}和高氯酸鉀以及氧化銅、鐵以及堿式硝酸銅等；添加劑變?yōu)檎辰觿┖屠鋮s劑自己燃燒調節(jié)劑和催化劑等。通過對這些原料進行不同比例的配比，使其可以汽車安全氣囊的運用之中發(fā)揮作用，進而保障硝酸胍的應用效果，使其為我國和諧社會的建設貢獻力量。

4 結語

綜上所述，通過分析，使得我們明白，硝酸胍生產(chǎn)和應用的重要性，不但可以提升化工行業(yè)的水平，而且還可以促使我國多個行業(yè)的發(fā)展速度加快。因此，在國家快速發(fā)展的背景下，就要重視硝酸胍的生產(chǎn)工藝和應用的發(fā)展，促使硝酸胍的應用范圍得以增加，推動行業(yè)發(fā)展，并且為國民的生活和工作提供便利，滿足社會和國民的發(fā)展需求，促使國家向著可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展。