I shamshidinov noorganik moddalar va

Termik fosfat kislota. Fosfor elektrotermik usulda – uni yuqori 
haroratli elektropechlarda tabiiy fosfatlardan ko‘mir yordamida 
qaytarish orqali olinadi. Elektropechlardan chiqadigan fosfor bug‘larini 
kondensatsiyalash orqali suyuq fosfor va uni tashqi muhit haroratigacha 
sovutish natijasida qattiq mahsulot olinadi. Suyuq fosfor va uning 
bug‘larini oksidlash (yondirish) yo‘li bilan fosfor(V)-oksid – P
4
O
10
va 
hosil bo‘lgan mahsulotni gidratlash natijasida fosfat kislota olinadi. 
Shunday usulda hosil qilingan kislota termik fosfat kislota (TFK) deb 
ataladi. 

---

190 
Nisbatan tejamli, shu sababli keng tarqalgan fosfat kislota ishlab 
chiqarish, uni fosfatlardan sulfat kislotali (yoki boshqa kislotalar bilan) 
ekstraksiyalash hisoblanadi. Bu holatda mahsulot ekstraksion fosfat 
kislota (EFK) nomini oladi. 
Fosfatlarni termik qayta ishlashning afzalligi – har qanday, shu 
bilan birgalikda past sifatli fosfatlardan ham yuqori tozalikdagi 
konsentrlangan (xattoki 100% P
2
O
5
gacha) fosfat kislotalari olish 
imkoniyati bor. Kislotali qayta ishlash uchun esa yuqori sifatli fosfatlar 
ishlatiladi, ammo shu o‘rinda ham nisbatan past konsentratsiyali va ko‘p 
miqdordagi qo‘shimchalar bilan ifloslangan ekstraksion fosfat kislotasi 
hosil qilinadi. yetarli darajada toza bo‘lishi lozim bo‘lgan ozuqali va 
texnik fosfatlar, shuningdek reaktivlarni termik fosfat kislotadan olish 
usullari ularni ekstraksion kislotadan olishga nisbatan soddaroq va 
arzonroqdir. Termik fosfat kislota tannarxining qariyib 92% ini 
fosforning narxi tashkil etadi, chunki uni olishda elektr energiyasi 
sarfiga katta miqdordagi xarajat ketadi. Konsentrlangan fosforli o‘g‘itlar 
olish uchun esa arzon ekstraksiyali kislota ishlatiladi. 
Sanoatda tarkibida 73% dan kam bo‘lmagan H
3
PO
4
(52,9% P
2
O
5
) li 
A (ozuqali maqsad uchun) va B (texnik) markali mahsulot sifatidagi 
termik fosfat kislota ishlab chiqariladi. Reglament bo‘yicha 1- va 2-nav 
texnik kislotadagi qo‘shimchalarning miqdori mos holda (% da) 
quyidagicha: xloridlar 0,01 va 0,02; sulfatlar 0,015 va 0,02; nitratlar 
0,0005 va 0,001, temir 0,01 va 0,015; og‘ir metallar 0,002 va 0,005; 
mishyak 0,006 va 0,008 dan ko‘p bo‘lmasligi belgilanadi. Ozuqa 
maqsadlari uchun ishlab chiqariladigan kislotada esa (% da): mishyak 
0,0003, qo‘rg‘oshin 0,0005, nitrat 0,0003 dan ko‘p bo‘lmasligi lozim. 
Elektrotermik usulda fosfor olishning fizik-kimyoviy asoslari. Fosfor 
ishlab chiqarish uchun fosforit, flyus (kremnezem) va qaytaruvchi 
(koks) dan iborat uch komponentli shixta ishlatiladi. Bu shixta 
xomashyoli elektrotermik pechlarda qayta ishlanadi. Fosfatli pech 
kimyoviy reaktor hisoblanadi, unda suyuqlanish va kimyoviy 
ta’sirlashuv jarayonlari sodir bo‘ladi. Pechning reaksion qismini shartli 
ravishda to‘rtta qismga: yuqori – shixtani qizdirish va qattiq fazali 
reaksiyalar qismi; quyi – minerallarni suyuqlantirish, qattiq va qiyin 
suyuqlanadigan komponentlarni suyuqlanmada eritish hamda fosfat-
kremniyli suyuq fazani hosil qilish qismi; yanada quyi – kalsiy fosfatni 
SiO
2
ishtirokida qaytarishning asosiy kimyoviy reaksiyasi amalga 

