INDUSTRI NITROGEN

INDUSTRI NITROGEN

(Amonia ,Asam Nitrat , Urea, dan Amonium Nitrat)

I. Pendahuluan

Tujuan Instruksional Khusus

               Tujuan pokok bahasan ini adalah mampu memahami proses industri Amonia, Asam Nitrat, Urea, Amonium Nitrat mulai dari bahan baku hingga produk. Setelah mempelajari pokok bahasan ini dan mengerjakan soal latihan, diharapkan mahasiswa dapat :

-          Menentukan bahan baku, produk, hasil samping, buangan dalam proses  industri Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat

-          Menentukan sifat fisika dan kimia bahan baku

-          Menuliskan reaksi kimia yang tejadi dalam proses

-          Menentukan klasifikasi proses pembuatan  industri Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat

-          Menjelaskan uraian proses dari diagram alir

-          Menghitung neraca massa dengan asumsi: konversi reaksi, persen hasil, persen kemurnian, jumlah/basis produk

-          Menghitung neraca massa tanpa reaksi pada tiap alat di industri industri Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat

Metode Pengajaran yang dilakukan yaitu diskusi, latihan dan pertanyaan praktis, dengan alat peraga/media White board, OHP, PC, infocus.

1.        INDUSTRI  SINTESIS AMONIA

              Industri Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat merupakan industri yang menggunakan unsur dasar Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat sebagai bahan baku utamanya. Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat yang berasal dari udara merupakan komponen utama dalam pembuatan pupuk dan telah banyak membantu intensifikasi produksi bahan makanan di seluruh dunia. Pengembangan proses fiksasi Amonia, Asam Nitrat, Urea, Amonium Nitrat telah berhasil memperjelas berbagai asas proses kimia dan proses tekanan tinggi serta telah menyumbang banyak perkembangan di bidang teknik kimia. Sebelum adanya proses fiksasi (pengikatan) Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat secara sintetik, sumber utama Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat untuk keperluan pertanian hanyalah bahan limbah dan kotoran hewan, hasil dekomposisi dari bahan-bahan tersebut serta amonium sulfat yang didapatkan dari hasil sampingan pembuatan kokas dari batu bara. Amonia merupakan produk yang memakai Amonia, Asam Nitrat, Urea, Amonium Nitrat.

1.1  Klasifikasi proses 

        Proses amonia sintetik berdasarkan pada reaksi katalitik dari Ndan H.

1.2 Data kuantitatif

a.       Basis                                                                 : 1 ton NH- 85% yield

H                                                                    : 0,21 ton atau 2000 Nm

N                                                                    : 0,96 ton atau 1400 Nm

Katais sintetis                                                   : 0,2 Kg

Kekuatan                                                          : 850 KWH

Bahan bakar gas untuk kompresor                   : 3800 Kcal

Air dingin                                                         : 12 ton

 b.  Kapasitas                                                          : 100-1500 ton per hari dari amonia

1.4 Bahan baku

-     H dari sintesis gas

-     N dari  udara pada sintesis gas

1.5 Reaksi kimia

N  +    3H                     2NH   H= -22,0 Kcal

1.6    Diagram alir (gambar 4.1)

1.7  Uraian proses

                

                 Pembuatan amonia sintetik dengan perbandingan bahan baku 3mol H₂ : 1mol N₂ dialirkan ke kompresor setelah itu disaring di oil filter kemudian umpan masuk ke converter untuk dikonversi lalu  ke reaktor yang dinding luarnya berupa cold gas (dilapisi gas pendingin), umpan masuk  ke reaktor dijaga suhunya 500-600^oC dengan tekanan 100-1000 atm. Fe atau besi sebagai katalisnya. Di reaktor ini terjadi reaksi

 N+ 3H                 2NH   kemudian amonia didinginkan di water chiler dengan bantuan air dingin. Amonia mengalir ke separator untuk dipisahkan antara gas dan liquid yang berupa liquid masuk ke spherical tank storage dan yang berupa gas dimasukkan ke amonia refrigerent untuk didinginkan sampai suhu -15^oC. Amonia liquid ditampung di amonia storage dan yang masih berupa gas mengalir ke centrifugal reciqulator untuk di recycle kembali masuk ke reaktor sehingga akan dihasilkan produk amonia dengan persentase yield 85-90 % dan persentase konversinya 8-30 %.

