Мавзу: эфкни аммиак билан нейтраллаш технологияси ва иссиқлик баланслари

Фойдаланилганадабиётлар..............................................................................
63
	ИЛОВА

К ириш
Ҳукуматнинг чорак якунларига бағишланган йиғилишларида қабул қилинган Биринчи навбатдаги чора-тадбирлар дастурини ва модернизациялаш бўйича тармоқ дастурлари ҳамда лойиҳаларни амалга ошириш бўйича тасдиқланган тармоқ жадваллари ижроси таъминланишини кўриб чиқиш ва уларнинг бажарилиши учун ўз вақтида тегишли чоралар кўриш тартибини жорий этиш даркор.
Ишлаб чиқарилаётган маҳсулотлар сифатини бошқариш тизимларини жорий этиш, маҳсулотларнинг халқаро стандартларга мослигини таъминлаш масаласи барча корхоналарда ҳам ҳал этилган, деб бўлмайди. Бу камчилик, айниқса, биз учун ўта муҳим аҳамиятга эга бўлган енгил саноат, фарматсевтика ва қурилиш материаллари саноати каби истеъмол товарлари ишлаб чиқариладиган тармоқларга тегишлидир.
Мамлакатимизда яратилган ишлаб чиқариш салоҳиятидан фойдаланиш борасида ҳам ишга солинмаган улкан имкониятлар мавжуд. Биз ишлаб чиқаришни янгилаш ва модернизация қилиш учун катта маблағ сарфлаймиз, кўп миқдордаги хорижий инвестицияларни жалб этамиз.
Мамлакатимиз корхоналарида қишлоқ хўжалиги хомашёсини қайта ишлаш даражасини танқидий таҳлил қилиш ва уни ривожлантириш бўйича мавжуд ресурс ва имкониятларни аниқлаш ҳамда саноатнинг қайта ишлаш тармоқларини жадал ривожлантириш, ишлаб чиқарилаётган истеъмол товарлари турларини кўпайтириш ва сифатини яхшилаш, бунинг учун қўшимча имтиёзларни кўзда тутадиган махсус қарор қабул қилиш керак.
Бу борада, биринчи навбатда, маҳаллий хомашё ва материаллар асосида саноат кооперацияси ва ишлаб чиқаришни маҳаллийлаштириш тизимини янада ривожлантиришга оид ишларни давом эттиришга алоҳида эътибор қаратиш даркор [1].


1.1. Экстракця фосфор кислота олинишнинг физик-кимёвий асослари.
Термик фосфат кислота элементар фосфорнинг оксидланиши (ёндирилиши) ва ҳосил қилинган маҳсулотларни гидратланиши натижасида олинади. Р₄О₁₀ нинг гидратланиши босқичма-босқич мета-, ди- ва ортофосфат кислоталар ҳосил бўлиш билан боради:

700^ОС да	nP4O10 + 2nH2O = 4(HPO3)n;
450^ОС да	4(HPO3)n + 2nH2O = 2nН4Р2О7;
230^ОС дан пастда	2nН4Р2О7 + 2nH2O = 2nH3РО4;

Гидратациянинг умумий тенгламаси:
P₄O₁₀ + 6H₂O = 4 H₃РО₄
тенглама орқали ифодаланади.
1 кг фосфорнинг ёнишида ажраладиган иссиқлик миқдори 23614 кж ни, гидратланиши натижасида эса 3035 кж ( ёки 1 кг H₃РО₄ га 1017 кж) ни ташкил этади. H₃РО₄ ни маҳсулот кислотаси концентрациясигача сув билан суюлтирилганда қўшимча миқдордаги иссиқлик ажралиб чиқади. Техник термик кислотада 73% дан кам бўлмаган H₃РО₄ бўлади.
