Produção de amônia anidra e aquamônia enriquecida em 15N a partir de (15NH4)2SO4

Abstract

No Brasil, a aquamônia vem sendo utilizada como fertilizante nitrogenado, especialmente na cultura de cana de açúcar. Entre os fatores que influenciam a produtividade das culturas agrícolas, está a eficiência de utilização de fertilizantes nitrogenados (EUF), sendo a técnica isotópica com 15N empregada em investigações dessa natureza. Este trabalho procurou estabelecer métodos de produção de amônia anidra (15NH3) e aquosa (15NH3aq), enriquecidas em 15N, em um único sistema, a partir do sulfato de amônio previamente enriquecido no mesmo isótopo. O processo de produção de 15NH3 e 15NH3aq foi avaliado em função dos fatores: temperatura (60, 70 e 75ºC) e tempo de reação (90, 120, 150, 165, 210 e 255 minutos), fluxo de gás de arraste (140; 180 e 220 mL min-1 de N2) e massa de sulfato de amônio utilizada na reação (40; 72,6; 106; 132 e 200 g). As melhores condições com relação à produção de 15NH3 e 15NH3aq foram proporcionadas pela temperatura de 70ºC, fluxo de gás de arraste de 180 mL min-1 de N2 e tempo de reação de 210 minutos. O teor de N na 15NH3aq variou de 15 a 20% (m/m) e o sistema apresentou capacidade de produção de aproximadamente 280 mL de 15NH3aq com concentração de 15% (m/m) por batelada. O processo global apresentou rendimento na faixa de 91 a 99%, em função da massa de (15NH4)2SO4 utilizada, sendo as perdas de 15N desprezíveis.