---

191 
oshiriluvchi uglerodli qismi; eng quyi – shlak va ferrofosfor qismiga 
ajratish mumkin. 
Kremnezem ishtirokida kalsiy fosfatni uglerod bilan fosforgacha 
qaytarishni umumiy holatda quyidagicha ifodalanadi: 
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 5C + nSiO
2
= 3CaO∙nSiO
2
+ 5CO + P
2
Bu 1000-1300
O
C haroratda katta miqdordagi (qariyib 1600 kj/mol) 
issiqlikning yutilishi hisobiga boradigan endotermik reaksiyani, pechdan 
shlakni ajratib olishni osonlashtirish maqsadida 1400-1600
O
C da amalga 
oshiriladi. 
Aslida kalsiy fosfatni qaytarilish mexanizmi murakkab bo‘lib, 
jarayonning o‘zi ko‘p bosqichlidir. Zamonaviy tushunchalarga muvofiq 
bu mexanizmni quyidagicha talqin etilishi mumkin. Fosfat-kremniyli 
suyuqlanmada 
boshlang‘ich 
fosfatli 
minerallarni 
eritish 
yoki 
suyuqlantirish natijasida hosil qilingan suyuqlanmaga kalsiy fosfat 
kiritiladi. Suyuqlanmada Ca
3
(PO
4
)
2
qisman Ca
2+
, PO
4
3-
, P
5+
, O
2-
ionlariga dissotsilanadi. Bundan tashqari kalsiy fosfat PO va PO
2
hosil 
qilgani holda parchalanishi mumkin: 
Ca
3
(PO
4
)
2
= 3CaO + 2PO + 1,5O
2
Ca
3
(PO
4
)
2
= 3CaO + 2PO
2
+ 0,5O
2
Shunday qilib, suyuqlanmada uglerodning sirtiga diffuziyalanuvchi 
harakatchan fosfatli zarrachalar (molekulalar, ionlar) hosil bo‘ladi. 
Gazlarning to‘xtovsiz ajralishi va qisman konvektiv oqimi tufayli 
reaksiya qismida suyuqlanma bilan uglerodning ta’sirlashuvi uchun 
qulay sharoit yuzaga keladi. Bu ta’sirlashuv reaksiyasini quyidagicha 
ifodalash mumkin: 
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 5C = 3CaO + P
2
+ 5CO 
PO
4
2-
+ 5C + 3SiO
2
= P
2
+ 5CO + 3SiO
3
2-
Ca
3
(PO
4
)
2
= 3CaO + 2PO + 1,5O
2
2PO + 2C = P
2
+ 2CO 
2C + O
2
= 2CO 
Birinchi reaksiya dissotsilanmagan kalsiy fosfatning uglerod sirtida 
diffuziyalanishiga bog‘liq. Uning borishini ta’minlash uchun kontakt 
qismdan CaO ni yo‘qotib turilishi kerak, chunki kalsiy oksidning 
to‘planishi reaksiyaning to‘xtashiga olib keladi. Ikkinchi reaksiya 
bo‘yicha qaytarilish tezligi kontakt qismda uglerod bilan SiO
2
ning 
o‘zaro to‘qnashishiga bog‘liqdir. Qolgan reaksiyalar kalsiy fosfatning 
fosfor quyi oksidlari hosil qilib termik dissotsilanishi orqali sodir 
bo‘luvchi jarayonlarni ifodalaydi.