Термик фосфат кислота икки: бир босқичли ва икки босқичли усуллар билан олиниши мумкин. Бир босқичли усул печдан чиқаётган газни (фосфор буғларини олдиндан конденсатланмасдан) ёқиш ва ҳосил бўлган Р₄О₁₀ ни гидратланишига асосланган. Бу усулнинг соддалигига қарамай, кам қўлланилади, чунки печь гази таркибидаги фосфор буғларининг концентрацияси оз бўлганлиги сабабли уни қайта ишлашда жуда йирик, катта ўлчамдаги жиҳозлар талаб этилади. Бундан ташқари, газ таркибидаги бегона қўшимчалар (чанг) ҳосил қилинадиган кислотани ифлослантиради. Бу усулнинг асосий камчилиги шундаки, фосфор печи ва фосфат кислота олиш тизимлари бир вақтда ишлаши талаб этилади.
Термик фосфат кислота асосан икки босқичли усулда, яъни фосфор печи таркибидаги газдан фосфорни конденсатлаш ва сўнгра уни фосфат кислотага айлантириш орқали ишлаб чиқарилади. Бунда тоза ҳолдаги кислота олинади ва фосфорнинг конденсатланишидан кейинги қолган юқори калорияли газдан фойдаланиш имконияти яратилади. [2].
Фосфорнинг оксидланиши ва Р₄О₁₀ нинг гидратланиши натижасида катта миқдордаги иссиқлик ажралиб чиқади ва ундан ҳозирча фойдаланилмайди. Тизим иссиқлик ажратиш усуллари бўйича циркуляцияцион (совитувчи сувнинг иссиқлигини ажратиб олиш билан) ва буғлатгичли (буғланувчи сувнинг иссиқлигини ажратиб олиш билан) ишлаб чиқаришга бўлинади. Циркуляцияцион тизимлар: электрофильтр ёки скрубберли циркуляцион бир минорали ва циркуляцион икки минорали тизим кенг тарқалгандир. Одатда, циркуляцион икки минорали тизим кенг қўлланилади. Буғлатгичли тизим эса ишлаб чиқаришнинг келажакдаги истиқболига даҳлдордир. Циркуляцион тизимдан фарқли ўлароқ, уларда насос-совутгичли жиҳозларга эҳтиёж йўқ, шу сабабли энергетик ҳаражатлар кам талаб этилади. Лекин уларнинг асосий камчилиги шундан иборатки, минорадаги гидратланишда сувнинг буғланиши туфайли ҳосил бўладиган чиқиб кетувчи газ ҳажмининг кўпайиши ҳисобига ва шунинг учун унинг таркибидаги кислота томчиларини ушлаб қолишга катта ўлчамдаги электрофильтр қурилмалар талаб этилади.
Термик усул билан фосфор кислотаси олишдан фарқли ўлароқ табиий фосфатларнинг сулфат кислотали парчаланиши бўйича борадиган реакция:
Са₅(Р0₄)₃F + 5Н₂SO₄ + 5пН₂0 = 5СаS0₄*пН₂0 + ЗН₃Р0₄ + НF ва кейинги босқичда суюқ фазадан сульфатли чўкмани ажратиб олишга асосланган усул — экстракция ёки хул усул дейилади. Бунда олинган махсулот экстракця фосфор кислота (ЭФК) деб юритилади. Бу кенг тарқалган фосфор кислота олиш усули минерал ўғитлар, озуқали ва техник фосфатлар ишлаб чиқаришда ишлатилади.
Сульфат кислотали экстракциялаш жараёнини амалга оширишнинг асосий шарти фосфор кислотадан кальций сульфатнинг етарли даражада йирик бўлган, осон ажраладиган ва яхши ювиладиган кристалларини ажратиб олишдан иборатдир. Бунга жараённинг айрим босқичлари учун жихозларни оқилона танлаш ва экстракциялашда белгиланган технологик тартибни, яъни талаб этиладиган (гипс, яримгидрат ёки ангидрид) шаклдаги кальций сульфатнинг чўктирилишини ва белгиланган концентрациядаги махсулот сифатидаги фосфат кислота олишни таъминловчи концентрацияли, хароратли ва бошқа параметрларни ушлаб туриш орқали эришилади.
