Исследование процесса разложения трикальцийфосфата фосфорнокислыми растворами, содержащими сульфат магния и нитрат аммония
Таблица 2.5 Результаты разложения трикальцийфосфата в фосфорнокислых растворах и химический состав
Download 494 Kb.
|
Таблица студентов
- Bu sahifa navigatsiya:
- Концентрация исходной кислоты
- Рис. 2.5. Дериватограмма водонерастворимой части суспензии I.
- Рис. 2.6 Дериватограмма водорастворимой части суспензии I.
- Рис. 2.7 Дериватограмма водонерастворимой части суспензии III. Рис. 2.8 Дериватограмма водорастворимой части суспензии III.
- Рис. 2.9. Дериватограмма водонерастворимой части суспензии IV.
- Рис. 2.10 Дериватограмма водорастворимой части суспензии IV. Выводы по главе II
|
Таблица 2.5
Результаты разложения трикальцийфосфата в фосфорнокислых растворах и химический состав полученных фосфатных суспензии
продолжение табл.2.5
При этом в водонерастворимой части суспензии I (рис. 2.5) при термическом разложении до 130ОС потери веса составляла 1%, при 300-400ОС – 7%; в водорастворимой части раствора I (рис. 2.6) при термическом разложении до 110ОС потери веса составляла 2%, при 170-230ОС – 7%, при 270-370ОС – 8% и при 370-500ОС – 5%. Рис. 2.5. Дериватограмма водонерастворимой части суспензии I. В присутствии нитрата аммония в растворе фосфорной кислоты (ФК-1а) Кр трикальцийфосфата (в суспензии II) несколько повышается при концентрации исходной кислоты 20-35% Р2О5, при концентрациях 40-50% Р2О5 остается таким же, как в суспензии I. Извлечение кальция в водорастворимую форму увеличивалось по сравнению с предыдущими опытами при всех концентрациях кислоты. В присутствии гептагидрата сульфата магния в растворе фосфорной кислоты (ФК-2) также повышается Кр трикальцийфосфата при концентрациях кислоты 20, 25, 35 и 45% Р2О5, а при остальных концентрациях (30 и 50% Р2О5) понижается по сравнению с первым опытом (суспензия I). Степень извлечения кальция в водорастворимую форму оказывалось выше, чем в суспензии I, но ниже, чем в суспензии II. При разложении трикальцийфосфата в системе ФК-2 (суспензия III), кроме указанных в суспензии I соединений образуется и Mg(H2PO4)2∙H2O, MgSO4∙7H2O, CaSO4∙2H2O, MgHPO4∙3H2O (рис. 2.7 и 2.8), эндоэффекты которых соответствуют разложению следующих соединений [158; С. 58, 213; С. 26-49, 214]: (2.10) (2.11) (2.12) Рис. 2.6 Дериватограмма водорастворимой части суспензии I. При этом в водонерастворимой части (рис. 2.7) потеря веса составляла при 110ОС – 2%, при 110-160ОС – 3%, при 150-200ОС – 3%, при 200-530ОС – 8% и при 600-1000ОС – 15%; в водорастворимой части (рис. 2.8) потеря веса составляла при 130ОС – 5%, при 130-300ОС – 16% и при 300-500ОС – 12%. Рис. 2.7 Дериватограмма водонерастворимой части суспензии III. Рис. 2.8 Дериватограмма водорастворимой части суспензии III. Самый высокий Кр трикальцийфосфата (97-98%) выявлен в процессе разложения его в системе ФК-3 (суспензия IV), содержащем гептагидрат сульфата магния и нитрат аммония при концентрации 20-45% Р2О5 (рис. 2.9 и рис. 2.10). При этом в результате разложения трикальцийфосфата кроме указанных соединений в суспензии III присутствует еще NH4NO3. Эндоэффекты при 125 и 170ОС (рис.2.10), по-видимому, соответствуют структурному изменению кристаллов нитрата аммония от тетрагональной к кубической формы и плавлению; эндоэффекты при 300-350ОС соответствуют разложению нитрата аммония с образованием закиси азота и воды [158; С. 118-119]. При этом потеря веса составляла 3%. Рис. 2.9. Дериватограмма водонерастворимой части суспензии IV. Таким образом установлено, что в процессе разложения трикальцийфосфата в фосфорной кислоте в присутствии MgSO4∙7H2O происходит обменная реакция между сульфатом магния и монофосфатом кальция с образованием дигидрата сульфата кальция, моно- и дифосфата магния, тем самым сульфат магния способствует образованию новых порций монофосфата кальция при взаимодействии трикальцийфосфата с фосфорной кислотой при всех указанных интервалах ее концентрации. Нитрат аммония способствует повышению химической активности растворов самой фосфорной кислоты и фосфорнокислых растворов, содержащих сульфат магния. Вышеуказанные факторы способствуют повышению степени разложения трикальцийфосфата в фосфорной кислоте. Рис. 2.10 Дериватограмма водорастворимой части суспензии IV. Выводы по главе II Установлено, что физико-химические (термодинамические и электрохимические свойства) концентрированных растворов фосфорной кислоты имеют экстремальные изменения в зависимости от ее концентрации и, в основном, определяются изменением структуры фосфорной кислоты и влиянием других компонентов системы, связанными с процессами гидратации. Обоснована закономерность загустеваемости (структуривания) магнийсодержащей ЭФК по мере повышения ее концентрации до 37-38% P2O5, связанная с образованием кристаллогидратов сульфата магния и их ассоциатов. Установлен механизм ликвидации загустевания концентированной ЭФК, заключающийся повышении растворимости солей магния (и других) и разрушение гидратов сульфата магния и их ассоциатов при введении нитрата аммония. Это подтверждается снижением pH и повышением количества первых водородных ионов в модельных фосфорнокислых растворах, содержащих сульфат магния и нитрат аммония, а также в ЭФК, содержащей нитрат аммония. Подтверждено повышение химической активности фосфорной кислоты и ЭФК в присутствии нитрата аммония, на что указывают данные повышения степени разложения трикальцийфосфата растворами кислот, содержащими нитрат аммония. Также, выявлено повышение степени разложение трикальцийфосфата в фосфорной кислоте при введении в нее сульфата магния. Это обосновано течением обменной реакции между сульфатом магния и монофосфатом кальция. Download 494 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||