«Экстракционное получение фосфорной кислоты»

2.Характеристика сырья

Апати́т (от др.-греч. ἀπατάω «обманываю») Са₅[PO₄]₃(F, Cl, ОН) — минерал класса фосфатов, как правило, бледно-зеленоватого, голубого, желто-зеленого или розового цвета со стеклянным блеском. Название минерала связано с тем, что он встречается в природе в разных видах, так что его часто путали с другими минералами (бериллом, диопсидом, турмалином).
Химический состав — содержание (в %): СаО: 53—56; Р2O5: 41; F: до 3,8 (фторапатит); Cl: до 6,8 (хлорапатит); часто отмечаются примеси марганца, железа, стронция, алюминия, тория, редких земель, карбонатной группы — СО₂ (карбонат-апатит) и др.
Часто встречается в виде призматических кристаллов и игл, реже отмечаются короткостолбчатые или таблитчатые кристаллы. Характерны зернистые, сахаровидные, плотные сливные массы, а также радиально-лучистые и шестоватые агрегаты. В осадочных породах распространены конкреции тонковолокнистого строения — фосфориты.
Апатит — полигенный минерал, образующий скопления в щелочных магматических породах (мельтейгит-уртитах и др.), карбонатитах, нефелиновых и гранитных пегматитах, скарнах, некоторых рудных и альпийских жилах. Крупнейшие месторождения апатита (фосфоритов) связаны с осадконакоплением и биохимическими процессами. В качестве коллекционного материала используются хорошо ограненные преимущественно полупрозрачные и прозрачные кристаллы апатита — отдельные и вросшие в породу.
Се́рная кислота́ H₂SO₄ — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO₃. Если молярное отношение SO₃ : H₂O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO₃ в серной кислоте (олеум).
Серная кислота — довольно сильный окислитель, особенно при нагревании и в концентрированном виде; окисляет HI и частично HBr до свободных галогенов, углерод до CO₂, S — до SO₂, окисляет многие металлы (Cu, Hg и др.). При этом серная кислота восстанавливается до SO₂, а наиболее сильными восстановителями — до S и H₂S. Концентрированная H₂SO₄ частично восстанавливается водородом, из-за чего не может применяться для его сушки. Разбавленная H₂SO₄ взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода с его выделением. Окислительные свойства для разбавленной H₂SO₄ нехарактерны. Серная кислота образует два ряда солей: средние — сульфаты и кислые — гидросульфаты, а также эфиры. Известны пероксомоносерная (или кислота Каро) H₂SO₅ и пероксодисерная H₂S₂O₈ кислоты. Серная кислота и олеум — очень едкие вещества. Они поражают кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании паров этих веществ они вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко — ларингит, трахеит, бронхит и т. д. Предельно допустимая концентрация аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин).