-rasm. HNO3 - Namangan muhandislik-texnologiya instituti

1-rasm. HNO3 me’yori va FX : ES nisbatiga bog’liq ravishda fosfat xom ashyosining karbonatsizlanish darajasi: a) OFU – (16,60% P2O5); b) OFU – (17,52% P2O5); v) OFU – (18,7% P2O5); g) MM – (15,06% P2O5).
tavsiya etiladi. Ammoniylashtirish jarayonida kalsiy monofosfati va nitratining ammiak bilan o’zaro ta’sirlashuvi natijasida quyidagi reaktsiya bo’yicha dikalsiyfosfat va ammoniy nitrati hosil bo’ladi [8]:
Ca(H2PO4)2 + Ca(NO3)2 + 2NH3 = ↓2CaHPO4 + 2NH4NO3
Bunda hosil bo’lgan dikalsiyfosfat tuzi cho’kmaga tushadi va shunday qilib jami fosfor amaliy jihatdan fosfokonsentrat tarkibida qoladi. Bu esa boyitish uchun ancha yuqori me’yordagi HNO3 ishlatish va shu orqali fosfat xomashyosidagi kalsiy modul ko’rsatkichini sezilarli pasaytirish imkonini beradi. Boyitilgan fosforitda kalsiy moduli (CaO : P2O5) qancha kam bo’lsa, uni sulfat kislotali ekstraktsiya qilishda shuncha kam kislota talab etiladi va shuncha miqdorda kam fosfogips chiqindisi hosil bo’ladi.
Topilgan texnologik ko’rsatkichlaridan kelib chiqqan holda, MQ fosforitlarini ES ishtirokida nitrat kislotali boyitish jarayoni tadqiq etildi. Kislota me’yori xomashyodagi CaO ni parchalashga bo’lgan stexiometriyadan 30-80% oralig’ida o’zgartirildi. Har xil xomashyodagi CO2 miqdori bir-biridan farq qilganligi tufayli nitrat kislotaning CaO ni parchalashdagi me’yori xom ashyodagi CaCO3 ni parchalashda (xomashyodagi CaO ni parchalashga kislotaning bir xil me’yorida) har xil bo’ladi. Fosfat xomashyoni nitrat kislota bilan ishlov berish 20-30 daqiqa davomida olib borildi. Reaksion massa harorati – 40°C. Fosfat xom ashyosini nitrat kislota bilan parchalashdan so’ng quyuq ko’rinishdagi nitrokalsiyfosfatli bo’tqa hosil bo’ladi. Bo’tqa etil spirti (ES) bilan FX : ES = 1:(3÷10) har xil nisbatlarda suyultirildi va 3-4 daqiqa davomida aralashtirildi, undan keyin suspenziya vakuum ostida filtrlash usulida suyuq va qattiq fazalarga ajratildi. Keyinchalik nam fosfokonsentrat FX : ES = 1 : 2 nisbatda toza ES bilan yuvildi. Nam cho’kmani 100°C da quritildi. Quritilgan fosfokonsentrat va filtratlar ma’lum bo’lgan usullarda kimyoviy tahlil qilindi.
Suyuq va qattiq fazalarga ajratilgandan so’ng, biz suyuq nitratammoniykalsiy spirtli suspenziyani tarkibidagi etil spirtni bug’latish yo’li orqali dastlabki xolatiga qaytarishga erishildi. Ammoniy nitrati va kalsiy nitratlarini etil spirtida qancha erishligini va boshqa moddalar hosil bo’lmasligini bilish maqsadida biz tomondan 3 ta uchlik: Ca(NO3)2 - C2H5OH - H2O; NH4NO3 - C2H5OH - H2O; Ca(NO3)2 - NH4NO3 - H2O va 3 ta binar Ca(NO3)2 - H2O; NH4NO3 - H2O va C2H5OH - H2O sistemalaridan iborat 4 komponentli Ca(NO3)2 - NH4NO3 - C2H5OH - H2O eruvchanlik diagrammasi asosida MQ yuqori karbonatli fosforitlarini keng harorat va konsentratsiya oralig’ida etanol yordamida nitrat kislotali boyitishda hosil bo’lgan nitrokalsiyfosfat bo’tqasidan kalsiy va ammoniy nitratlarini ajratib olish jarayoni asoslab berildi [9].
Eruvchanlik politermik diagrammalardan xulosa qilish mumkinki, mazkur sistemalarning tashkil etuvchilari bir-biriga eruvchanlik ta’sirini ko’rsatadi. O’rganilgan harorat va konsentratsiya oraliqlarida sistemaning tashkil etuvchilari yangi kimyoviy birikmalar hosil qilmaydi, sistemalar oddiy evtektik turga taalluqlidir. Olingan natijalar asosida yuqori karbonatli MQ fosforitlarini nitrat kislotasi bilan boyitish, keyinchalik nitrokalsiyfosfat bo’tqasidan kalsiy nitratni etil spirti yordamida ajratib olish jarayonining asosiy texnologik ko’rsatkichlari aniqlandi.
Ishlab chiqilgan usul bo’yicha fosfokonsentratdan kalsiy nitratni to’liq ajratib olish va ES sarfini sezilarli darajada kamaytirish, undan tashqari konsentrlangan kalsiy nitrat eritmasini olishga erishish uchun boyitilgan fosfokonsentratni yuvishni sanoat sharoitida fosfogipsni yuvishga mos bo’lgan yuvish tizimi bo’yicha amalga oshirish tavsiya etiladi.
|