1.7    Kegunaan Amonia

                 Amonia adalah suatu bahan utama yang digunakan dalam industri pupuk dan pertanian, untuk pembuatan asam nitrat digunakan 20%, pembuatan urea 20%, amonium fosfat 15%. Penggunaan meliputi 80 % untuk pupuk, 20 % dalam plastik

2. INDUSTRI ASAM NITRAT

   

2.1. Pendahuluan

           

            Asam nitrat sudah lama dikenal. Amonia dapat dibakar dengan udara dan kehadiran katalis platina dan Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat oksida yang terbentuk lalu dioksidasi lebih jauh dan diserap didalam air, sehingga membentuk asam nitrat.

             Larutan asam nitrat dengan kandungan asam nitrat lebih dari 86% disebut sebagai asam nitrat berasap, dan dapat dibagi menjadi dua jenis asam, yaitu asam nitrat berasap putih dan asam nitrat berasap merah.

2.2. Bahan Baku dan Produk

      a. NH dari proses sintetik amonia

b. Udara

c.    Platinum-rhodium  katalis

2.2.1. Sifat fisik dan kimia

        a. Bahan Baku :

1.      Sintetik amonia

         Sifat Fisik :

·         Rumus molekul : NH₃

·         Berat Molekul : 17,03 g/gmol

·         Titik didih : -33,45 ^oC

·         Titik cair normal : -77,7 °C

·         Temperatur kritis : 207,5 °C

·         Tekanan kritis : 111,3 atm

·         Volume kritis : 0,08040 m³/kg mol

·         ΔΗ^o_f : -39,222 kJ/mol

·         Densitas ( 0 °C ) : 0,682 g/cc

·         Indeks bias, eg : 1,325

·         Fase : cair jenuh (30 ^oC ; 11,5 atm)

·         Warna : tidak berwarna

·         Sifat : berbau tajam (khas ammonia)

·         Kemurnian : 99,40 %

·         Spesific gravity (-79 ^oC) : 0,817               

     ( 15 ^oC) : 0.617

·         Kelarutan dalam air ( 25 °C ) : 0,94 %

Sifat Kimia :

·         Ammonia dapat membentuk campuran, mudah terbakar dengan udara pada nilai ambang batas (16,25 % volume)

·         Bahaya ledakan ammonia akan semakin meluas apabila kontak dengan oksigen pada temperatur serta tekanan tinggi di atmosfer.

·         Reaksi oksidasi-reduksi : 2NH₃ + 5/2 O₂ 2NO + 3H₂O

Jika tanpa katalis

            2NH₃ + 3/2 O₂ N₂+ 3H₂O

    3CuO + 2NH₃ 3Cu + 3H₂O + N₂

·         Reaksi substitusi

Masuknya ion H⁺ dalam ammonia, yang sering disebut ammonisasi. Misalnya : NH₃ + H₂O NH₄OH NH₄⁺ + OH^- 

       NH₃ + HX NH₄⁺+ X^-

·         Reaksi ammonolisis

Reaksi ammonia dengan senyawa lain dimana ammonia bereaksi sebagai gugus NH₂

Misalnya : HgCl₂ + 2NH₃ Hg(NH₂)Cl + NH₄Cl

2. N₂

                                Sifat Kimia

·         Merupakan gas inert

·         Tidak terbakar

       Sifat fisik

·         Tidak berwarna

·         Tidak berbau

·         Tidak mempunyai rasa

·         Berat molekul : 28,0134 gr/mol

·         Spesifik gravity gas ( 21,11o, 1 atm) : 0,9669

·         Density ( 21,11oC, 1 atm ) : 1,161 gr/1

·         Titik didih pada 1 atm : - 195,8oC

·         Titik triple : - 210,0oC, 01238 atm. Abs

·         Titik Kritis : - 146,89oC, 33,54 atm. Abs

3.O₂

  Sifat Fisik :

