I shamshidinov noorganik moddalar va


Presipitat ishlab chiqarish


Download 7.06 Mb.
Pdf ko'rish
bet100/131
Sana12.09.2023
Hajmi7.06 Mb.
#1676157
1   ...   96   97   98   99   100   101   102   103   ...   131
Presipitat ishlab chiqarish. Presipitat ohak (ohaktosh) ning fosfat 
kislotasi bilan ta’sirlashish mahsulotidir. Sitratli eruvchan dikalsiyfosfat 
CaHPO
4
∙2H
2
O dan iborat fosforli o‘g‘it presipitat deyiladi. «Presipitat» 
so‘zi nemischa Präzipitierung – cho‘ktirish ma’nosini anglatadi. Texnik 
presipitat turli darajada boshqa tuzlar: temir va aluminiy fosfatlari, gips, 
kalsiy ftoridlari va karbonatlari va boshqalar bilan ifloslangan bo‘ladi. 
Texnik presipitatdagi P
2
O
5
(sit.) miqdori 40% gacha yetadi. Ozuqali 
presipitat (dikalsiyfosfat) da 0,4% li HCl da eruvchi P
2
O
5
43-47% gacha 
yetadi. U amalda gigroskopik emas, yaxshi fizik xossalarga egadir. 


253 
Shunga qaramay, presipitat samarador o‘g‘it hisoblansada, bu maqsad 
uchun uni maxsus ishlab chiqarilmaydi, chunki fosfat kislotani 
qo‘shaloq superfosfat olishda ishlatish ancha yaxshi samara beradi
bunda kislota hisobiga fosforitdagi bir qism P
2
O
5
o‘g‘itga o‘tadi, 
shuning uchun qo‘shaloq superfosfatdagi P
2
O
5
ning tannarxi presipitatga 
nisbatan arzon tushadi. O‘g‘itli presipitat suyakni qayta ishlovchi 
zavodlarda jelatina ishlab chiqarishdagi chiqindi hisoblangan kuchsiz 
fosfat kislotali eritmalardan olinadi.
Presipitat ishlab chiqarish jarayonida dastlab, ohak yoki ohaktosh 
fosfat kislotada eritiladi va bunda monokalsiyfosfat hosil bo‘ladi. 
Ca(OH)
2
+ 2H
3
PO
4
= Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2H
2

So‘ngra 
fosfat 
kislotaning 
neytrallanib 
borishi 
natijasida 
monokalsiyfosfat inkongruent parchalanadi va dikalsiyfosfat cho‘kmasi 
ajralib chiqadi: 
Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2H
2
O = CaHPO
4
∙2H
2
O + H
3
PO
4
Shuningdek, monokalsiyfosfat ohak yoki ohaktosh bilan ham 
ta’sirlashadi: 
Ca(OH)
2
+ Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2H
2
O = 2[CaHPO
4
∙2H
2
O] 
Dikalsiyfosfatdagi CaO:P
2
O
5
ning nazariy massa nisbati (0,79 ga 
teng) dan ortiqcha miqdordagi so‘ndirilgan ohak qo‘shilganda va shunga 
muvofiq ravishda eritmaning pH qiymati 6,3 dan ortganda 
dikalsiyfosfatning parchalanishi sodir bo‘ladi: 
4CaHPO
4
= Ca(H
2
PO
4
)
2
+ Ca
3
(PO
4
)
2
Fosfat kislota tarkibidagi qo‘shimchalar ham ohak yoki ohaktosh 
bilan ta’sirlashadi: 
H
2
SO
4
+ Ca(OH)
2
= CaSO
4
∙2H
2

H
2
SiF
6
+ 3Ca(OH)
2
= 3CaF
2
+ SiO
2
+ 4H
2

(Fe,Al)
2
(SO
4
)
3
+ 3Ca(OH)
2
+ 2N
3
PO
4
+ 4H
2
O = 2(Fe,Al)PO
4
∙2H
2
O + 
3CaSO
4
∙2H
2

Temir va aluminiy fosfatlari, kalsiy ftoridi va silikat kislotadan 
iborat balchiqli cho‘kma presipitatning filtrlanishini qiyinlashtiradi.
Dikalsiyfosfatning presipitatlanish jarayoni asosida CaO – P
2
O
5
– 
H
2
O sistemasining holat diagrammasi yotadi. CaO – P
2
O
5
– H
2

sistemasida 36
O
C dan quyi haroratda sitratli eruvchan dikalsiyfosfat 
digidrati CaHPO
4
∙2H
2
O (brushit), yuqori haroratda esa – suvsiz CaHPO
4
(monetit) stabil (turg‘un) bo‘ladi. Ammo suvsiz tuz eritmadan faqatgina 
60
O
C dan yuqori haroratdagina ajralib chiqadi, bundan past haroratda 
esa metastabil faza sifatida muntazam ravishda CaHPO
4
ga aylanib 


