O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi namangan muhandislik-texnologiya instituti «kimyoviy texnologiya» kafedrasi


Download 1.89 Mb.
Pdf ko'rish
bet30/91
Sana23.03.2023
Hajmi1.89 Mb.
#1289334
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   91
Pretsipitat ishlab chiqarish. Pretsipitat ohak (ohaktosh) ning fosfat kislotasi 
bilan tahsirlashish mahsulotidir. Tsitratli eruvchan dikalg’tsiyfosfat CaHPO
4
*2H
2

dan iborat fosforli o’g’it pretsipitat deyiladi. «Pretsipitat» so’zi nemischa ‘räzi’itierung 
– cho’ktirish mahnosini anglatadi. Texnik pretsipitat turli darajada boshqa tuzlar: temir 
va alyuminiy fosfatlari, gips, kalg’tsiy ftoridlari va karbonatlari va boshqalar bilan 
ifloslangan bo’ladi. Texnik pretsipitatdagi P2O5(tsit.) miqdori 40% gacha yetadi. 
Ozuqali pretsipitat (dikalg’tsiyfosfat) da 0,4% li HCl da eruvchi P2O5 43-47% gacha 
yetadi. U amalda gigroskopik emas, yaxshi fizik xossalarga egadir. SHunga qaramay, 
pretsipitat 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 P2O5 o’g’itga 
o’tadi, shuning uchun qo’shaloq superfosfatdagi P2O5 ning tannarxi pretsipitatga 
nisbatan arzon tushadi. O’g’itli pretsipitat suyakni qayta ishlovchi zavodlarda jelatina 
ishlab chiqarishdagi chiqindi hisoblangan kuchsiz fosfat kislotali eritmalardan olinadi.
Pretsipitat ishlab chiqarish jarayonida dastlab, ohak yoki ohaktosh fosfat 
kislotada eritiladi va bunda monokalg’tsiyfosfat 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 monokalg’tsiyfosfat 
inkongruent parchalanadi va dikalg’tsiyfosfat cho’kmasi ajralib chiqadi: 
Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2H
2
O = CaHPO
4
*2H
2
O + H
3
RO
4
Shuningdek, monokalg’tsiyfosfat ohak yoki ohaktosh bilan ham tahsirlashadi: 
Ca(OH)
2
+ Ca(H
2
PO
4
)
2
+ 2H
2
O = 2[CaHPO
4
*2H
2
O] 
Dikalg’tsiyfosfatdagi 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 dikalg’tsiyfosfatning 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 
tahsirlashadi: 
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
RO
4
+ 4H
2
O = 2(Fe,Al)’O
4
*2H
2
O + 3CaSO
4
*2H
2



Temir va alyuminiy fosfatlari, kalg’tsiy ftoridi va silikat kislotadan iborat 
balchiqli cho’kma pretsipitatning filg’trlanishini qiyinlashtiradi.
Dikalg’tsiyfosfatning pretsipitatlanish jarayoni asosida CaO – P
2
O
5
– H
2

sistemasining holat diagrammasi yotadi. CaO – P
2
O
5
– H
2
O sistemasida 36
O
S dan quyi 
xaroratda tsitratli eruvchan dikalg’tsiyfosfat digidrati CaHPO
4
*2H
2
O (brushit), yuqori 
xaroratda esa – suvsiz CaHPO
4
(monetit) stabil (turg’un) bo’ladi. Ammo suvsiz tuz 
eritmadan faqatgina 60
O
S dan yuqori xaroratdagina ajralib chiqadi, bundan past 
xaroratda esa metastabil faza sifatida muntazam ravishda CaHPO
4
ga aylanib 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% P2O5 kontsentratsiyali (S’ nuqta) fosfat kislotaning tarkibida 12% SaO 
tutgan (S nuqta) ohak suti bilan pretsipitatlash va 25% P2O5 kontsentratsiyali (R’ 
nuqta) kislotani – tarkibida ~22% SaO tutgan (R nuqta) va S:Q nisbati 1,5:1 ga teng 
bo’lgan ohaktosh suspenziyasi bilan pretsipitatlash sharoiti 40
O
S dagi SaO – P2O5 – 
N
2
O sistemasi diagrammasida ko’rsatilgan (16 – rasm). Pretsipitatlashda sistema 
tarkibi SSP va RRP biriktiruvchi chiziqlar bo’ylab o’zgaradi. 
16 – rasm. Fosfat kislotadan dikalg’tsiy-fosfatni cho’ktirish jarayonining 
diagrammasi: 
40
O
S dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
O sistemasi izotemasida OE – stabil va ML – 
metastabil tarmog’i; 60
O
S dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
SiF
6
– N
2
O sistemasida KT – 
SaNRO
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, yahni pretsipitatning cho’ktirilishiga sarflanadigan kalg’tsiy 
oksidning yarim miqdorining erish paytida dikalg’tsiyfosfatning intensiv hosil bo’lishi 
boshlanadi (S va SP nuqtalar). 
60
O
S dagi CaO – P
2
O
5
– H
2
SiF
6
– H
2
O sistemasini o’rganish shuni ko’rsatadiki, 
hosil bo’ladigan SaF
2
tahsiri natijasida dikalg’tsiyfosfatning eruvchanligi keskin 
kamayadi. 


Tarkibida P
2
O
5
ga nisbati bo’yicha 15% gacha MgO tutgan fosfat kislota 
eritmasidan dikalg’tsifosfatni cho’ktirish MgO – P
2
O
5
– CaO – H
2
O 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 pretsipitatlashning 
oxirida ohaktoshning va ayniqsa ohakning bir qismi dikalg’tsiyfosfat kristallaridan 
iborat bo’lgan eritmadagi ionlarni o’tishini qiyinlashtiruvchi qobiq bilan o’ralib qoladi 
va reaktsiya 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 reaktsiya tezligining 
pasayishi hisobiga ham bo’ladi. SHuning uchun sanoat sharoitida pretsipitatlash 
dastlab ohaktosh, so’ngra ohak ishlatilgani holda bir necha reaktorlarda o’tkaziladi. 
Shundan so’ng dikalg’tsiyfosfat filg’trda ajratiladi va quritishga yuboriladi. 
Suspenziyani quritish – uni dekantatsiyalash (filg’trlanmasdan) orqali quyiltirilishidan 
so’ng ham amalga oshirilishi mumkin. Bu jarayonni ikkita bosqichda amalga 
oshirilishi mumkin: dastlab qo’shimchalar bilan birgalikda dikalg’tsiyfosfatning 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 xarorat va tezlik pretsipitatlashdagi bosimga, kristallar o’lchamiga va ularning 
hosil bo’lish sharoitiga bog’liqdir. Agar dikalg’tsiyfosfat atmosfera bosimida 1 soat 
davomida 100
O
S xaroratda qizdirilsa, u sezilarli darajada suvsizlanadi. Bunda 
o’zlashadigan P
2
O
5
juda oz darajada kamayishi kuzatiladi. 175
O
S dan yuqori xaroratda 
qizdirilganda dikalg’tsiyfosfatdan suv ajralib chiqadi va kalg’tsiy 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 tsiklida yoki organik ekstragentlar 
yordamida zararli qo’shimchalardan oldindan tozalangan ekstraktsion fosfat kislotadan 
ozuqabop dikalg’tsiyfosfat ishlab chiqarish afzaldir. Bu holda suspenziyani filg’trlash 
uchun zarurat tug’ilmaydi va kontsentrlangan (50-55% P
2
O
5
li) fosfat kislota ishlatish 
mumkin. MDH da ozuqabop dikalg’tsiyfosfat xuddi shunday olinadi. 
Texnologik jarayon va pretsipitatlash sxemasi, asosan, fosfat kislotali eritmalar 
kontsentratsiyasi orqali belgilanadi. 
O’g’itli pretsipitat ishlab chiqarishning returli sxemasi 17 – rasmda tasvirlangan. 
Bu sxema bo’yicha 80-85
O
S xaroratgacha qizdirilgan fosfat kislota gorizontal 
aralashtirgichda bo’r va retur bilan SaO:P2O5 = 0,7-0,8 nisbatda aralashtiriladi. Retur 
soni, yahni retur massasining mahsulot massasiga nisbati (0,51):1 ni tashkil etadi. 
Uch minutli aralashtirishdan so’ng 80% dikalg’tsiyfosfat tutgan massa hosil bo’ladi. 
Aralashma aylanuvchi barabanli reaktorda 45-50
O
S xaroratda 90 minut yetiltiriladi. 
SHundan so’ng mahsulotda yana 4-6% monokalg’tsiyfosfat va 18%


17 – rasm. O’g’itli pretsipitat 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 – tsiklon; 11 – elevator; 12 – havoli separator; 13 – 
separatsiyalangan mahsulot yig’gichi; 14 – retur transportyori; 15 – yengli 
filg’tr; 16 – ventilyator. 
gacha suv qoladi. Uni barabanli quritgichda mehyoriga (3% dan kam N
2
O) yetguncha 
parallel harakatdagi o’txona gazlari (kirishda 550-600
O
S, chiqishda esa 100-110
O

xarorat) bilan quritiladi va bunda chiqadigan mahsulotning xarorati 90
O
S dan 
oshmasligi kerak. So’ngra uni separatordan o’tkaziladi; mayda fraktsiyaning bir kismi 
(retur) aralashtirgichga qaytariladi, yirik fraktsiya (>0,5 mm) esa dezintgratorda 
maydalanadi. O’lchami <0,5 mm dan kichik zarrachalar yengli filg’trga tushadi, u 
yerda separatordan keladigan havo bilan changlatilib, tayyor mahsulot ajratib olinadi. 
Bayon etilgan sxema bo’yicha ozuqabop pretsipitat ham ishlab chikarilishi 
mumkin, lekin bunda termik fosfat kislotasi yoki zararli qo’shimchalardan talab 
etiladigan darajada oldindan tozalangan ekstraktsion fosfat kislotasi ishlatiladi. 

Download 1.89 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   91




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