·         Massa jenis(0 °C; 101,325 kPa) 1,429 g/L

·         Titik lebur 54,36 K (-218,79 °C, -361,82 °F)

·          Titik didih 90,20 K(-182,95 °C, -297,31 °F)

·         Kalor peleburan (O₂) 0,444 kJ/mol

·         Kalor penguapan (O₂) 6,82 kJ/mol

·         Kapasitas kalor (25 °C) (O₂) 29,378 J/(mol·K)

b. Produk

            Asam Nitrat

            Sifat fisik:

Rumus Molekul : HNO₃

Massa Molar : 63,012 g/mol

Penampilan  : Cairan bening tidak berwarna

Densitas : 1,51 g/cm³, cairan tidak berwarna

Titik leleh : -42 °C, 231 K, -44 °F

Titik didih : 83 °C, 356 K, 181 °F (120.5 °C (larutan 68%))

Kelarutan dalam air tercampurkan

Momen dipol : 2,17 ± 0,02 D

        Sifat Kimia:

Ketika asam nitrat bereaksi dengan berbagai unsur non-logam, terkecuali silikon serta halogen, biasanya ia akan mengoksidasi non-logam tersebut ke keadaan oksidasi tertinggi dengan asam nitrat menjadi nitrogen dioksida untuk asam pekat dan nitrogen monoksida untuk asam encer.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂

       Ataupun

                           3C + 4HNO₃ → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

2.3. Reaksi Kimia

     - Oksidasi amonia – reaksi utama

  (a). NH + O                   NO + HO       H= -54,0 Kcal

  (b). 2NO + O                     2NO                          H= - 27,2 Kcal

     - Oksidasi amonia – reaksi sampingan

  (c). NH + O                   N + HO    H= - 75,7 Kcal

  (d). NH                    N+ H                         H= -11 Kcal

  (e). NH + O                 N + HO                                 

  (f). NH + NO                   N + HO    H= -107,9 Kca

     - Nitro oksidasi dan absorpsi

  (g). 2NO + O                 2NO                                   H= -27,2 Kcal

  (h). 3NO + HO                   2 HNO+ NO  H= - 32,2 Kcal

  (i). 2NO                  NO                                            H= -11,46 Kcal

  (j). 2NO + HO                    HNO + HNO

        (k). 2HNO                  HO + NO + NO 

2.4. Data Kumulatif

a.     Basis 1 ton HNO (100%)

           Anhydrous NH                : 0,287-0,290 ton

           Udara                                 : 3000 Nm

           Platinum (2-10%)               : 0,1 gm

           Air                                      : 20 ton

           Power                                 : 10-30 KWH

b.      kapasitas plant: 50-250 ton per hari

2.5. Klasifikasi Proses

1.   Proses oksidasi amonia

         Untuk produk 90%. Proses ini mempunyai 4 tahap:

a.          Oksidasi dari NH ke NO

b.         Oksidasi dari NO ke NO

c.          Absorpsi dari NO dalam air

d.         Konsentrasi dari HNO

            Variasinya adalah pada pengukuran tingkatan reaksi oksidasi dan absorpsi, kekuatan pemulihan dan metode dari 60%  dehidrasi asam yang terbentuk oleh absorpsi

2.   Proses NaNO + HSO

    Proses ini telah lama digunakan pada tahun 1920

3.   Fiksasi N dari udara (proses Wisconsin)

Produksi dari NO dan NO pada temperatur reaksi 2200 C dengan menggunakan  udara gas api, koral sebagai alas pemanas agar mempercepat penurunan. 

4.   Fiksasi Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat oleh nuclear fision fragment

Radiasi menunjukan udara di dalam reaktor nuklir ke bentuk NO

2.6. Diagram Alir

    2.7. Uraian Proses

           Proses pembuatan asam nitrat dengan proses oksidasi ammonia.

