Fosfat xomashyosini boyitish kimyosi va texnologiyasi

FOSFAT XOMASHYOSINI BOYITISH KIMYOSI VA TEXNOLOGIYASI
Shamsuddinov Latifxon Odil o’g’li
TDTU Olmaliq filiali 3- bosqichi talabasi

Oʻzbekistondagi oddiy va murakkab oʻg’itlar ishlab chiqaruvchi zavodlar uchun fosforit rudalari Qizilqum hududidagi Jaray-Sardara fosforit koni bazasida uzoq yillardan buyon kuydirilmagan fosforit kukunlari va kuydirilgan fosforit kontsentratlari olinmoqda. Fosforitlardan fosforli oʻg’itlar olinganda bir qator aralashmalar yakuniy mahsulotga aylanadi. Ularga ftor, uran, skandiy kabi nodir elementlarini misol qilsa bo`ladi. Shu sababli, yuqori sifatli oʻg’itlarni olish uchun ularni ajratib olish talab etiladi.

Bu jarayonda Fosforit konlari past navli fosforitlaridan: shlamsizlantirish, flotatsiya jarayonidan olingan flotoboyitmalardan ballast aralashmalarni sulfat kislota eritmalari yordamida ajratib olish amalga oshiriladi. Bu jarayonlarga binoan Fosforit rudasi quyidagi minerallardan tashkil topadi:
Asosiy fosfat mineral - Frankolit Са_10-n/2[(РО)_6-n(СО₃)_n]·F₂ ·Н₂О) (Р₂О₅ -33% atrofida ) 40-60%; kalsit 16-40%, 3,5-4,0% СО₂ va 3% SО₄ -2 izomorf holda uning kristall panjarasiga kiradi.
Rudaning oʻrtacha kimyoviy tarkibi Р₂О₅-18-19; СО₂-15,0; Fе₂О₃-0,5; SО₂-2,28; СаО-49,6; МgО-0,9; Аl₂О₃-0,4; SiО₂-4,8; Cl-0,18 %; erimaydigan qoldiq-7,4%. Qizilqum fosforitlari yuqori darajadagi karbonatlilik xususiyati bilan ajralib turadi. Ba’zi namunalarda СО₂ miqdori 27% va undan yuqori darajaga yetadi. Fosforitlarning tarkibida oz miqdorda Ni, Co, Cu, Mn mavjud. Balansdan tashqari rudani P₂O₅ - 12,6-14,7% yuvib maydalash usuli bilan boyitish boʻyicha tajribalar natijasi (Q:S-1:2.5 va τ=30 min), tarkibida P₂O₅ 20,4-22.3% boʻlgan fosfat kontsentratlarini olish mumkinligini koʻrsatdi, bu esa O′z DSt 2825:2014ning TSh 81-23: 2011 texnik talablariga javob beradi. Shu bilan birga, yuvilgan boyitmalarning chiqishi 40-50% ni tashkil etdi. Ochiq sikldagi karbonatli flotatsiyasida yuvilgan fosfat boyitmalarining namunalari ishlatildi. Flotatsiyadan oldin namunalarning 65%i - 0,074 mm gacha maydalandi. Yuvilgan mahsulotdan olingan flotaboyitmalarda, dastlabki mahsulotdagi P₂O₅ miqdori 20,4% (flotoboyitmaning chiqishi -60,0%, boyitmaning ajralishi 66,0%,) va СО2 miqdori 17,0% tashkil etadi. Dastlabki yuvilgan mahsulot P₂O₅ miqdori 22.4% fosforitli flotatsiyadan keyin P₂O₅ tarkibi 27.2% boʻlgan flotoboyitma (boyitma chiqishi 60,0%; ajralishi 67,0%,) va CO₂ miqdori 14% olingan. Fosfat tarkibi 25,3% va 27,2% boʻlgan flotaboyitmani kuydirish usulida P₂O₅ tarkibi 27,9% va 28,5% boʻlgan TSh 81 - 22: 2011 texnik shartlariga javob beradigan termoboyitma va CO₂ 1,2 va 1,0% tarkibini olish imkonini beradi. Natijalar Fosfor kislotasi boʻtanasi hajmi 0,28 m₂ boʻlgan vakuumli filtrda 10³ Pa ostida filtrlandi. Ftorning konsentratsiyasi etilgeksil fosfor kislotada 0,6-1,5%, ammofosda 2-3%, diammofosda 2,3-3,1% tashkil qiladi. Ekstraktsion fosfat kislota tarkibidagi ftor H₂SiF₆ kremnoftorit kislotasi koʻrinishida joylashgan va 1- 1,5% miqdorni tashkil qiladi. Ftorni ajratish jarayonini optimallashtirish uchun uning ishqorli metall silikoftorid shaklida quyilishining turli xil variantlari oʻrganib chiqildi. Ekstraksion fosfat kislotadan olingan ftorli yog’larni ishlatilishining texnik-iqtisodiy koʻrsatkichlarini oʻrganish shuni koʻrsatadiki, oʻrganilgan moddalar NaOH, KOH, K₂CO₃, K₂SO₄,NaOH*K₂SO₄, Na₂CO₃*NaOH ichidan NaOH eng maqbuli bo`lib chiqdi, chunki reagentning kam iste’moli 25gr/l ga, hosil boʻlgan eng kam miqdordagi choʻkma 3g/100 ml ga, filtrlashning eng yuqori darajasi laboratoriya sharoitida 1,3 l/soat ga teng boʻladi. Ekstraksion fosfat kislotani ftordan tozalash usuli, ftorning Na₂SiF₆ shaklida bosqichma - bosqich choʻktirishga asoslangan boʻlib, ekstraksion fosfor kislota va NaOH 25 kg/m3 kiritadi. Ftor tarkibidagi kamida 30% boʻlgan ftorli konsentrat quritiladi va qadoqlanadi. Soʻng EFK gazsimon ammiak koʻrinishida neyrtallanadi, bunda pH 2,5 - 2,2 gacha boʻladi. Uranni pH 2,5-2,6 eritmada elektrokimyoviy qayta tiklashsiz choʻktirish mumkin lekin, bunda fosforning choʻkmada yoʻqolishi 30% ni tashkil qiladi. Choʻkma pH 2,5 boʻlganida EFK tarkibidagi fosfor 30% miqdorida kollektiv kimyoviy kontsentratga aylanadi. Kollektiv kimyoviy kontsentratlarni suv bilan yuvgandan soʻng, mos ravishda 12 va 8% fosfor choʻkma ichida qoladi. Natriy gidroksid bilan ishlov berishdan soʻng, 6 va 4% fosfor choʻkmada qoladi. Nam choʻkmaning chiqishi 338 va 135 g/l EFK ga mos ravishda pH 2,2-2,5 ga teng. Ushbu usulda konsentratni olish uchun shlamsizlantirish jarayoni yordamida kambag’al tarkibli fosforitlarni boyitish, ballastik aralashmalar hisoblangan krem, ftor, uran kabi kamyob elementlarining sulfatli eritmalari - etilgeksilfosfor kislotasi va ekstraksion fosfat kislota foydalanib ammofos, diammofos olish imkoniyati mavjud. Qimmatbaho komponentlarni ajratib olish usuli qoʻllanilganda fosforning yoʻqolishi 1,5% dan oshmaydi va yuqori sifatli ammofos va diammofos olish iqtisodiy jihatdan toʻliq qoplanadi.