1 мавзу Кириш. Физик кимёвий тахлилнинг асосий тушунчалари

Масала 15. Таркиби куйидагича бўлган,%: СаО- 44,9, Р₂О₅ – 25,6, СО₂ – 8,8 ва эримайдиган қисми 20га тенг бўлган 100кг фосфорит 50⁰С да 110% стехиометрик миқдорда олинган 25%ли фосфор кислотаси билан парчаланди. Жараённи кальций тузлари қаттиқ фазага ажралиб чиқа бошлагунча давом эттирганимизда фосфоритнинг фосфат қисмини парчаланиш даражасини аниқланг.
Хисобни бажаришимиз учун ишлатилаётган 100кг фосфатрит таркибини қанча миқдори кальцийгидроксилапатит ва кальций карбонат эканлигини аниқлаймиз:
Са₅ОН(РО₄)₃ нинг фосфоритдаги миқдори 25,6*100/42,6= 60кг, бу ерда 42,6 ва 25,6 – апатит ва фосфорит таркибидаги Р₂О₅ миқдори хисобланилади.
Фосфорит таркибидаги СаСО₃ни миқдори 8,8*100/44= 20кг
бу ерда 44 ва 8,8 – СаСО₃ ва фосфорит таркибидаги СО₂ миқдори,%;
100кг фосфоритни парчалаш учун зарур бўлган 25%ли фосфор кислота миқдорини куйидаги формула бўйича аниқлай оламиз:

Н =

Бу ерда 56 ва 142 - СаО ва Р₂О₅ молекуляр массаси. СаОфос-т, Р₂О_5фос-т, Р₂О_{5 к-та} - фосфорит ва фосфор кислотасидаги СаО ва Р₂О₅ ,%; а – фосфор кислота нормаси,%.

Фосфоритни фосфор кислотаси билан таъсирлашганда биринчи бўлиб, уни таркибидаги кальций карбонат куйидаги тенглама бўйича реакцияга киришади:
СаСО₃ + 2Н₃РО₄ = Са(Н₂РО₄) + СО₂ + Н₂О
Кальций карбонат эригандан сўнг эритма таркибини аниқлаймиз. Бунинг учун СаСО₃ни фосфор кислотада эришини моддий балансини тузамиз:
20кг СаСО₃ + 388кг фос-р к-та = 8,8кг СО₂ + Хкг А эритма
Х = 388 + 20 – 8,8 = 399,2кг
Олинган эритма атркиби:
Р₂О₅ (0,25*388/399,2*100)= 24,35%
СаО (20*56/399,2*100)100 = 2,78%
Бу ерда 25- бошланғич фосфор кислотаси таркибидаги Р₂О₅,%; 56 – СаСО₃ таркибидаги СаО,%; 388 ва 399,2 – бошланғич фосфор кислотаси ва олинган эритма миқдори,кг.
СаСО₃ парчаланиб бўлгандан сўнг, хосил бўлган А таркибли эритма билан гидроксилапатит реакцияга киришади. Гидроксилапатитнинг парчаланишини СаО-Р₂О₅–Н₂О системасидаги графигини тасвирлаймиз.
Бунинг учун бу системани 50⁰С даги эрувчанлик диаграммасига хосил бўлган эритмани таркибини ифодаловчи А фигуратив нуқтани киритамиз ва уни апатитни таркиби К фигуратив нуқтаси билан эрувчанлик нури орқали бирлаштирамиз.
Эрувчанлик нурини АА₁ қисмида апатитни кальций тузлари билан тўйинмаган А эритмада эриши содир бўлади.
Эрувчанлик нури (АК) дикальцийфосфат билан тўйиниш эрувчанлик чизиғини А₁ нўқтада кесиб утади, апатитни эритишни давом эттирганда аввало эриш кескин сусаяди, ва бутун тухтайди. Диаграмма асосида А₁ эритма таркибини топамиз: 5,1%СаО, 25,5% Р₂О₅
60кг ап.+ 399,2кг А эритма = Х кгА₁ эритма + Укг апатитнинг эримайдиган қисми:
Тенгламага бошланғич ва охирги эритма таркибларини қямиз
60*0,558кг СаО + 60*0,426кг Р₂О₅ + 399,2*0,027кг СаО + 399,2*0,243кг Р₂О₅ = Х(5,1%СаО + 25,5% Р₂О₅) + у(55,8%СаО + 42,6% Р₂О₅).
44,9кг СаО + 122,6кг Р₂О₅ = Х(5,1%СаО + 25,5% Р₂О₅) + у(55,8%СаО + 42,6% Р₂О₅).
Хар бир компонент учун тегишли тенгламалар тузамиз
СаО бўйича 44,5= 5,1Х + 55,8у
Р₂О₅ бўйича 122,6= 25,5х + 42,6у
Бу тенгламаларни ечиб Х = 4,16, у = 0,432 эканлигини топамиз.
Шундай қилиб 60 кг гидроксилапатит бириктирган апатит А таркибли эритма билан таъсирлашганда 4,16*100= 416кг А₁ таркибли эритма хосил бўлади.
Парчаланмаган гидроксилапатитнинг миқдори
0,432*100 = 43,2кг ни ташкил этади.
Фосфоритни фосфат қисмини парчаланиш даражаси

Фойдаланилган адабиётлар руйхати

1. М.Е.Позин. Технология минеральных удобрений. Учебник для вузов, -6-ое изд., перераб.-Л.: Химия, 1989,- 352с.
2. М.Е.Позин, Р.Ю.Зинюк. Физико-химические основы неорганической технологии. Гл.5 Л.: Химия, 1985. 384с.
3. Соколовский А.А., Яхонтова Е.Л. Применение равновесных диаграмм растворимости в технологии минеральных солей. М.: Химия, 1982. 264с.
4. М.М.Викторов. Графические расчеты в технологии неорганических веществ. 3-ое изд.Л.: Химия, 1972. 276с.
5. Ахметов С. «Химическая технология неорганических веществ», Т. 1,2 М.: 2002
6. Беглов Б.М., Намазов Ш.С. и др. Нитрат кальция. Его свойства, получение и применение в сельском хозяйстве. Т. «Мехнат», 2001 с. 280.

Расм - NaNO3 эрувчанлик диаграммаси

Расм - NaNO2 эрувчанлик ддиаграммаси

Расм - NaOH эрувчанлик диаграммаси

Расм - KNO3 эрувчанлик диаграммаси	Расм - H2SO4 эрувчанлик диаграммаси.

Расм - HNO3 эрувчанлик диаграммаси.

Расм - Mg(NO2)2 эрувчанлик диаграммаси

Расм – C a(NO3)2 рувчанлик диаграммаси

Расм - H3PO4 эрувчанлик диаграммаси.