Bahan baku NHdari penampungan diumpankan masuk converter dengan kandungan 10 % Vol NH, 90 % vol udara, pada tekanan 3,5 atm  suhu 800 C dan terjadi reaksi  NH + O                   NO + HO , lalu mengalir ke catalis recovery boiler untuk selanjutnya dipanaskan di tail gas heater lalu dipanaskan di steam economizer untuk selanjutnya dimasukkan ke tanki untuk disemprot dengan HO, cairan yang mengandung  asam atau dilute acid dengan 9-10% dikeluarkan kemudian dari tanki ini produk mengalir masuk ke oksidasi absorpsi tower dengan dijaga suhunya 40-50 C dan terjadi reaksi 3NO   +      HO                                            2 HNO + NO di tower ini bagian luarnya atau jaketnya diberi air dingin dan diperoleh produk dengan persentase yieldnya 93-96 % dan  HNO konsentrasi 95 %.  Gas panas dikeluarkan untuk memanaskan tail gas heater selanjutnya dialirkan kekompresor sebagai pemanas.

     2.8. Kegunaan Produk

1. Asam nitrat terutama digunakan untuk pembuatan amonium nitrat. Banyak pula digunakan untuk membuat nitrat organik dan nitrat anorganik lain, serta berbagai senyawa nitro organik. Nitrat-nitrat natrium, tembaga, dan perak diproduksi dalam skala besar.
2. Penggunaan secara langsung antara lain untuk ukir foto,
3. cuci asam dan pasivasi logam
4.  pemisahan antara emas dan perak, digunakan pula dalam proses pemurnian logam. Sebagai contoh platina, emas dan perak.
5. Digunakan sebagai bahan baku  pembuatan berbagai bahan peledak, diantaranya trinitrotoluena atau TNT.
6. HNO3 digunakan dalam proses desain barang-barang berbahan tembaga, perunggu dan kuningan.
7. Campuran antara asam klorida pekat dan asam nitrat pekat, dengan perbandingan 3:1, biasa digunakan sebagai pelarut logam mulia, yaitu emas dan platina. Campuran tersebut biasa disebut dengan Aqua Regia atau air raja.
8. HNO3 digunakan pula untuk menghilangkan atau membersihkan peralatan proses dari kerak kalsium dan magnesium yang menempel di dalamnya.

3.  INDUSTRI  UREA

3.1. Pendahuluan

                    Urea merupakan pupuk Nitrogen yang paling mudah dipakai. Zat ini mengandung Amonia, Asam Nitrat, Urea, Amonium Nitrat (Nitrogen) paling tinggi (46%) diantara semua pupuk padat. Urea dibuat menjadi pril atau granul (butiran) dan mudah diangkut dalam bentuk curah maupun dalam kantong. Urea mengandung bahaya ledakan dalam setiap kantong. Zat ini mudah larut didalam air dan tidak mempunyai residu garam sesudah dipakai untuk tanaman. Kadang-kadang zat ini juga digunakan untuk pemberi makanan daun. Kedengaran amat sederhana bahwa pupuk Urea terbuat dari gas alam, air dan udara. Udara tersedia tidak terbatas sedangkan gas alam terdapat banyak di Indonesia. Dengan sendirinya bagi Indonesia bukanlah menjadi masalah yang berat untuk dapat memproduksi sendiri pupuk buatan bagi kepentingan pertaniannya.

3.2. Bahan Baku dan Produk

·         Amonia (NH₃)

·         Karbondioksida (CO₂)

·         Urea (CON₂H₄)

    3.2.1. Sifat fisik dan Kimia

    a. Bahan Baku

·         Amonia (NH₃)

      Sifat Fisik :

·         Rumus molekul : NH₃

·         Berat Molekul : 17,03 g/gmol

·         Titik didih : -33,45 ^oC

·         Titik cair normal : -77,7 °C

·         Temperatur kritis : 207,5 °C

·         Tekanan kritis : 111,3 atm

·         Volume kritis : 0,08040 m³/kg mol

·         ΔΗ^o_f : -39,222 kJ/mol

·         Densitas ( 0 °C ) : 0,682 g/cc

·         Indeks bias, eg : 1,325

·         Fase : cair jenuh (30 ^oC ; 11,5 atm)