Экстракциялаш жараёнида кальций сульфатнинг фосфор кислотадаги харакатчан суспензиясини олиш, уни аралаштириш ва ташиш мумкин бўлиши лозимдир. Табиий фосфатни концентрланган сульфат кислота билан тўғридан-тўғри аралаштирилганда фазаларга ажралишга амалда имкон бермайдиган куюк суспензия хосил бўлади. Унинг харакатчанлигини таъминлаш учун, <<айланма>> кислота деб аталувчи — махсулот сифатидаги фосфор кислотанинг бир қисми билан фосфат кислотадан ажратиб олинган фосфатли чўкма (фосфогипс) ни сувда ювишда хосил бўладиган эритманинг аралашмасини рециркуляцияси хисобига суюқ ва қаттиқ фазаларнинг масса нисбати (С:Қ) 2:1 дан 3,5:1 оралигида ушлаб турилади.
Рециркуляция билан боғлиқ холда фосфатли хом ашёдан ўтадиган қўшимчаларнинг эритмаларда тўпланиши экстракция жараёни учун ўзига хосдир. Қўшимчалар концентрацияси хом ашё таркибидан хам, суюқ, газ ва қаттиқ фазалар орасида таксимланадиган тегишли компонентлар таркибидан хам аниқланади. Ишлаб чиқариш эритмаларида ишқорий металл катионлари, магний, алюминий, темир катионлар ва S04^2-, F^-, SiF6^2- анионлар қўшимчаларининг мавжуд бўлиши сульфатли чўкма ва махсулот кислотасининг хоссасини етарли даражада ўзгартиради.
Экстракциялаш жараёнининг хароратли ва концентрацияли параметрларини танлаш учун кальций сульфат турли модификацияларининг мавжуд бўлиш чегаралари ва уларнинг фосфат кислотали эритмаларда бир-бирига айланиш тезлиги хакидаги маълумотлар асос бўлади; бу маълумотлар тоза эритмалар учун юқорида қўрсатиб ўтилган эди. Аммо экстракця фосфор кислотанинг реал эритмаларида гипс, кальций сульфат яримгидрати ва ангидрити кристалланиш сохаларининг аниқ чегаралари ва айниқса содир бўладиган фазали бир-бирига айланиш тезликлари етарли даражада ўзгаради. Масалан, таркибида 10-25% P₂O₅ бўлган фосфор кислотанинг тоза эритмаларида, 80°С да яримгидратнинг катта қисми системанинг биринчи кристалланувчи фазаси хисобланади ва 1-5 соат мобайнида гипсга айланади. Темир фосфатлари, кремнезем каби қўшимчалар бу жараённи сезиларли даражада кучайтиради. Хосил бўлган гипс таркибида 10% дан кам P₂O₅, тутган эритмаларда бир неча ой ва 25% P₂O₅ тутган эритмаларда бир неча кун мобайнида метастабил (стабил фаза ~ ангидрит) шаклда мавжуд бўла олади. Экстракциялаш шароитига мосхолда, суюқ фаза суспезияси таркибида 25-30% P₂O₅ харорат 70-80°С ва массанинг реакторда туриш вақти 5-8 соат бўлганда ажратиладиган чўкма стабил ангидрит эмас, балки метастабил дигидрат шаклда намоён бўлади.
Шундай қилиб, экстракциялашда ажратиладиган кальций сульфатнинг гидратация даражаси стабил шаклларга мос келмаслиги мумкин ва у жараённи ўтказилиш аниқ шароитига боғлиқдир. 1 — расмда тасвирланган диаграммада кальций сульфатни амалий гидратация даражасининг экстракция усули (режими) — фосфор кислотанинг концентрацияси ва хароратига боғлиқлиги қўрсатилган. Эгри чизиқ 2 дан пастки сохада кальций сульфат гипс шаклида, эгри чизиқ дан юқорида ангидрит шаклида, улар орасидаги сохада эса яримгидрат шаклида ажралади.50 К

1 — расм. Харорат ва эритмадаги P₂O₅ микдорининг ажратиладиган кальций сульфат чўкмасининг амалий гидратланишига таъсири.