---

192 
Shuni ham ta’kidlash lozimki, fosforning qaytarilish jarayonida 
SiO
2
yoki silikat ionlar hal qiluvchi vazifani o‘taydi. Uning CaO bilan 
bog‘lanishi hisobiga fosfatning dissotsilanishi tezlashadi va qiyin 
suyuqlanuvchan (t
s
= 2580
O
C) kalsiy oksidning nisbatan oson 
suqlanadigan kalsiy silikat holatida yo‘qotilishini ta’minlaydi, bunda 
suyuq holatdagi quyqum pechdan osonlik bilan chiqariladi. 
Shunday 
qilib, 
qaytarilish 
sxemasida 
quyidagi 
jarayonlar 
shakllantiriladi: 1) boshlang‘ich materiallar (shixta) ni suyuqlantirish va 
undan namlikni yo‘qotish; 2) suyuqlanmaga kalsiy fosfat va kremniy 
oksid kiritish; 3) Ca
3
(PO
4
)
2
ni yanada oddiy zarracha va ionlarga 
parchalash; 4) ularni uglerod sirtiga diffuziyalash; 5) silikat 
zarrachalarini uglerod sirtiga diffuziyalash; 6) uglerod bilan P
2
, CO va 
CaO hosil qilish orqali ta’sirlashish; 7) Reaksiya doirasidan CaO ni 
kalsiy silikat shaklida (SiO
3
2-
ionlari bilan birgalikda) yo‘qotish. 
Kalsiy fosfatning uglerod bilan ta’sirlashuv tezligi harorat, 
kislotalilik moduli M
k
(SiO
2
:CaO ning massa nisbati) va boshlang‘ich 
materiallar sifati bilan aniqlanadi. Kislotalilik moduli va P
2
O
5
miqdori 
bo‘yicha shixta, pechdagi suyuqlanma va shlakning tarkibi haqida fikr 
yuritish mumkin.
Kalsiy 
fosfatdan 
fosforning 
qaytarilishi 
shixtadagi 
qo‘shimchalarning ishtirok etishi sabab bo‘ladigan qo‘shimcha: karbonat 
va sulfatlarning parchalanishi, sulfid va sulfatlardan vodorod sulfidning 
hosil bo‘lishi va boshqa jarayonlarning sodir bo‘lishi bilan kechadi. 
Xomashyoda namlikning bo‘lishi pechning yuqori doirasida fosfor 
gidridlari – fosfin PH
3
, difosfan P
2
H
4
, ya’ni ma’lum miqdordagi 
fosforning yo‘qotilishi hisobiga hosil bo‘lishiga olib keladi. Yuqori 
haroratda PH
3
ni elementlardan to‘g‘ridan-to‘g‘ri sintez qilib bo‘lmaydi. 
Lekin 400-1000
O
C harorat chegarasida suv (shuningdek CO
2
) fosfor 
bug‘lari bilan to‘xtovsiz ta’sirlashadi va P
4
O
6
, H
3
PO
4
, PH
3
hosil qiladi: 
P
4
+ 6H
2
O = P
4
O
6 
+ 6H
2
; 
P
4
O
6 
+ 6H
2
O = 4H
3
PO
3
; 
4H
3
PO
3
= 3H
3
PO
4
+ PH
3
Boshlang‘ich 
xomashyo 
tarkibidagi 
temir 
birikmalarining 
qaytarilishi va pechda almashinuv jarayonlari sodir bo‘lishi natijasida 
temir fosfidlari Fe
3
P, Fe
2
P, FeP hosil bo‘ladi: 
Fe
2
O
3
+ C = 2Fe + 3CO; 2Fe + P
2
= 2FeP;
4Fe + P
2
= 2Fe
2
P. 

---

193 
Pechdan ajratib olinadigan ferrofosfor deb ataluvchi temir fosfidlari 
aralashmasida 15-28% P bo‘ladi. Uni pechdan suyuqlanma holatida 
yo‘qotiladi. 
Kremnezemning uglerod bilan ta’sirlashuvi elementar kremniy, 
kremniyning monooksidi va karbidi hosil bo‘lishiga olib keladi: 
SiO
2
+ 2C = Si + 2CO; SiO
2
+ C = SiO + CO; 
SiO
2
+ 3C = SiC + 2CO 
Ularning temir bilan ta’sirlashishi natijasida ferrosilitsiy hosil 
bo‘ladi: 
Si + Fe = FeSi; 2SiO + Fe = FeSi + SiO
2
; SiC + 4Fe = FeSi + Fe
3
C. 
Qaytarilgan kremniyning qariyib 40% ferrosilitsiyga o‘tadi, qolgan 
60% pechdan chang tarzida chiqib ketadi. 
Shlakdagi erkin SiO
2
miqdorining kamayishi shuningdek uning 
qayta ishlanadigan tabiiy fosfatlar tarkibidagi CaF
2
bilan ta’sirlashishi 
tufayli ham sodir bo‘lishi mumkin: 
3SiO
2
+ 2CaF
2
= 2CaSiO
3
+ SiF
4
. 
Bu reaksiya natijasida ma’lum miqdordagi ftor shlakdan gazli 
fazaga o‘tadi. 
Pechdagi yuqori harorat ishqoriy metall oksidlarini bug‘latish 
(vozgonka) imkoniyatiga ega. Ularning pechdan yo‘qotilishi xomashyo 
tarkibidagi umumiy miqdorining 15% ini tashkil etadi.