·         Warna : tidak berwarna

·         Sifat : berbau tajam (khas ammonia)

·         Kemurnian : 99,40 %

·         Spesific gravity (-79 ^oC) : 0,817               

     ( 15 ^oC) : 0.617

·         Kelarutan dalam air ( 25 °C ) : 0,94 %

Sifat Kimia :

·         Ammonia dapat membentuk campuran, mudah terbakar dengan udara pada nilai ambang batas (16,25 % volume)

·         Bahaya ledakan ammonia akan semakin meluas apabila kontak dengan oksigen pada temperatur serta tekanan tinggi di atmosfer.

·         Reaksi oksidasi-reduksi : 2NH₃ + 5/2 O₂ 2NO + 3H₂O

        Jika tanpa katalis

                     2NH₃ + 3/2 O₂ N₂+ 3H₂O

    3CuO + 2NH₃ 3Cu + 3H₂O + N₂

·         Reaksi substitusi

Masuknya ion H⁺ dalam ammonia, yang sering disebut ammonisasi.

       Misalnya : NH₃ + H₂O NH₄OH NH₄⁺ + OH^- 

       NH₃ + HX NH₄⁺+ X^-

·         Reaksi ammonolisis

Reaksi ammonia dengan senyawa lain dimana ammonia bereaksi sebagai  

gugus NH₂

        Misalnya : HgCl₂ + 2NH₃ Hg(NH₂)Cl + NH₄Cl

·      Karbondioksida

Sifat Fisik :

·         Rumus Molekul : CO₂

·         Titik Beku Cair : -56,6^oC (5,2 atm)

·         Tekanan kritis : 73 atm

·         Suhu kritis : 31 ^oC

·         Tak menyala dan tak berbau dan tidak berwarna

·         Densitas : 1,98 kg/m³

Sifat Kimia :

·         Karbon dioksida dapat bereaksi dengan natrium karbonat dan air.

Na2CO3 + CO2 + H2O ↔ 2NaHCO3

·         Kalsium karbonat dapat terurai menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida bila

      dilakukan pemanasan.

CaCO3 CaO + CO2

·         Karbon monoksida dapat bereaksi dengan gas hidrogen untuk menghasilkan benzen dan karbon dioksida.

12CO + 3H2 C6H6 + 6O2

·         Tembaga oksida dapat bereaksi dengan karbon monoksida untuk menghasilkan karbon dioksida dan tembaga.

CuO + CO Cu + CO2

·         Karbon dioksida dapat dihasilkan dari reaksi respirasi.

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energi

b.      Produk

·      Urea

Sifat Fisik :

·         Berat Molekul : 60,06

·         Spesific Gravity : 1,335 (200C/40C)

·         Titik lebur : 132,70C

·         Kelarutan : 100 (170C dalam 100 % air)

                     20 (200C dalam 100 % alkohol)

·         Panas pembakaran : -91,02 .105 J/kg

Sifat Kimia :

·         Urea dibuat dari hidrolisis parsial cyanamide.

H₂N-CN + H₂O → H₂N-CO-NH₂

·         Urea dihasilkan dari reaksi antara ammonia dengan karbon dioksida.

CO2 + NH3 ↔ H2N – CO - NH2 + H2O

·         Urea dapat bereaksi dengan formaldehid.

NH2-CO-NH2 + HCHO →NH2 – CO - NH2 + CH2OH

·         Pemanasan ammonium sianat dapat terurai menjadi urea.

