Laboratoriya ishi №4 ekstraksion fosfat kislota ishdan maksad

LABORATORIYA ISHI №4
EKSTRAKSION FOSFAT KISLOTA
Ishdan maksad: Fosfat kislotasini fosfarit (apatit)ni H2SO4 yordamida ekstraksiyalash usuli bilan olish sharoitini amalda o‘rganish.


Nazariy qism
Fosfat kislotasi termik yoki fosfatlarni sulfat kislotasi yordamida to‘lik parchalanishi natijasida hosil bo‘ladi. Apatitni sulfat kislotasi ta’sirida to‘lik parchalanishini quyidagi tenglamada ko‘rsatilgan:

Ca5F(PO4)3 +5H2SO4 = 5CaSO4 + 3H3PO4 +HF

Bunda xom ashyo tarkibiga kiruvchi boshqa mineral xom ashyo parchalanadi. Amaliyotda fosfatlarni parchalash uchun H₂SO₄ga H₃PO₄ (suyultirilgan eritmasi) qo‘shiladi.

Ishni bajarish tartibi
Fosfat kislotasi hosil bo‘lishi bilan boradigan fosfatni parchalanish jarayonini hajmi 1-2 l bo‘lgan stakanda olib boriladi, aralashtirgich o‘rnatiladi. Kerakli xaroratgacha qizdirish uchun stakanni suv hammomi yoki elektroplitkaga qo‘yiladi. Aralashtirgich ishga tushiriladi va ma’lum vaqt aralashtiriladi. Jarayon so‘ngida olingan pulpa filtrlanadi.
Chinni havonchaga 100-200 gramm fosfat solinadi. So‘ng alohida stakanlarda H2SO4 (75% li) va suyultirish eritmasi tayyorlanadi.
Sulьfat (75% li) kislotasi sarfini quyidagi formuladan topiladi:


S=(a•98•100)/(56•75• ρ)
Bu yerda:
a-fosfatdagi SaO mikdori ;
ρ - sulfat kislotasi zichligi.
Suyultirish eritmasi mikdorini 100 gramm fosfat uchun kuyidagi formuladan aniklanadi:
W=F-(100+S-G)
Bu yerda:
G-gazsimon yo‘qotishlar mikdori;
F-pulpani og‘irligi.

Pulpani og‘irligi quyidagicha topiladi:

F=100∙G(n+1)
Bu yerda:
G-gips soni, (apatitlar uchun G=1.6 , fosfarit uchun G=1,3 ;
n-pulpadagi suyuq va qattik modda nisbati n=(2:1-4:1).
Suyultirish eritmasini kerakli mikdorini o‘lchov silindri yordamida o‘lchab olamiz va aralashtirgichli stakanga quyamiz. Aralashtirgichishga tushiriladi va plitka yoqiladi. Stakanga xaroratni nazorat kilib turish uchun termometr o‘rnatamiz.Xarorat 50°S ga yetganda o‘lchab olingan fosfat solinadi.So‘ng sekinlik bilan H2SO4 eritmasi kuyiladi. Hosil bo‘ulgan pulpani 75-80°S da aralashtirishni davom ettiramiz. Fosfatni parchalanish jarayonini 2-4 soat olib boriladi. Jarayon tugagandan so‘ng pulpani filtrlanadi. Cho‘kmani suv bilan yuviladi. Va filtratga qo‘shilib o‘lchov kolbaga quyiladi. O‘lchov kolbasida eritma 250 ml ga yetkazilib, 25ml eritma o‘lchanadi va 0.1N li NaOH eritmasi yordamida titrlanadi.



3
2 4






1





5






Rasm.4.1. Ekstraksion fosfor kislotasi olish qurilmasi
1 – asosiy reaktor; 2 – termometr; 3 - elektromotor; 4 – shisha aralashtirgich;
5 - elektroplitka.

Fosfatlarni parchalash koeffisiyenti K_parch quyidagi formuladan topiladi:

K_parch=0,7·100/(SaO/SO₃)

Bu yerda, 0,7 – gipsdagi SaO va SO₃ larning nazariy og‘irlik nisbati.

R₂O₅ ning eritmaga o‘tish koeffisiyenti quyidagi formuladan topiladi:

K_o‘t=100- {([ R₂O_5umum ] – [R₂O_5vodor])G_g·100} / [R₂O_5fosf]

Bu yerda, [R₂O_5umum], [R₂O_5vodor], [R₂O_5fosf] – umumiy va suvda eruvchan R₂O₅ ning nam yoki quruq fosfogipsdagi va R₂O₅ ning fosfatdagi miqdori, og‘irligi %;

G_g - fosfatga nisbatan olingan cho‘kmaning miqdori; g.