Мавзу: аммоний сульфат ишлаб чиқариш технологияси

Гипсдан аммоний сульфат олиш

Сульфат кислота сарфламасдан, табиий гипс ёки экстракцион фосфат кислотаси ишлаб чиқариш чиқиндиси - фосфогипсдан аммоний сульфат олиш ҳам мумкин. Гипсни аммоний сульфатга конверцияси 50-55°С хароратда 32-33% ли аммоний карбонат эритмаси билан суюқлик усули деб аталадиган қуйидаги реакция ёрдамида амалга оширилиши мумкин:

СаSО₄ + (NН₄)₂СОз = (NН₄)₂SО₄ + СаСО₃
Бу реакция кальций карбонатнинг эрувчанлиги кальций сульфатнинг эрувчанлигидан камлиги хисобига амалга ошади.
760 кг СаСО₃ чўкмаси ажратилгандан сўнг (NН₄)₂S0₄ хисобига 40% ли аммоний сульфат эритмасини буғлатиш ва кристаллантириш орқали қаттиқ маҳсулотга айлантирилади.
1 тонна аммоний сульфат олиш учун: 1,13 т гипс, 0,74 аммоний карбонат. 1,4 т буғ, 225 м³ сув, 65 квт/соат электроэнергия, 71,5 кг шартли ёқилғи сарф бўлади.
Гипсдан аммоний сульфат олишни аммоний карбонат ўрнига аммиак ва карбонат ангидрид газларидан фойдаланиш орқали ҳам амалга оширилиши мумкин (газли усул):
СаSO₄ + 2NН₃+СО₂ + Н₂О= (NН₄)₂SO₄ + СаСО₃
Лекин бу усулда ҳосил бўладиган СаСО₃ кристаллари майда, игнасимон бўлиб, уни фильтрлашда қийинчиликлар келиб чиқади. Шунинг учун конверсия жараёнини узоқ вақт ўтказиш талаб этилади. Бундан ташқари реакция иссиқлигини йўқотиш мақсадида реактор ичига совутгич ўрнатиш ва ютилмаган газни сульфат кислотаси эритмасидан ўтказиш талаб қилинади.


Капролактам чиқиндисидан аммоний сульфат олиш

Полиамид — капрон тайёрлаш учун ишлаб чиқариладиган капролактам олишдаги тугалланувчи босқич бензол ва фенолдан олинадиган оралиқ, маҳсулот — циклогексанон гидрооксидаминосульфат — (2NН₂ОН)*Н₂SО₄ билан оксимирлашдан иборат. Гидроксиаминосульфатнинг ортиқча миқдори аммиак таъсирида парчаланади:

(2NН₂ОН)*Н₂SО₄ + 2 NН₃ = 2 NН₂ОН + (NН₄)₂SO₄
ҳосил бўлган циклогексаноксим сувли эритмадан ажратиб олиниб, концентрланган сульфат кислота (олеум) да ишлов берилади. Натижада капролактамга изомерланади:

СН₂ - СН2 - С = N - ОН CH₂ – CH₂ - CO

NH
СН₂ - СН₂ - С N₂ CH₂ – CH₂ – CH₂
Циклогексаноксим капролактам

Изомерланиш жараёни тугагач, сульфат кислотани аммиак билан нейтралланади. Лактам мойи ва сульфатли аралашма ажратилади. Оксимирлаш ва нейтраллаш натижасида 25-43% (NН₄)₂SO₄ ва 1-3% NH₄NO₃ 0,1-0,5% органик моддалар эритмаси олинади. Бу эритмалар эса ишлаб чиқариш чиқиндиси ҳисобланади. Уни буғлатиш ва кристаллантириш орқали аммоний сульфат олинади. Тоза кристалл ҳолатидаги маҳсулот (органик моддалар қўшилмалари рангисиз) тўйинмаган ҳолда секин кристаллантириш орқали олинади. 34% ли бундай эритмадан 1 т (NH₄)₂SО₄ олиш учун: 2,3-2,5 МДж буғ, 24-30 квт/соат электроэнергия ва 56 м³ сув сарфланади.

Адабиётлар:

1. Набиев М.Н. Азотнокислотная переработка фосфатов. В 2-х томах. - Ташкент: ФАН, 1976.-820 с.
2. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений: Учебник для вузов. - Л., Химия. 1989.-352 с.
3. Технология фосфорных и комплексных удобрений / Под ред. С.Д.Эвенчиқа и А.А.Бродского. -М.: Химия, 1987. -464 с.
4. Гафуров К. Обесфторенные удобрения из фосфоритов Каратау. - Ташкент: ФАН, 1992.-200 с.
5. Кононов А.А., Стрелин В.Н., Евдоқимова Л.И. Основы технологии комплексных удобрений. - М.: Химия, 1988. - 320 с.
6. Копылов В.А., Завертяева Т.И., Андрейченко А.М.„ Буслакова Л.П. Производство двойного суперфосфата. - М.: Химия, 1976. - 196 с.
7. Гафуров К. Ресурсосбережение и повышение экологической чистоты продуктов кислотной переработки фосфоритов Каратау: Авторф. дис. ... докт. техн. Наук, -Ташкент, 1990.-52 с.
8. Шамшидинов И. Получение удобрений типа двойного суперфосфата из фосфоритов Каратау: Автореф. дис. ... канд. техн. наук, - Ташкент, 1994. - 25 с.
9. Кувшинников И.М. Минеральные удобрения и соли: Свойства и способы их улучшения. - М.: Химия, 1987. - 256 с.