химический каталог




Основы технологии комплексных удобрений

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

Для других видов фосфатного сырья выход осадка рассчитывают исходя из его химического состава, предполагаемого коэффициента разложения, а также степени перехода в раствор основных примесей.

Азотнокислотное разложение фосфатов. Процессы, проходящие при азотнокислотном разложении фосфатного сырья, могут быть рассмотрены при помощи диаграмм фазовых равновесий в системе СаО—Р205—N205—Н20. Растворимость в этой системе при различных температурах изучена рядом авторов [66—70].

На рис. П-6 приведена изотерма растворимости при 50 °С {температура, характерная для реальных условий). Диаграмма построена по методу Енеке [48, 68] в виде квадрата, точки в углах которого соответствуют безводным солям и кислотам, вводимым и получаемым в результате разложения фосфата по реакции

Саз(Р04)2+6НЫОз—>2НзР04+ЗСа(ГЧОз)2- (II.8)

Число анионов и число катионов, образующихся при разложении Саз(Р04)2, принимается за единицу, и в соответствии с этим увеличиваются числа молей H3P04, HN03 и Ca(N03)2 для уравнивания числа катионов и анионов на каждой из сторон диаграммы. На оси абсцисс х отложены значения мольных отношений иона (Р04)г к сумме анионов:

_ КРО4У

Х~ [(P04),] + [(NOs),]На оси ординат у нанесены значения мольных отношений иона водорода (Не) к сумме катионов;

(Не)

У*

(Н6)-г-(Са3Г

55

где N — норма азотной кислоты, %; Ссао — содержание СаО в фосфате, %; Жнкоз и ЛсаО — соответственно молекулярные массы HN03 и СаО; CHNOJ — концентрация HNO3.

Содержание воды в исходной кислоте

GH2O = GHNO,(1—Сит,) =259(1—0,5) = 129,5 масс.ч. Общая масса реакционной пульпы:

52,2-100

359 129.5-100

Gp = GHNO3 + 100=259+100=359 масс. ч.

= 14,5%;

СаО =

Состав реакционной массы:

39,4-100 1 1 ЛП/ Р205 = -т^— =11,0%;

н,о = = 36,1%.

N2Os

359

359

129,5-108-100

= 30,9%;

30,9 =3-108

359-2-63

= 0,0953;

Переведя этот состав в мольные проценты, получим: Р205[(Р04)2] = 7^ = 0,0775; 3N205[(N03)e

РИС. П-в. Изотерма (50 °С) растворимости в системе СаО—Р205—N205—Н20

Координатные точки х и у рассчитывают исходя из содержания Р205, СаО, N и Н20 в реакционной смеси, которое определяется аналитическим или расчетным путем в зависимости от конкретных условий.

При использовании для азотнокислотного разложения реального фосфатного сырья фигуративная точка F, выражающая его состав, смещается на диаграмме растворимости системы по вертикали несколько ниже точки Са3(Р04)2. Это обусловлено более высоким мольным отношением СаО: (Р04) в реальном фосфате, по сравнению с трикальцийфосфатом. Если в трикаль-цийфосфате это отношение равно 1,5, то, например, в апатите оно близко к 1,67, т.е. в 1,11 раза выше. В соответствии с этим фигуративная точка Ca5(P04)sX разместится на диаграмме на 0,11 единицы ниже точки для Са3(РО,)2 [71].

Прямая F — H6(N03)6 на диаграмме является лучом растворения апатита в азотной кислоте. Сплошные линии на квадрате разделяют поля кристаллизации Ca(N03)2, Ca(H2POt)2-H20, СаНРО,, Са3(Р04)2 и являются геометрическим местом точек, характеризующих составы растворов, насыщенных двумя солями. Точка N является узловой и характеризует состав раствора, насыщенного тремя солями Ca(N03)2, Са(Н2Р04)2 и СаНР04.

Внутри диаграммы пунктирными линиями нанесены изогидры, т. е. кривые насыщенных растворов с одинаковым содержанием воды для разных составов солевой (безводной) массы. Они выражаются числом молей воды (цифры на пунктирах) на 1 моль безводной массы.

В качестве примера рассмотрим получение фосфорнокислйт-ного раствора разложением апатитового концентрата (39,4% Р2О5 и 52,2% СаО) азотной кислотой концентрацией 50%, взятой в количестве 110% от стехиометрической нормы по реакции (116).

Масса азотной кислоты (50% HNOs) на 100 масс. ч. апатита, рассчитанная по содержанию в нем СаО, составит:

5-56-50

5McaoCHNO,

МСсмМнт ? 10 110-52,2-63-10

= 259 масс. ч.

56

0,0775

= 0,448;

3CaO(Cas) = - ^

= 0,0775 + 0,0953 0,0665 у== 0,0863 + 0,0865

"0,0775 + 0,0953 14,5-100

= 0,0863;

0,0863 = 0,0865; = 0,50;

36,1

= 11,6 моль на 1 моль безводных солей

18(0,0775+ 0,0953)

По вычисленным значениям абсциссы и ординаты на диаграмму наносят точку А, отвечающую составу полученного раствора. Несмотря на то, что точка А попадает в область кристаллизации Ca(N03)2, разложение апатита кристаллизацией твердых солей не сопровождается. В данных условиях образуется ненасыщенный раствор, поскольку на 1 моль его солевой массы приходится 11,6 моль воды, а насыщение системы по показаниям изогидр диаграммы происходит при т^5,7 моль.

Для рассмотрения процессов разложения природных фосфатов различными количествами азотной кислоты различной концентрации предложено [72] использовать вертикальную водную проекцию диаграммы системы СаО—Р205—N205—Н20 в плоскости, перпендикулярной квадрату H6(N03)6—Н6(Р04)2— Ca3(P04)2—Ca3(N03)6 и проходящей через луч растворения фосфата в азотной кислоте.

На координате вертикальной проекции, помимо значений воды (моль на 1 моль безводной массы), откладывают и соответствующи

страница 18
< 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
заказать стенд для потолочной плитки воронеж
купить антирадары valentine one
глубокая раковина для ванной комнаты
мерлин менсон билеты

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
(07.12.2016)