254 
turadigan CaHPO
4
∙2H
2
O cho‘kadi. CaHPO
4
∙2H
2
O ga nisbatan suvsiz 
CaHPO
4
tarkibida P
2
O
5
ko‘p bo‘ladi, ammo CaHPO
4
jonivor va 
o‘simliklarga yomon o‘zlashadi. 
20% P
2
O
5
konsentratsiyali (S’ nuqta) fosfat kislotaning tarkibida 
12% CaO tutgan (S nuqta) ohak suti bilan presipitatlash va 25% P
2
O
5
konsentratsiyali (R’ nuqta) kislotani – tarkibida ~22% CaO tutgan (R 
nuqta) va S:Q nisbati 1,5:1 ga teng bo‘lgan ohaktosh suspenziyasi bilan 
presipitatlash sharoiti 40
O
C dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
O sistemasi 
diagrammasida ko‘rsatilgan (3.24-rasm). Presipitatlashda sistema tarkibi 
SS’ va RR’ biriktiruvchi chiziqlar bo‘ylab o‘zgaradi. 
3.24-rasm. Fosfat kislotadan dikalsiy-fosfatni cho‘ktirish jarayonining 
diagrammasi: 
40
O
C dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
O sistemasi izotemasida OE – stabil va ML – 
metastabil tarmog‘i; 60
O
C dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
SiF
6
– H
2
O sistemasida KT – CaHPO
4
ning 
eruvchanlik tarmog‘i. 
Muvozanatdagi sharoitda kislotani to‘yingan eritma hosil 
bo‘lguncha neytrallashdagi – erkin H
3
PO
4
va Ca(H
2
PO
4
)
2
dan iborat 
suyuq faza a va a’ nuqtalarda, CaHPO
4
ga nisbati bo‘yicha to‘yingan 
bo‘lishi kerak. Amalda esa to‘yinish keyinroq, qattiq fazadagi 
CaHPO
4
∙2H
2
O eruvchanligining metastabil tarmog‘i ML ga to‘g‘ri 
keluvchi b va b’ nuqtalarda yuzaga keladi. Uning kristallanishi uchun 
metastabil faza bilan to‘yingan eritma hosil bo‘lishi kerak. Fosfat kislota 
birinchi vodorod ionlarining to‘la neytrallanish, ya’ni presipitatning 
cho‘ktirilishiga sarflanadigan kalsiy oksidning yarim miqdorining erish 
paytida dikalsiyfosfatning intensiv hosil bo‘lishi boshlanadi (c va c’ 
nuqtalar). 


255 
60
O
C dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
SiF
6
– H
2
O sistemasini o‘rganish shuni 
ko‘rsatadiki, hosil bo‘ladigan CaF
2
ta’siri natijasida dikalsiyfosfatning 
eruvchanligi keskin kamayadi. 
Tarkibida P
2
O
5
ga nisbati bo‘yicha 15% gacha MgO tutgan fosfat 
kislota eritmasidan dikalsifosfatni cho‘ktirish MgO – P
2
O
5
– CaO – H
2

sistemasi diagrammasi yordamida ko‘rib chiqilishi kerak.
CaO – P
2
O
5
– H
2
O sistemasidagi muvozanat sharoiti bo‘yicha fosfat 
kislota ohak bilan ham, ohaktosh bilan ham to‘la cho‘kishi kerak. 
Amalda esa presipitatlashning oxirida ohaktoshning va ayniqsa 
ohakning bir qismi dikalsiyfosfat kristallaridan iborat bo‘lgan eritmadagi 
ionlarni o‘tishini qiyinlashtiruvchi qobiq bilan o‘ralib qoladi va reaksiya 
keskin sekinlashadi. Fosfat kislotani ohaktosh bilan talab etilgan 
darajagacha neytrallash mumkin emasligi nafaqat qobiqlanish tufayli, 
balki fosfat kislota birinchi vodorod ionlari bog‘lanib bo‘lgandan keyin 
reaksiya tezligining pasayishi hisobiga ham bo‘ladi. Shuning uchun 
sanoat sharoitida presipitatlash dastlab ohaktosh, so‘ngra ohak 
ishlatilgani holda bir necha reaktorlarda o‘tkaziladi.Shundan so‘ng 
dikalsiyfosfat filtrda ajratiladi va quritishga yuboriladi. Suspenziyani 
quritish – uni dekantatsiyalash (filtrlanmasdan) orqali quyiltirilishidan 
so‘ng ham amalga oshirilishi mumkin. Bu jarayonni ikkita bosqichda 
amalga oshirilishi mumkin: dastlab qo‘shimchalar bilan birgalikda 
dikalsiyfosfatning bir qismi cho‘ktiriladi, uni ajratiladi va o‘g‘itli 
mahsulot olinadi; qolgan eritmadan toza ozuqali mahsulot olish orqali 
cho‘ktirish davom ettiriladi. 
CaHPO
4
∙2H
2
O ni quritishda uning degidratlanishi sodir bo‘lishi 
mumkin, bundagi harorat va tezlik presipitatlashdagi bosimga, kristallar 
o‘lchamiga va ularning hosil bo‘lish sharoitiga bog‘liqdir. Agar 
dikalsiyfosfat atmosfera bosimida 1 soat davomida 100
O
C haroratda 
qizdirilsa, u sezilarli darajada suvsizlanadi. Bunda o‘zlashadigan P
2
O
5
juda oz darajada kamayishi kuzatiladi. 175
O
C dan yuqori haroratda 
qizdirilganda dikalsiyfosfatdan suv ajralib chiqadi va kalsiy difosfatga 
aylanadi: 
2CaHPO
4
= Ca
2
P
2
O
7
+ H
2

