|
n = 98[l/56 – (m/142 – p/40 – q/160 – r/102)].
Bu yerda: l, m, p, q, r – xomashyo tarkibidagi (mos holda) CaO, P2O5, MgO, Fe2O3 va Al2O3 larning massa bo‘yicha % miqdorlari; 56, 142, 40, 160 va 102 – tegishlicha ularning molekulyar massalari. Sulfat kislotaning aniq (real) me‘yori uning hisoblangan me‘yoridan birmuncha kichik bo‘ladi, chunki Ca 2+ ionining bir qismi F - SiF6 2- ionlari bilan ham birikadi. Boshqa qo‘shimchalar esa uning miqdorini oshirishi mumkin. Shuning uchun har bir turdagi xom ashyo uchun sulfat kislotaning amaliy me‘yori tajriba yo‘li bilan belgilanadi. Apatitni davriy sharoitda 63% H2SO4 dan yuqori kontsentratsiyali sulfat kislota eritmasi bilan parchalanganda kalsiy sulfatning yarimgidrat va angdrit shaklining uzunligi 5-7 va eni 1-2 mkm bo‘lgan mayda ignasimon kristallari hosil 20 bo‘ladi. Ignasimon kristallar fosfat donachalari sirtida qalin quyqali parda hosil qiladi. Bu esa reaktsiyani to‘xtatadi, natijada superfosfat massasi yomon qorishadi, undagi suyuq faza qattiq zarracha sirtida qoladi va fizik xossasi yomon bo‘lgan – sochiluvchanligi kam ho‘l «ifloslangan» mahsulot olinadi. Parchalanish jarayonini 63% H2SO4 dan quyi kontsentratsiyali sulfat kislota eritmasi bilan o‘tkazilganda esa kalsiy sulfatning nisbatan yirik (10-15 mkm) kristallari hosil bo‘ladi. Ular fosfat sirtida unga kislotaning diffuziyalanishini kam darajada qiyinlashtiradigan yoriqli g‘ovak qobiq hosil qiladi; shuning uchun reaktsiya tezroq ketadi va quruq sochiluvchan mahsulot olinadi [9]. Boshlang‘ich sulfat kislotaning kontsentratsiyasi qanchalik katta bo‘lsa, mahsulotning namligi ham shunchalik kam bo‘ladi va undagi P2O5 miqdori ortadi. Lekin, sulfat kislota kontsentratsiyasining yetarli darajadan yuqori bo‘lishi yuqorida izohlangan holatni keltirib chiqaradi. Shunday qilib, kislota kontsentratsiyasining o‘timal doirasi bo‘lib, uning chegarasi harorat va aralashtirish sharoitiga bog‘liqdir. O‘timal kontsentratsiya, harorat va sulfat kislota me‘yori fosfat xomashyosining xar bir navi uchun tajriba sharoitidan kelib chiqib aniqlanadi.
Ishlab chiqarish jarayonida reagentlarning uzluksiz aralashtirishda qisman ta‘sirlashgan reaktsion aralashma – sus‘enziya (bo‘tqa) kiritiladi, bunda 50-60OC haroratdagi 68-69% li sulfat kislota ishlatiladi. Bu holda suyuq fazada sulfat va fosfat kislotalarning ma‘lum nisbati o‘rnatiladi, kalsiy sulfatning kristallanishi yaxshilanadi va qorishuvchi (qotuvchi) massa g‘ovak holatda hosil bo‘ladi.
Suspeziyaning oquvchanligini yo‘qotishi va qotib qolishini oldini olish maqsadida uning aralashtirgichda bo‘lish vaqti qisqa muddatli bo‘ladi, ammo bu vaqtda xomashyoning parchalanish darajasi belgilangan darajaga yetib borishi kerak. Boshlang‘ich sulfat kislota kontsentratsiyasi kanchalik katta bo‘lsa, aralashtirgichdan chiqadigan suspeziyadagi apatitning parchalanish darajasi shunchalik yuqori darajada ushlab turiladi va fosfat zarrachalari sirtiga suyuqlik o‘tkazmaydigan kalsiy sulfat qobig‘ining hosil bo‘lmasligi uchun H2SO4:H3PO4 nisbat ham shunchalik kichik darajada bo‘lishi kerak. Agar boshlang‘ich sulfat 21 kislota kontsentratsiyasi 68% li bo‘lsa, optimal sharoit uchun aralashtirgichda suspenziyaning bo‘lish vaqti 5-7 min, uning aralashtirgichdan chiqish harorati 110- 115OC bo‘ladi [10]. Fosfat parchalanishining birinchi bosqichida sulfat kislota bilan fosfatning mayda zarrachalari ta‘sirlashadi, reaktsiya nihoyatda shiddatli kechadi va fosfat kislota hosil bo‘ladi. Ikkinchi bosqichda esa fosfatning yirik zarrachalari bilan fosfat kislota va reaktsiyaga kirishmagan sulfat kislota ta‘sirlashadi. Bunda suyuq fazadagi eritmaning neytrallanib borishi tufayli reaktsiya tezligi birmuncha ‗asayadi. Kamerada superfosfat massasining suyuq fazasining monokalsiyfosfatga to‘yinib borishi bilan ham parchalanish tezligi yanada pasayadi. Ikkinchi fazada parchalanish tezligining pasayishini suyuq fazanining neytrallanib borishi, yirik fosfat zarrachalarining parchalanishi va fosfat sirtida kag‘tsiy sulfat qobiqlarining hosil bo‘lishi bilan izohlanishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