Шунга мос холда фосфор кислотани экстракциялашнинг учта: дигидратли, яримгидратли ва ангидритли усуллари бир-биридан фарқланади. Дигидратли усул кенг тарқалган бўлиб, уни 65-80°С хароратда ўтказилади ва таркибида 30-32% гача P₂O₅ бўлган кислота олинади. 90-105°С хароратда амалга ошириладиган яримгидратли усулда 50% гача P₂O₅ тутган кислота ишлаб чиқдриш имкониятини беради. Экстракциялашнинг комбинациялашган яримгидрат-дигидратли усуллари янада кенгроқ тарқалмокда, унда дастлаб яримгидрат хосил килинади, сўнгра, суспензияни суюлтириш ва совутиш орқали уни гипсга қайта кристаллантирилади. Бундай усуллар хом ашёдан унумли фойдаланган холда юқори концентрацияли (50% гача P₂O₅ кислота олиш имкониятини яратади. Ангидридли режим юқори хароратда жихозларнинг коррозияланиш хавфи катта бўлганлиги ва кальций сульфатнинг майда кристалларидан фосфат кислота ва ювувчи эритманинг ўтиши қийинлиги туфайли фильтрланишнинг ёмонлашиши сабабли хозирча қўлланилмайди. Бу қийинчиликларни бартараф этиш бўйича изланишлар ўтказилмокда. [3].
Экстракциялашда хосил бўладиган кальций сульфат кристалларининг шакли ва ўлчами — чўкма катламининг фильтрлаш хоссасини белгилаб беради, шундай экан, унинг фосфат кислотадан ювилиш самарадорлиги хароратга ва кислота концентрациясига, туйинишнинг пасайиш даражаси ва шароитига боғлиқдир. Улар хам шунингдек, эритмадаги Са²⁺ ва S04² ионларининг нисбатига ва магний, алюминий, фтор бирикмалари каби қўшимчаларнинг концентрациясига боғлиқдир. Са²⁺ ионлари ортикча бўлганда гипс узунлиги 20-80 мкм бўлган юпка игнасимон шаклда ажралади; S04^2- ионлари ортиқча бўлганда эса, аксинча, гипс кристалларининг улчами энига 100 мкм гача ва бўйига бир неча юз микрометргача етади.
Йирик кристалли бир жинсли гипс чўкмасини олиш учун суюқ фазадаги SO₃ СаО моляр нисбати имконият даражасида 1,5-4,0 оралиғида бўлиши лозим. Яримгидрат кристаллантирилишида у стехиометрик нисбатга якин бўлиши керак, ангидритда эса 10-15 га тенг будади. Қўрсатиб ўтилган модификацияларга моc холда эритмадаги SO₃ 1,5-2,5; 0,8-1,2%; 2,5-4,5% бўлиши оптимал хисобланади. Гипснинг кристалланишини иложи борича кам тўйинган эритмадан кристалланишини таъминлаш лозим. Бу шарт-шароитлар суспензиянинг интенсив аралаштирилишини, унинг рециркуляциясини (бошланғич компонентларни киритиш қисмига қайтариш), сульфат ва айланма фосфат кислоталарни олдиндан аралаштиришни ва бошқа йўл-йўриқларни амалга ошириш йўли билан таъминланади. Экстракциялашнинг яримгидрат усулида эса, аксинча ихчам шарсимон кристаллар бўлаклари хосил килиш хусусиятига эга бўлган юқори тўйинувчанлик ушлаб турилади.
Кальций сульфатнинг кристалланишига эритмадаги қўшимчалар хам таъсир этади. Кристалланишга эритмада (AlFп)^(3-n)+ туридаги комплекс ионлар хосил килувчи алюминий ва фтор бирикмалари каби қўшимчалар янада кўпрок таъсир килади; Бу комплекс ионлари кристалларнинг маълум томонларига сурилиб, изометрик ясси гипс кристаллари ва олтикиррали яримгидрат призмалари ажралиб чиқишига сабаб бўлади.