undagi P
2
O
5
esa qiyin eruvchan shaklda bo‘ladi. 
Termik fosfat kislotadan, yoxud bug‘latish siklida yoki organik 
ekstragentlar yordamida zararli qo‘shimchalardan oldindan tozalangan 
ekstraksion fosfat kislotadan ozuqabop dikalsiyfosfat ishlab chiqarish 
afzaldir. Bu holda suspenziyani filtrlash uchun zarurat tug‘ilmaydi va 


256 
konsentrlangan (50-55% P
2
O
5
li) fosfat kislota ishlatish mumkin. MDH 
da ozuqabop dikalsiyfosfat xuddi shunday olinadi. 
Texnologik jarayon va presipitatlash sxemasi, asosan, fosfat 
kislotali eritmalar konsentratsiyasi orqali belgilanadi. 
3.25-rasm. O‘g‘itli presipitat ishlab chiqarishning returli sxemasi: 
1-fosfat kislota yig‘gichi; 2-nasos; 3-bak; 4-sarflagich; 5,6-bo‘r va retur uchun bunkerlar; 
7-aralashtirgich; 8-barabanli reaktor; 9-barabanli quritgich; 10-siklon; 11-elevator; 12-havoli 
separator; 13-separatsiyalangan mahsulot yig‘gichi; 14-retur transportyori; 15-yengli filtr; 
16-ventilyator. 
O‘g‘itli presipitat ishlab chiqarishning returli sxemasi 3.25-rasmda 
tasvirlangan. Bu sxema bo‘yicha 80-85
O
C haroratgacha qizdirilgan 
fosfat kislota gorizontal aralashtirgichda bo‘r va retur bilan CaO:P
2
O
5

0,7-0,8 nisbatda aralashtiriladi. Retur soni, ya’ni retur massasining 
mahsulot massasiga nisbati (0,5 1):1 ni tashkil etadi. Uch minutli 
aralashtirishdan so‘ng 80% dikalsiyfosfat tutgan massa hosil bo‘ladi. 
Aralashma aylanuvchi barabanli reaktorda 45-50
O
C haroratda 90 minut 
yetiltiriladi. Shundan so‘ng mahsulotda yana 4-6% monokalsiyfosfat va 
18% gacha suv qoladi. Uni barabanli quritgichda me’yoriga (3% dan 
kam H
2
O) yetguncha parallel harakatdagi o‘txona gazlari (kirishda 550-
600
O
C, chiqishda esa 100-110
O
C harorat) bilan quritiladi va bunda 
chiqadigan mahsulotning harorati 90
O
C dan oshmasligi kerak. So‘ngra 
uni separatordan o‘tkaziladi; mayda fraksiyaning bir kismi (retur) 
aralashtirgichga qaytariladi, yirik fraksiya (>0,5 mm) esa dezintgratorda 
maydalanadi. O‘lchami <0,5 mm dan kichik zarrachalar yengli filtrga 


257 
tushadi, u yerda separatordan keladigan havo bilan changlatilib, tayyor 
mahsulot ajratib olinadi. 
Bayon etilgan sxema bo‘yicha ozuqabop presipitat ham ishlab 
chikarilishi mumkin, lekin bunda termik fosfat kislotasi yoki zararli 
qo‘shimchalardan talab etiladigan darajada oldindan tozalangan 
ekstraksion fosfat kislotasi ishlatiladi. 

Download 7.06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   96   97   98   99   100   101   102   103   ...   131




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling