химический каталог




Основы технологии комплексных удобрений

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

присутствие в составе удобрений не ухудшает физико-механических свойств последних, однако снижает содержание питательных веществ. Поэтому для получения высококонцентрированных удобрений осадок сульфата кальция перед аммонизацией отделяют от раствора.

Для связывания ионов кальция в сульфат можно использовать, в принципе, любую соль, содержащую анион S042". На практике для этой цели обычно используют сульфат аммония:

.Са (N03) 2+ (NH4)2S04+2H20 =

= CaS04-2H20+2NH4N03. (11.21)

Эта соль в значительных количествах образуется как отход производства (капролактама, коксохимического) или может быть получена за счет конверсии сульфата кальция:

CaS04+2NH3 + C02= (NH4)2S04+СаС03. (11.22) В последнем случае схема полиостью замыкается по иоиу S042~: осаждаемый сульфат кальция конвертируется в сульфат аммония, который вновь направляют на осаждение CaS04.

Сульфатом аммония можно связать любые количества ионов кальция, присутствующие в азотнокислотной вытяжке, т. е. получить удобрения с любой заданной долей водорастворимой формы Р205:

Доля Pj05 (вод.), % . . О 30 50 70 100

Степень удаления СаО, % 40 58 70 82 100

Расход (NH4)2S04, т:

на 1 т апатита . . . 0,49 0,71 0,86 1,00 1 22

на 1 т получаемого P2Os 1,24 1,80 2,17 2,54 3,10

В общем виде процесс азотнокислотного разложения фосфатного сырья со связыванием нитрата кальция в сульфат кальция описывается следующим уравнением:

Ca5(PO4)3F+10HNO3+x(NH4)2SO4+2xH2O^3H3PO4+ + (5—x)Ca(N03)2+2xNH4N03+

+ xCaSCV2H20+HF. (11.23)

В зависимости от заданной доли водорастворимой формы Р205 в удобрении величина х изменяется в интервале от 2 до 5.

78

Если образующийся осадок сульфата кальция не отделяют от раствора, размер кристаллов CaS04-2H20 существенного значения не имеет. Процесс взаимодействия нитрата кальция с сульфатом аммония при этом может быть осуществлен практически в любом аппарате с мешалкой, для его завершения достаточно 10—20 мин.

В случае реализации процесса с отделением гипса требования к формированию его кристаллов те же, что и в процессах сернокислотного разложения фосфатного сырья. Сульфат аммония, необходимый для осаждения гипса, при этом обычно получают конверсионным методом.

Ионы кальция в азотнокислотной вытяжке могут быть связаны не только в сульфат, но и в карбонат кальция. В этом случае азотнокислотную вытяжку обрабатывают вначале аммиаком до образования дикальцийфосфата по реакции (11.17), а затем полученную пульпу дополнительно аммонизируют и одновременно насыщают диоксидом углерода. При этом оставшиеся несвязанными по реакции (11.17) два моля нитрата кальция связываются в карбонат кальция:

2Са (N03)2+4NH3+2C02+2H20 —»

—>2CaC03-f-4NH4N03, (11.24)

или, суммируя (П.17) и (11.24):

5Ca(NO3)2+3H3PO4+10NH3+2CO2+2H2O^

—^3CaHPO4+10NH4NO3+2CaCO3. (11.25)

Этот процесс достаточно прост, однако в связи с тем, что получаемый при его реализации продукт содержит Р205 только в водоиерастворимой форме, широкого промышленного распространения он не получил.

Связывание ионов кальция в азотнокислотной вытяжке может быть осуществлено и при помощи серной кислоты. Разложение фосфатного сырья в этом случае ведут смесью кислот, что в общем виде может быть описано уравнением

Ca5(PO4)3F+(10—jc)HNO3+0,5xH2SO4+xH2O—v —*? 3H3P04+ (5—0,5*) Са (N03) 2+

+ 0,5*CaSOr2H2O+HF. (11.26)

При х, равных 10 и 0, уравнение (11.26) превращается соответственно в уравнения (II.4) и (II.6), характеризующие процессы сернокислотного и азотнокислотного разложения сырья.

Задаваясь мольным отношением H3POi: Са(К03)2. необходимым для получения удобрений с требуемой долей водорастворимой формы Р205 (см. выше), по уравнению (11.26) можно рассчитать необходимые для этого количества азотной и серной кислот. Так, для получения удобрения, в котором доля водорастворимой формы Рд05 составляет 50%, мольное отношение

79

H3P04: Ca(N03)2 в получаемой вытяжке должно составлять 2:1, т. е. для стехиометрических коэффициентов при Н3Р04 и Ca(N03)2 в правой части уравнения (11.26) справедливо выражение 3 : (5—0,5*) =2:1. Отсюда х=7, и уравнение (11.26) принимает вид

Ca5(P04)3F + 3HN03 + 3,5H2S04+7H20 —

— 3H3P04 + I,5Ca(N03)2+3,5CaS04.2H20 + HF. (11.27)

Из последнего уравнения видно, что для получения продукта с 50% -ной водорастворимостыо Р205 70% ионов водорода, необходимых для разложения сырья, следует ввести с серной кислотой, а 30%—с азотной, т. е. 70% СаО из состава исходного сырья следует связать в сульфат, а 30% — в нитрат кальция.

После аммонизации получаемой в соответствии с уравнением (11.27) азотнокнслотной вытяжки соотношение N : Р2О5 в готовом продукте будет составлять 1:2. Для получения уравновешенного по азоту продукта на стадии разложения следует увеличить норму азотной кислоты или, соответственно, уменьшить норму серной кислоты. Однако в последнем случае происходит снижение доли водорастворимой формы Р2О5 в удобрении. Чтобы избежать этого, проводят доосаждение ио

страница 27
< 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
ручка скоба производство россии купить
парктроники задние цена с установкой москва
Bodum Chambord купить
пленка скрывающая номер

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
(06.12.2016)