Суспензиянинг суюқ фазасида суьфатлар микдорини оптимал даражада ушлаб туриш махсулот кислотасига юқори даражадаги P₂O₅ ўтишига эришишда мухим шароит хисобланади. Сульфатлар концентрациясининг пасайиши натижасида фосфат минералларининг парчаланиш даражаси ва тезлиги камаяди, шу билан биргаликда S04^2- ва НР0₄^2- ионларининг радиуслари яқин бўлганлиги сабабли кальций сульфат кристалл панжарасига кальций фосфатларнинг уринлашиши («P₂O₅ эгаллаш») ортади. Эркин сульфат кислота концентрациясининг ортиши P₂O₅ эгаллашни камайтиради, аммо фосфат заррачалари сиртида диффузияланиш ва парчаланишни пасайтирувчи кальций сульфатнинг қуйқали мустахкам катлами хосил қилиб кристалланишига олиб келади. Шунинг учун амалиётда парчаланишга улгурмай қоладиган хом ашё, P₂O₅ эгаллаш ва чўкмани вакуум-фильтрда тўла ювмаслик хисобидан минимал йўқотилишга эришиш учун йуналтирилган оптимал сульфатли тартиб (режим) танланади.
Экстракциялашнинг қулай шароитида фосфат минералларининг парчаланиш тезлиги етарлича юқори бўлади, жараённинг давомийлиги эса кристалланиш тезлиги ва кальций сульфат кристалларининг ўсиши орқали аниқланади. Амалда экстракциялаш давомийлиги хом ашё тури ва жараён тартибига қараб 4-8 соат ни ташкил этади. Бу етарлича йирик (албатта, чўктиришнинг қулай шароитига амал қилинганда), фильтрда осон ажралувчи кристаллар хосил бўлишини таъминлайди ва реагентларни тушишини бошқаришда қисқа муддатли ўзгаришлар натижасида юзага келувчи жараён кўрсаткичларига салбий таъсир этувчи омиллардан йироқ бўлишга олиб келади. Жараён давом этишининг керакли вақти, тегишлича реакцион хажм (экстрактор) танлаш ва у орқали реакцион масса (суспензия) нинг секинлик билан аммо шиддатли аралаштирилган холда ўтиши хисобига таъминланади. Реакцион хажм сифатида бир, икки ва ундан ортиқ сондаги реакторлар ишлатилади. Масалан, аралаштиргичлар билан таъминланган ва тўсиқлар билан ажратилган бир неча бўлинмалардан иборат тўғри бурчакли катта резервуар шаклидаги бир банкали экстрактор; бўлинмаларга ажратилган ёки тўсиқсиз 2-8 цилиндрик экстракторлардан иборат погонали қурилма (каскад) кабилардан фойдаланилади. [4].
Экстракторлар, аралаштиргичлар, ўтказувчи қувурлар, насослар ва бошқа жихозлар қайноқ фосфор кислота таъсири (коррозияси) дан ва суспензияни аралашиши хисобига юзага келадиган ишкаланиш таъсирида емирилиш (эрозия) дан химоя килинган бўлиши лозим.
Фосфатли хом ашё, сульфат ва айланма фосфат кислота меъёрлаштирувчи қурилмалар ва насослар ёрдамида экстракторнинг биринчи бўлинмасига узатилади. Дастлабки аралашмада фосфор кислота хам бўлганлиги сабабли:
Са₅(Р0₄)зF + 7НзР0₄ + 5Н₂0 = 5Са(Н₂РO₄)₂*Н₂0 + НF тенглама билан ифодаланувчи реакция хам содир бўлиши мумкин. Ҳосил бўладиган монокальцийфосфат сульфат кислота билан қайта ишланиб, кальций сульфат кристаллантирилади. Экстракторнинг биринчи бўлинмасига, шунингдек, охирги ёки ундан олдинги бўлинмадан суспензиянинг бирталай қисми қайтарилади — бу эса тўйинишнинг камайишини ва кальций сульфатнинг кристалланиш шароити яхшиланишини таъминлайди. Экстракторнинг газли бўшлиғидан хом ашёни парчаланиши натижасида ажраладиган фторли газлар абсорбцион системага суриб олинади, у ерда Н₂SiF₆ нинг сувли эритмаси билан тутиб қолинади.
