Фосфорли ўғитларни ишлаб чиқариш усуллари
Фосфорли ўғитларнинг ҳаммаси фосфат кислотанинг кальцийли тузлари ҳисобланади, улар уч гуруҳга бўлинади: 1) сувда эрувчан бир алмашинган, 2) ярим эрувчан 2 алмашинган (сувда эримайдиган, лекин кучсиз кислоталарда эрувчан ўсимликлар томонидан ўзлаштириладиган ) ва 3) уч алмашинган сувда эримайдиган ва кучсиз кислоталарда кам эрувчан. Агар бу фосфатлар, тупроқ нордонлиги таъсири натижасида анча осон эрийдиган шаклга ўтмаса, кўп экинлар томонидан ўзлаштирилмайдиган шаклдаги фосфатлар ҳисобланади. Фосфатли хом-ашёга ишлов беришдан асосий мақсад фосфатларни ўсимлик томонидан ўзлаштириладиган шаклга ўтказишдан иборатдир.
Бир алмашинган фосфатлар
(Сувда эрийдиган фосфатлар)
Суперфосфат. Тегишли концентрациядаги сульфат кислота (57 ва ундан юқори) ни майдаланган фосфат хом ашёга таъсир этиш натижасида кальций монофосфат ва сувсиз кальций сульфат ҳосил бўлади, водород фторид учади ва тутилади:
(Са3(РО4)2)3 . СаҒ2 + 7Н2SO4+ 3Н2О =
3 Са(Н2РО4)2 . Н2О +7СаSО4+2 НҒ (кальций монофосфат)
Бир тонна хом ашёга 1 тонна кислота сарфланади ва 2 тоннага яқин тайёр махсулот олинади. Шу сабабли ўғитдаги фосфорнинг миқдори хом ашёдаги миқдорига нисбатан 2 марта кам бўлади. Апатитли концентратдан олинган суперфосфат фильтратида эрувчи Р2О5 нинг миқдори 19,5% дан кам бўлмайди. Қоратоғ фосфоритьида эса 14% гача ўзлаштириладиган фосфор (Р2О5 ) тутадиган ўғит олиш мумкин.
Олий навида унинг миқдори 19,5% бўлади. Қоратоғ фосфоритига ишлов бериш натижасида олинган махсулотнинг таркибида бор йўғи 14% ўзлаштириладиган Р2О5 бўлади. Уч кальцийли фосфат ва сульфат кислота ўртасидаги асосий реакциядан ташқари бошқа реакциялар ҳам бўлиб ўтади. Масалан, аралаштирилишнинг унча етарли бўлмаган жойларида сульфат кислотанинг ортиқча бўлиб қолиши туфайли уч кальцийли фосфат тўлиқ парчаланиб фосфат кислота, кальций сульфат ва водород фторидга айланиш реакцияси содир бўлади.
Са3(РО4)23 ∙ СаF210H2SO4 6H3PO410CaSO42HF
Бу реакция туфайли Қоратоғ махсулотининг олий ва биринчи навларида анча: 5% дан 5,5% гача миқдорда фосфат кислота бўлади. Фосфат кислота суперфосфатга нордонлик ва гигроскопикликни таъминлайди (андозавий кўрсаткич 12-15% дан ошмайди).
Суперфосфатни нордонликдан холи қилиш учун унга аммиак, оҳак ёки фосфорит қўшиб нейтралланади. Табиийки, реакцияга киришувчи массанинг тўлиқ аралаштирилмаслиги туфайли сульфат кислота етарли бўлмай қолган жойларида икки алмашинган кальций фосфат (преципитат) ҳосил бўлади, у ҳам ўсимлик томонидан ўзлаштирилади. Чунки, кучсиз кислоталарда эрийди:
(Са3(РО4)23 ∙ СаF2 4H2SO4 12H2О
6СаНPO4∙ 2Н2О 4СаSO4 2HF
кальций дифосфат
Шундай қилиб суперфосфат таркибига қуйидаги ўсимликлар томонидан ўзлаштириладиган бирикмалар киради: кальций монофосфат, кальций дифосфат ва эркин фосфат кислота. Монофосфат ва фосфат кислота жами 75% дан 90% гача Р2О5 ни беради. Демак, дифосфат 25-100% дан кам миқдордаги ўзлаштириладиган Р2О5 ни ўзида тутади. Қисман уч фосфатли кальций парчаланмай қолади, фосфат кислотанинг бироз қисми эса темир ва алюминий билан бирикади (1% темир оксиди 2% Р2О5 ни 1% алюминий оксиди эса 1% ли Р2О5 бириктиради). Суперфосфатдаги эркин фосфат кислота гипснинг ҳосил бўлишига ҳалақит беради (СаSO42H2O), шунинг учун кальций сульфат сувсиз қолади ёки фақат бир молекула сув бирикади. У ўғит массасининг 40% гача қисмини ташкил қилади.
Кукунсимон суперфосфатнинг ранги тўқ ва (фосфоритдан олинган), оч кул ранг (апатитдан олинган) бўлиб, ундан фосфат кислота ҳиди анқиб туради.
Нейтрал асослар билан тўйинган тупроқларга солинганда таркибидаги монофосфат тезда кальций дифосфатга айланади.
Са(Н2РО4)2 Са(НСО3)2 2СаНРО4 ∙ 2Н2О 2СО2
Карбонатлар иштирокида реакция яна давом этади ва кислота таркибидаги учта водород ўрнини кальций эгаллаган фосфатлар ҳосил бўлади:
Са(Н2РО4)2 2 Са(НСО3)2 Са3(РО4)2 ∙ 2Н2О 4Н2О4СО2.
Бундай шароитда тупроқда ҳатто гидроксил апатит ва фтораппатитларнинг ҳосил бўлиши ҳам мумкин. Нейтрал тупроқларда суперфосфатнинг таркибидаги фосфат кислотанинг икки ва уч алмашинган кальций фосфатлар ҳосил қилиши орқали кимёвий ютилиши, тупроққа солинган ўғит таркибидаги фосфорнинг ҳаракатчанлигини камайтиради.
Шу билан бирга янги чўктирилган уч алмашинган кальций фосфатларнинг кучсиз кислоталарда анча миқдорда эрувчанлиги ва ўсимлик томонидан ўзлаштирувчанлиги ортади. Нордон полутор оксидларга бой тупроқларда кам эрувчан ва шунинг учун ўсимликлар томонидан қийин ўзлаштириладиган темир ва алюминий фосфатлари ҳосил бўлиши мумкин:
Са(Н2РО4)22Al(OH)3 2AlPO4Ca(OH)24H2O
Ҳамма тупроқларда фосфат кислотанингш бир қисми анионлари мусбат зарядланган коллоид заррачалари томонидан (бошқа анионларга алмашинган ҳолда асосан НСО3-) адсорбцияланади ва улар ўсимликлар томонидан ўзлаштириладиган ҳолатда сақланади
Тупроқ микроорганизмлари ҳам бир қисм фосфатларни бирикттириб олиб, уларни хужайра плазмасига кўчиради.
Суперфосфат фосфорини кимёвий боғланишини унинг тупроқ билан аралашув юзасини камайтириш ҳисобига амалга оширишда ўғитни донадор қилиб чиқариш муҳим аҳамиятга эга бўлади.
Do'stlaringiz bilan baham: |