Technology of mineral fertilizers

Nauru – maydoni 21 kv. km, aholisi - 10,7 ming kishi. (1998)

• Apatitni qayta ishlash usullari (1990 - 3,85 mln.t; 1995 -2,17 mln.t.)

• mexanik (fosfat jinsi);
• issiqlik;
• kimyoviy
• Termik: harorat 1200 -1800 0S - termofosfatlar, eritilgan, termo-ishqoriy fosfatlar.

• Apatitni qayta ishlash usullari

• Kimyoviy: mineral kislotalar bilan ishlov berilganda oddiy superfosfat va fosfor kislotasi olinadi, undan qo'sh superfosfat (cho'kma) olinadi.

• Oddiy superfosfat ishlab chiqarish

• Umumiy reaktsiya:
• 2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 + 6,5H2O 
•  3[Ca(H2PO4)2 · H2O] + 7[CaSO4 · ½H2O] + 2HF
• ΔH = – 227,4 кДж
• I bosqich (20 - 40 min.): 70% apatit reaksiyaga kirishadi
• Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + 2,5H2O 
•  5(CaSO4 · 0,5H2O) + 3H3PO4 + HF

• Oddiy superfosfat ishlab chiqarish

• II bosqich (sekin, zaxirada 5-20 kun): H2SO4 sarflagandan keyin, apatit (30%) H3PO4 bilan reaksiyaga kirishadi.
• Ca5F(PO4)3 + 7H3РO4 + 5H2O 
• 5[Ca(H2PO4)2 · H2O] + HF
• monokalsiy fosfat

Shartlar: ortiqcha H2SO4 (1,07 ÷ 1,14), H2SO4 konsentratsiyasi 68,5 - 69,5% - СаSO4 kristallanishi uchun optimal, harorat 115 - 120 0С, superfosfat reaksiyadan so'ng neytrallanadi (CaCO3, fosfat jinsi) va granullanadi.

• Superfosfat ishlab chiqarish sxemasi

• топочные

1 – mikser (t =110 – 115 0C); 2 – superfosfat kamerasi; 3 – omborxona (pishirish) 5-20 kun. qoziqlar (h=6-10 m); 4 – absorber; 5 – ekran (katta zarralarni tekshirish); 6 – rolikli maydalagich (silliqlash); 7 – baraban granulyatori; 8 – barabanli quritgich.

• Oddiy superfosfat
• Kamchiliklari:
• past fosfor tarkibi - 19 – 21% P2O5;
• balastning yuqori ulushi - CaSO4
• Afzalligi:
• arzonligi

• Ikkilamchi superfosfat
• Afzalliklari:
• yuqori fosfor miqdori - 42 – 50 % P2O5;
• suvda eriydigan fosforning yuqori ulushi - 27 – 42% P2O5).

• Olinish usullari H3PO4

• ekstraksiya - tabiiy apatitlarni sulfat va fosfor kislotalari aralashmasi bilan qayta ishlash :
• Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 + n H3PO4
• 5CaSO4 + (n + 3)H3PO4 + HF

• termal - oq fosforni olish va uning keyingi oksidlanishi :
• apatitlarning elektrotermik qaytarilishi
• Ca5F(PO4)3 + 6SiO2 + 10 C(кокс) 
•  P4(г) + 6CaSiO3(ж) + 10CO(г)
• Jarayon haroratlari 1400 – 16000 С, elektr pechda.

• Olinish usullari H3PO4

• fosfor bug'ining kondensatsiyasi– (t500 C), suv ostida
• fosfor oksidlanishi
• P4 + 5О2  2Р2О5
• Р2О5 + 3Н2О 2H3PO4

• Olinish usullari H3PO4

• fosfor gidrolizi - istiqbolli usul hisoblanadi
• P4 + 10Н2О  2Р2О5 + 10Н2
• t = 600 - 9000 C, katalizator - Pt, Ti, Zr, Cu.

• Qabul qilish usullari H3PO4

• H3PO4 ning qo’llanilishi

• o'g'it ishlab chiqarish;
• noorganik tuzlar (fosfatlar);
• organik sintez;
• faollashtirilgan uglerod olish;
• korroziyaga qarshi qoplamalar;
• alkogolsiz ichimliklar ishlab chiqarishda;
• farmatsevtika mahsulotlari;
• ozuqa konsentratlari;
• polifosfatlar (для СМС).

• Ikkilamchi superfosfat olish usullari

• kamerali (effaktivliligi kam);
• oqim (uzluksiz).
• Ca5F(PO4)3 + 7H3РO4 + 5H2O 
• 5[Ca(H2PO4)2 · H2O] + HF

• Oqim usuli

• 1 – reaktor (t = 70 – 90 0C, 1 soat, 55 – 60 % parchalanish);
• 2 – purkagichli quritgich;
• 3 – vintli mikser-granulyator;
• 4 – barabanli quritgich (namlik miqdori 3 - 4% gacha), parchalanish darajasi 80 - 90% gacha ko'tariladi.

• топочные газы

• Murakkab o'g'itlarni olish

• Ca5F(PO4)3 + 10HNO3 3H3PO4 + 5Ca(NO3)2 + HF

• nitrat ekstrakti

• NH3

• NP – o'g'it

• NH3, KCl,
• K2SO4

• NPK – o'g’it
• (nitroammofoska)

• Ca(NO3)2 muzlash orqali olib tashlanadi