NH4+OCN→ H2NCONH2

3.3. Reaksi Kimia

a. CO + 2NH                      NHCOONH          H= -37.4 kcal

                                                             amonium karbonat

b. NHCOONH                   NHCONH + HO            H= + 6.3 kcal

                                                             urea

c. 2 NHCONH                    NHCONHCONH.HO

                                                             biuret

3.4. Data Kumulatif

a.       Basis : 1 ton prilling urea ( 99+%)

               One Through            Partial recycle             Total recycle

NH                                  1.15                      0.88                             0.60

CO                                  1.47                      0.91                             0.77

Power KWH                     210                       165                            145

Cooling HO                    120                        70                               110

Uap ton                            1.8                         2.0                                2.4

b.      Kapasitas : 1000-1500 ton/ hari

3.5. Klasifikasi Proses

            Dekomposisi amonium karbamat

            Amonium dan CO dikompress dan akan bereaksi pada tekanan 100-200 atm, pada temperatur 170-190 C di autoclave membentuk amonium karbamat ( urea). Urea terbentuk secara dehidrasi pada tekanan rendah.

3.6. Diagram Alir

3.7. Uraian Proses

CO dan NH masuk urea syntetisis autoclave yang beroperasi pada tekanan 180 atm dan temperatur 185 C .  Untuk menjaga suhu autoclave dilengkapi pendingin. Gas tersebut melalui kran atau dipanaskan dengan steam, lalu mengalir ke flash evapolator pada 140 C pada tekanan 21 atm dan akan menghasilkan tiga bagian keluaran.  Pertama air yang akan direcycle, kedua gas dan reaktan yang berlebih juga direcycle, ke tiga gas hasil dipanaskan dengan steam dan akan di alirkan langsung ke flash drum pada 10 atm, hasil keluaran dari drum pada bagian atas berupa NH dan COdirecycle.  Pada bagian bawah flash drum  akan mengalir menjadi 80 % aqueous urea dari N cair.   Produk dipanaskan dengan steam sebelum ke vakum evapotator pada 60 mmHg 135C yang menghasilkan 99 % molton urea dan mengalir masuk ke prilling tower dimana ditambah udara dingin hingga dihasilkan urea granute 1 % biuret.

3.8. Kegunaan Produk

a.       sebagai pupuk padat untuk pemberi makanan daun tumbuhan

b.      sebagai tambahan protein untuk hewan pemamah biak dalam produksi melamin

c.       sebagai pelawis dalam pembutan resin, plastik, bahan pelapis dan resin perpindahan 

     ion

4.  INDUSTRI  AMMONIUM NITRAT

            Ammonium nitrat merupakan suatu pupuk Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat yang sangat penting karena kandungan Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitratya tinggi ( 33%), pembuatannya sederhana dan murah serta mengandung suatu kombinasi yang berharga yaitu Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat dalam bentuk unsur dan Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat dalam bentuk ammonia. Ammonium nitrat termasuk bahan peledak yang diizinkan artinya boleh dipakai di dalam tambang batubara.

4.1  Klasifikasi proses

1. Proses Stegel ( yang akan dibahas)
2. Prilling High Density Process
3. Continous Vacuum Cristalitation

4.2  Data  Kuantitatif

-Basis 1 ton ammonium nitrat (98% hasil)

-Amoniak 0.22 ton

-60% HNO₃ 1.38

-Kapasitas plant : 100-500 tons/hari

-Tanah liat seperti diatomateous bumi untuk menghindari ledakan

4.3  Bahan Baku

-57-60% HNO₃ dari menara penyerapan oksidasi

-Cairan NH3

4.4  Reaksi Kimia

a.  NH₃                 +     HNO₃                NH4NO₃                                              H= -20.6 kcal

b.  2NH₄NO₃    +     CaCO₃           à    Ca(NO₃)₂      +      (NH₄)CO₃

4.5  Diagram alir (gambar 4.4)

4.6  Uraian Proses

            Ammonia cair bereaksi dengan asam nitrat mengandung air, reaksi terjadi pada fase cair,  di  reaktor terjadi reaksi (a) .Dan dipompa menuju ke vacuum evaporator. Pada vacuum evaporator terjadi pemekatan dari 75% menjadi 95% dan terjadi pengendapan sehingga didapat padatan dan cairan.Yang berupa caitan menuju ke Prilling tower dengan penyemprotan air secara spontan sehingga terjadi perubahan fase dari cair menjadi padatan.  Padatan di screen didapat ukuran partikel 1.5mm .Dikeringkan dengan steam pada conveyer dryer dan menuju ke coating drum dan ditambahkan clay yang berfungsi untuk menghindari ledakan dan didapat NH₄NO₃ Prills