Экстракторнинг охирги бўлинмасидан кальций сульфатнинг фосфор кислотали суспензиясидаги суюқ ва қаттаи фазаларни ажратиш учун фильтрлашга юборилади. Фосфогипсни суспензия масса суюқ фазасидан ажратиш натижасида — асосий фильтрат, фосфогипсни сув билан ювиш натижасида эса — ювинди фильтрат хосил қилинади. Асосий фильтратнинг бир қисми тайёр махсулот сифатида чиқарилади, қолган қисми эса ювинди фильтрат билан аралаштирилади ва айланадиган эритма тарзида экстракторга қайтарилади. Ювиш сонига боғлиқ холда турли концентрациядаги бир неча фильтратлар хосил бўлади. Ювиш сони бўйича фильтрлаш схемаси номланади, масалан уч-, туртфильтратли ва х.о.
Фосфогипснинг ажратилиши ва ювилиши барабанли лентали, айланувчи конвейер-қайиқли (каруселли) ва бошқа вакуум-фильтрларда амалга оширилади. Фильтрларга қуйиладиган асосий талаб бу фосфат кислотадан чўкмани яхши ювиб олишни таъминлашдир.
Кўпинча катта қувватдаги экстракця системаларда қайиқли карусел вакуум-фильтрлар қўлланилади (2 — расм). У алохида-алохида 24 қайиқдан иборат ва уларнинг таг қисмига фильтрловчи тўқима ётқизилган бўлади. Қайиқли узунлиги 1,9 м ни, эни - ички бўлмасида 0,9 м ни, ташки бўлмасида эса 1,2 м ни ва чуқурлиги 0,2 м ни ташкил этади. Қайиқлар айланма рельс бўйича харакатланадиган ғилдиракли аравачаларга ўрнатилган бўлади.

2 — расм. Қайиқли карусел вакуум-фильтр.
Иккита шайба — бири қайиқ билан биргаликда айланувчи харакатчан ва иккинчиси тегишли вакуум-йиғгичлардаги қўзғалмас головкалар ёрдамида фильтратлар суриб олинади. Хар бир тарнов фильтрлаш ва ювиш доираси (зонаси) дан ўтгандан сўнг, фосфогипс қатламини тўкиш учун автоматик суратда ағдарилади. Фильтрловчи тўқима ювилади ва хаво билан қуритилади. Сўнгра тарнов яна ишчи холатга келади ва асосий фильтрлаш доирасига кўчади. Фильтрлаш юзаси 40-100 м² га тенг. Бу фильтрнинг афзалликларидан бири — чўкмани минимал микдордаги сув билан ювиш мумкин.
Вакуум-фильтрларда фосфогипсни ажратишда 1 м² фильтрлаш юзасидан бир соат ичида 500-800 кг гипс чўкмаси ёки 1000-1400 кг яримгидрат ажратилади (қурук масса хисобида). Фосфогипснинг гигроскопик намлиги 35-40% ни ташкил этади. Олинадиган (қурук) фосфогипснинг микдори фосфатнинг нави ва кальций сульфатнинг гидратланиш даражасига боғлиқ холатда қайта ишланадиган ҳар бир тонна табиий фосфатдан 1,2 – 1,6 т қуруқ фосфогипс ҳосил бўлади. Апатитнинг қайта ишланишида кальций сульфат яримгидратининг унуми 140% ни, дигидратининг унуми эса 160% ни ташкил қилади. Ювилган сульфатли чўкма фильтрлаш цехидан «қуруқ» холатда транспортёр, автомашина ва бошқалар ёрдамида йўқотилади ёки сув билан қориштирилиб насос ёрдамида чиқинди ховузларига хайдалади.
Қоратоғ, шунингдек, айниқса Қизилқум фосфоритлари таркибида қўшимчалар кўп бўлганлиги учун экстракциялаш жараёнида бир талай қийинчиликлар келиб чиқади, ишлаб чиқаришнинг технологик кўрсаткичлари бирмунча пасаяди ва чиқинди фосфогипснинг солиштирма хажми кўпаяди.
