Procesos de fabricación

El nitrato amónico se produce principalmente a partir de amoniaco y de ácido nítrico, pero existe otro método basado en la reacción del nitrato cálcico tetrahidratado ( ) con amoniaco y dióxido de carbono que también es utilizado de forma industrial. El nitrato amónico es además un producto secundario de la fabricación de fertilizantes combinados de nitrógeno y fósforo (NP) y de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) mediante el procedimiento del nitrofosfato.

La reacción entre el amoniaco 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 amónico, 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 amónico y además para producir vapor. El nitrato amónico puro sufre una descomposición endotérmica a 169º C y tiene un punto de ebullición de 230º C. La concentración del ácido nítrico usado normalmente es de 55 a 65 % w, mientras su punto de ebullición a presión atmosférica es de 120º C, más bajo por tanto que la solución producida de nitrato amónico, 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 amónico conservado a 100º C por un largo periodo de tiempo sufre una descomposición termal hacia amoniaco y ácido nítrico, descomposición que a más de 185º C puede producir una explosión peligrosa. La solubilidad de amoniaco 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 amónico) y los detalles de construcción, logran la utilización del máximo calor, generándose una mezcla fundida sin adicción 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 amónico básicamente consta de los siguientes pasos:

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