            Yang berupa padatan dari vacuum evaporator menuju ke screw mixer.  Sering terjadi penggumpalan setelah di screw mixer untuk menghindaripenggumpalan di masukkan dalam Granulator yang berfungsi sebagai pembentukan kristal.Dan di screen didapat ukuran partikel 2-4 mm bagi <2 dan >4 mm akan di recyle ulang.  Dan diteruskan ke coating drum ditambah CaCO₃ terjadi reaksi (b).Sehingga didapat Ca(NO₃)₂.

            Pembuatan NH₄NO₃ Flakes, cairan NH₃ dan HNO₃ dipanaskan dari suhu 95-160⁰C.Sehingga didapat cairan NH₄NO₃ .Dan diteruskan ke separator yang berfungsi memisahkan cairan yang murni dan yang mengandung air garam.Yang masih mengandung garam akan di recycle ulang .Dan yang murni akan di Partial condenser dan terjadi perubahan fase menjadi padatan .Dan di grinder diteruskan ke coating drum dan ditambah clay sehingga didapat NH₄NO₃ Flakes.

4.7  Kegunaan Amonium Nitrat

            Ammonium nitrat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bahan peledak baik untuk keperluan pertambangan maupun militer dan dapat digunakan sebagai pupuk karena mengandung unsur Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat yang cukup tinggi ( ± 23.5 %). Bentuk padat ammonium nitrat ada 4 yaitu granul, prill, flake dan kristal. Khusus flake dibuat dengan proses stengel, hasilnya dipakai sebagai bahan baku pembuatan peledak jenis ammonium nitrat fuel oil (low dwnsity methode). Didalam industri peledak, 75% dari bahan bakunya adalah ammonium nitrat.

KESIMPULAN

      Amonia sintetis dapat dibuat dari gas Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat dan hidrogen dengan reaksi katalitik, perbandingan mol hidrogen dan Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat adalah 3 : 1.  Amonia dapat digunakan untuk pembuatan pupuk dan untuk industri plastik.

Reaksi kimia pada pembuatan amonia

N  +    3H                     2NH   H= -22,0 Kcal

            Pada pembuatan asam nitrat bahan baku yang digunakan adalah udara, ammonia dan katalis platina Proses pembuatan ammonia ada 4 yaitu: Proses Oksidasi Amonia, Proses Natrium Nitrat ditambah Asam Sulfat,  Proses Fiksasi Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat dari Udara (proses Wisconsin), dan Fiksasi Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat oleh Nuclear Fusion Fragment.  Asam nitrat dapat digunakan untuk pupuk dan bahan peledak (eksplosif).

            Pada produksi urea digunakan bahan baku ammonia dan karbon dioksida yang mengalami pengompresan pada tekanan 100-200 atm. Ada tiga reaksi pada pembuatan amonia, kedua reaksi merupakan reaksi yang diinginkan dan  satu reaksi yang harus dihindari yaitu reaksi pembentukan biuret.  Urea biasa digunakan untuk pupuk.

 Reaksi kimia

a. CO + 2NH                                  NHCOONH                      H= -37.4 kcal

                                                            amonium karbonat

b. NHCOONH                              NHCONH + HO             H= + 6.3 kcal

                                                            urea

c. 2 NHCONH                               NHCONHCONH.HO

                                                            biuret

            Pembuatan ammonium nitrat menggunakan bahan baku cairan NH₃ dan  HNO₃ didapat produk NH₄NO₃ Prills dan NH₄NO₃ Flakes serta NitroLime.Untuk menghindari ledakan ditambahkan clay atau tanah liat. Ammonium nitrat digunakan sebagai bahan baku pembuatan bahan peledak baik untuk keperluan pertambangan maupun militer dan dapat digunakan sebagai pupuk karena mengandung unsur Amonia,Asam Nitrat,Urea,Amonium Nitrat yang cukup tinggi ( ± 23.5 %).