8 mavzu: Superfosfat

Fosforitda kalsiydan tashqari erimaydigan sulfatlar hosil qiluvchi boshqa elementlar yo‘q bo‘lganda, sulfat kislotaning stexiometrik me’yori (n) quyidagi formula bilan aniqlanadi:

• Fosforitda kalsiydan tashqari erimaydigan sulfatlar hosil qiluvchi boshqa elementlar yo‘q bo‘lganda, sulfat kislotaning stexiometrik me’yori (n) quyidagi formula bilan aniqlanadi:
• n + 98[l/56 – (m/142 – p/40 – q/160 – r/102)].
• Bu yerda: l, m, p, q, r – xom ashyo tarkibidagi (mos holda) CaO, P2O5, MgO, Fe2O3 va Al2O3 larning massa bo‘yicha % miqdorlari; 56, 142, 40, 160 va 102 – tegishlicha ularning molekulyar massalari.
• Sulfat kislotaning aniq (real) me’yori uning hisoblangan me’yoridan birmuncha kichik bo‘ladi, chunki Sa2+ ionining bir qismi F- SiF62- ionlari bilan ham birikadi. Boshqa qo‘shimchalar esa uning miqdorini oshirishi mumkin. Shuning uchun har bir turdagi xom ashyo uchun sulfat kislotaning amaliy me’yori tajriba yo‘li bilan belgilanadi.

Jarayonning mexanizmi va tezligi. Xarorat va jarayonga kiritiladigan sulfat kislotaning konsentratsiyasi mahsulotning tuzilishi va fizik xossalarida o‘z aksini topadi. Fosfatning parchalanish tezligi sulfat kislota konsentratsiyasiga, superfosfat suyuq fazasining tarkibi va uning reaksiya mahsulotlari bilan to‘yinish darajasiga bog‘liqdir. 12.4 – rasmda belgilangan vaqt doirasida fosfatning parchalanish darajasini davriy aralashtirish sharoitida boshlang‘ich sulfat kislotasi konsentratsiyasiga bog‘liqligining umumiy ko‘rinishi tasvirlangan. Suyultiril gan eritma konsentratsiyasining ortishi va konsentrlangan eritma konsentratsiyasining kamayishi bilan fosfatning parchalanish darajasi, shuningdek parchalanish tezligi ham ortadi. Ammo sulfat kislotaning eng kichik va katta konsentratsiyali eritmalarida parchalanishning boshlanishi bilan ajraladigan kalsiy sulfatning tarkibi o‘zgaradi va uning kichik o‘lchamli kristallari hosil bo‘ladi; bu esa hosil bo‘lgan kristallarning fosfat zarrachalari sirtiga joylashib olib, u keyingi sulfat kislotaning fosfat zarrachalari bilan ta’sirlashishiga imkon bermaydi va natijada fosfatning parchalanish darajasi keskin pasayadi. Shuning uchun parchalanish darajasining kislota konsentratsiyasiga bog‘liqlik grafigida ikkita maksimum va ular orasida bitta minimumdan iborat egri chiziq tarzida aks ettirilgan. Maksimumlarning joylashish holati xom ashyo turi, xarorat, vaqt va boshqalarga bog‘liqdir. Kislotaning quyi konsentratsiyasida fosfatning parchalanish darajasi va tezligi erisha oladigan eng yuqori daraja (chapdagi maksimum) uning yuqori konsentratsiyali eritmasidagi (o‘ngdagi maksimum) ga nisbatan katta bo‘ladi; ammo bunday kislota bilan sistemaga ko‘p miqdordagi suv kiradi va bu esa qattiq mahsulot o‘rniga qurimaydigan suspenziya hosil bo‘lishiga olib keladi.

• Jarayonning mexanizmi va tezligi. Xarorat va jarayonga kiritiladigan sulfat kislotaning konsentratsiyasi mahsulotning tuzilishi va fizik xossalarida o‘z aksini topadi. Fosfatning parchalanish tezligi sulfat kislota konsentratsiyasiga, superfosfat suyuq fazasining tarkibi va uning reaksiya mahsulotlari bilan to‘yinish darajasiga bog‘liqdir. 12.4 – rasmda belgilangan vaqt doirasida fosfatning parchalanish darajasini davriy aralashtirish sharoitida boshlang‘ich sulfat kislotasi konsentratsiyasiga bog‘liqligining umumiy ko‘rinishi tasvirlangan. Suyultiril gan eritma konsentratsiyasining ortishi va konsentrlangan eritma konsentratsiyasining kamayishi bilan fosfatning parchalanish darajasi, shuningdek parchalanish tezligi ham ortadi. Ammo sulfat kislotaning eng kichik va katta konsentratsiyali eritmalarida parchalanishning boshlanishi bilan ajraladigan kalsiy sulfatning tarkibi o‘zgaradi va uning kichik o‘lchamli kristallari hosil bo‘ladi; bu esa hosil bo‘lgan kristallarning fosfat zarrachalari sirtiga joylashib olib, u keyingi sulfat kislotaning fosfat zarrachalari bilan ta’sirlashishiga imkon bermaydi va natijada fosfatning parchalanish darajasi keskin pasayadi. Shuning uchun parchalanish darajasining kislota konsentratsiyasiga bog‘liqlik grafigida ikkita maksimum va ular orasida bitta minimumdan iborat egri chiziq tarzida aks ettirilgan. Maksimumlarning joylashish holati xom ashyo turi, xarorat, vaqt va boshqalarga bog‘liqdir. Kislotaning quyi konsentratsiyasida fosfatning parchalanish darajasi va tezligi erisha oladigan eng yuqori daraja (chapdagi maksimum) uning yuqori konsentratsiyali eritmasidagi (o‘ngdagi maksimum) ga nisbatan katta bo‘ladi; ammo bunday kislota bilan sistemaga ko‘p miqdordagi suv kiradi va bu esa qattiq mahsulot o‘rniga qurimaydigan suspenziya hosil bo‘lishiga olib keladi.

12.4 – rasm. Belgilangan vaqt doirasida fosfatning parchalanish darajasini davriy aralashtirish sharoitida boshlang‘ich sulfat kislotasi konsentratsiyasiga bog‘liqligi.