Узбекский научно-исследовательский и проектный


Теоретические основы производства


Download 0.78 Mb.
bet3/32
Sana20.06.2023
Hajmi0.78 Mb.
#1637466
TuriРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32
Bog'liq
MFHMBBN

3 Теоретические основы производства

Реакция разложения фосфоритов серной кислотой осуществляется в виде непрерывного процесса, который может быть представлен двумя последовательными стадиями.


Сначала фосфатное сырье разлагается фосфорной кислотой:

Са5F(РО4)3 + 7Н3РО4 = 5 Са(Н2РО4)2 + HF


Образовавшийся монокальцийфосфат взаимодействует с серной кислотой:


Са(Н2РО4)2 + 5Н24 = 10Н3РО4 + 5СаSО4


Суммарно реакция выражается уравнением:




Ca5F(РО4)3 + 5Н24 + nН3РО4 + aq 5СаSО42Н2О + (n + 3) Н3РО4 + HF + aq

Фосфориты – породы осадочного происхождения и содержат помимо фосфата кальция: доломит, кварцит, глаукомит, алюмосиликаты и др. Разложение фосфоритов имеет свои особенности. Примеси разлагаются кислотами и выделяют в раствор ионы Na+, Al+, Fe+, Са+. Примеси Na+ и К+ образуют малорастворимые фтористые соли, в результате чего повышается интенсивность инкрустации оборудования.


При разложении смесью кислот доломита в раствор переходят сульфат магния и мономагнийфосфат:


2MgCa(CO3)2 + 3Н2SO4 + 2H3PO4 + aq = 2CaSO4  рН2O + Mg SO4 + Mg(Н2РО4)2 + 4CO2 + aq


Кислоторастворимые силикаты в результате взаимодействия с кислотами выделяют кремневую кислоту, которая реагирует с фтористым водородом, образуя SiF4:


SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O


Часть SiF4 удаляется в газообразном виде, другая же превращается в кремнефтористоводородную кислоту:


SiF4 + 2HF = 2H2SiF6 остающуюся в растворе.


Количество выделяющегося газообразного SiF4 зависит от температуры процесса и концентрации серной и фосфорной кислот: с их увеличением возрастает парциальное давление пара SiF4 над растворами H2SiF6 в смеси кислот и степень выделения фтора в газообразную фазу.


Реакции идут по схеме:


2 H2SiF6 + SiО2 + nH3PO4 + aq = SiF4+ nH3PO4 + Н2О + aq


H2SiF6 + nH3PO4 + aq = SiF4 + 2HF + nH3PO4 + aq


Существенное влияние на процесс разложения оказывают минералы, содержащие железо, алюминий, магний и, в особенности, окислы железа. Образующиеся фосфаты железа, вследствие малой растворимости в фосфорной кислоте выпадают в осадок, понижая извлечение Р2О5.
Образующиеся сульфат и фосфат магния загрязняют раствор фосфорной кислоты и в значительной степени нейтрализуют ее. Кроме того, магний ухудшает структуру выпадающего дигидрата сульфата кальция, кристаллы становятся более мелкими.
Твердая фаза, образующаяся в результате разложения фосфорита серной кислотой, так называемый фосфогипс, состоит в основном из кристаллов двухводного сульфата кальция и небольшого количества неразложенного фосфорита.

Download 0.78 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   32




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