химический каталог




Основы технологии комплексных удобрений

Автор А.В.Кононов, В.Н.Стерлин, Л.И.Евдокимова

идетельствует о том, что жидкая фаза реакционной смеси является ненасыщенной в отношении фосфатов кальция. Б этих условиях оксид кальция фторалатита полностью переходит в CaS04. В реальных условиях состояние равновесия не достигается и в твердую фазу выделяется метастабильная фаза — CaS04-2H20.

Луч кристаллизации, проведенный из точки Si состава CaS04.2H20 через точку Р водной части диаграммы, позволяет определить равновесную концентрацию фосфорной кислоты в жидкой фазе реакционной смеси. Состав жидкой фазы отображается на водной части диаграммы фигуративной точкой М, отвечающей концентрации фосфорной кислоты «*32% Р205.

Изменения температурных и концентрационных режимов процесса сернокислотного разложения приводят к кристаллизации различных форм сульфата кальция, которые могут выделяться из раствора в стабильном или в метастабильном состоянии.

Из числа всех фаз, которые могут выделиться из раствора при кристаллизации, вначале кристаллизуется фаза, обладающая наибольшей растворимостью. Если эта фаза метастабильна, она затем перекристаллизовывается в другую, менее растворимую, и т. д.

На рис. 11-2 приведена проекция политермы диаграммы растворимости системы СаО—Р205—S03—Н20, позволяющая определить области существования и последовательность переходов кристаллогидратов сульфата кальция в фосфорнокислотных растворах [51].

Линия ab разделяет области существования двух стабильных, а линия ?ей— двух метастабильных фаз. Ниже линии аЬ стабильной твердой фазой является гипс. Растворимость кристаллогидратов сульфата кальция в этой области уменьшается в следующей последовательности: полугидрат—?ангидрит—i-гипс. В соответствии с этим образующийся при кристаллизации мета-стабильный полугидрат переходит в ангидрит, который затем обводняется до гипса. При образовании ангидрита последний непосредственно переходит в типе.

Соотношение растворимостей определяет последовательность переходов различных форм сульфата кальция и в области выше кривой ей. Здесь мета-?стабильный гипс, образующийся первоначально при кристаллизации, переходит в метастабильный полугидрат и далее в стабильный ангидрит.

В области abdc выделяющийся из раствора полугкдрат переходит в более устойчивый, но также метастабильный гипс, который затем превращается в ?стабильный ангидрит.

Длительность фазовых переходов кристаллогидратов сульфата кальция зависит от температуры, концентрации Р205, интенсивности перемешивания, наличия затравки и т. д., поэтому она может меняться в широких пределах — от долей минуты до нескольких суток.

Необходимо отметить, что приведенные данные о превраще47

ниях различных форм сульфата кальция в фосфорнокислотных растворах получены для смесей, не содержащих примесей, и при стехиометрическом соотношении между нормой серной кислоты и содержанием ионов кальция в фосфате.

В реальных условиях производства фосфорной кислоты технологические примеси существенно влияют на растворимость кристаллогидратов сульфата кальция. Присутствие в растворе соединений магния, а также избытка СаО расширяет область кристаллизации гипса [52]. Присутствие ионов аммония или калия смещает равновесный фазовый переход полугидрата в гипс в область более высоких температур [53], а добавка 1 — 6% HNO3, наоборот, расширяет область существования полугидрата и смещает границу метастабильного равновесия полугидрат ^дигидрат сульфата кальция в область более низких температур [54, 55].

В целом в условиях, близких к производственным, граница существования сульфата кальция в виде стабильного дигидрата значительно расширяется. С повышением температуры и концентрации фосфорной кислоты появляется и расширяется область существования метастабильного полугидрата (рис. П-З).

В соответствии с видом кристаллогидрата сульфата кальция, кристаллизующегося при сернокислотном разложении фосфатного сырья (экстракции), процессы получения фосфорной кислоты подразделяются на дигидратные, полугидратные и ангидритные, а также комбинированные.

Дигидратный процесс проводят при 70—80 °С; он обеспечивает получение фосфорной кислоты концентрацией до 32% Р205.

При полугидратном процессе в реакционную систему вводят меньшее количество воды (применяют более концентрированную серную кислоту, уменьшают расход воды на промывку осадка сульфата кальция) и процесс ведут при температурах не ниже 90—95 °С (обычно 98—105 °С). В этих условиях сульфат кальция кристаллизуется в виде полугидрата, а получаемая фосфорная кислота имеет концентрацию 36—45% Р2О5. При более низких температурах наряду с CaSO4-0,5H2O в твердую фазу выделяется и мелкодисперсный CaS04-2H20 (рис. П-З), что значительно ухудшает разделение фаз при фильтрации. Введение в реакционную массу (пульпу) небольших (1—6%) добавок азотной кислоты расширяет область существования полугидрата сульфата кальция и позволяет осуществлять полугидратный процесс при более низких температурах [55].

Для реализации ангидритного способа концентрация Р205 в реакционной массе должна составлять 40—50% Р2О5 при температуре 120 °С и выше.

В

страница 15
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Основы технологии комплексных удобрений" (3.55Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
гироскутер не реагирует на пульт ду
сковороды для индукционных плит купить
лучший аквапарк в крыму
такси премиум

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.06.2017)