Хозирги пайтда бутун дунё саноатлари амалиётида сульфат кислотали экстракциялаш жараёнининг кальций сульфатни чўктириш тартиби ва технологик схемалар алохида бўғинларининг ускунали жихозланиши: бошланғич реагентларни меъёрий киритиш, реакцион суспензия олиш, унинг хароратини бошқариш, ажралиб чиқадиган фторли газларни зарарсизлантириш, суспензияни ажратиш ва сульфатли чўкмани ювиш, уни чиқиндихонага йўқотиш билан фарқланувчи бир неча ўнлаб вариантлари ишлаб чиқаришга татбиқ этилган. [5].
Ўғит сифатида ишлатиладиган аммофос ишлаб чиқаришда қуйидаги турли кўринишдаги технологик схемалар қўлланилади:
1. Буғлатилмаган (20-30% P₂O₅) экстракция фосфат кислотани нейтраллаш ва (чанглатгичли, барабанли ёки кайновчи қатламли) қуритгичда сувсизлантиришга асосланган схемалар;
2. Буғлатилмаган (20-30% P₂O₅) фосфор кислотани нейтраллаш, сўнгра аммофос суспензиясини буғлатиш хамда донадорлаш ва қуритишни барабанли донадорлаш қуритгичлари (БДК) да амалга оширишга асосланган схемалар;
3. Буғлатилиб концентрланган (48-54% P₂O₅) экстракция фосфат кислотани нейтраллашга асосланган схемалар қўлланилади. Бу холда нейтралланиш икки босқичда: дастлаб реакторларда — атмосфера босимида, сўнгра барабанли аммонийлаштиргич-донадордагич (АД) да ёки юқори босимли бир босқичда суспензияни қуритишни минорада чанглатиш ёки БДК жихозларида амалга ошириш орқали ўтказилади.
Чанглатгичли қуритгичлар ишлатилиши орқали аммофос ишлаб чиқариш схемасининг бир варианти расмда кўрсатилган. Экстракцион фосфор кислотаси (22-28% P₂O₅) 80-115°С хароратда бирин-кетин жойлашган бир неча реактор (сатуратор) лар 1 да узлуксиз суратда NН₃:Н₃Р0₄ нисбатини 1,1 дан оширмаган
Биринчи ЭФК холда аммиак билан (рН=5) нейтралланади. Бунда харакатчан суспензия ҳосил бўлади. 100-105°С хароратли бу суспензияни бир қисми (70-80% миқдори) охирги реактордан чанглатгичли кўритгич 5 га тушади, у ерга шунингдек газсимон ёки суюқ ёқилғини ёндирилишидан олинган ўтхона газлари берилади. Қўритгичдан чиқувчи мўрили газ харорати 100-115°С бўлади ва чангдан тозаланиши учун циклон 6 дан ўтади.
Қуритилган (1% намликкача) кукунсимон аммофос узлуксиз равишда икки валли шнекли аралаштиргич 13 га келиб тушади, у ерга шу билан бир вақтда тайёр махсулотнинг майда фракцияси ва суспензиянинг қолган (20-30%) қисми берилади. Нам (10-12% Н₂О) аммофос доначалари аралаштиргичдан доначаларни думалоқловчи барабан 14 га ва сўнгра қуритиш барабани 15 га юборилади. Қуритилиш мўрили газлар билан (350° С да) амалга оширилади.
Қуритилган доначалар ажратилади. 3,2 мм дан йирик доначалар фракцияси майдаланади ва яна ажратишга берилади ёки фосфор кислотада эритилади ва жараёнга (аммонийлаштиришга) қайтарилади. 1 мм дан майда фракциялар донадорлашга юборилади; 1-3,2 мм ли доначали фракция эса тайёр маҳсулот сифатида чиқарилади. Апатит ва Қоратоғ фосфорити асосидаги маҳсулот таркибида, мувофиқ равишда: 52 ва 47% P₂O_5умум, 51 ва 46% P₂O_5узл, 50 ва 41% P₂O_5сув.э, 12 ва 11% N, 1% Н₂О, 0 ва 4% Мg0, 3,5 ва 3% F бўлади.
3-расм. Чанглатгичли қуритгичли аммофос ишлаб чиқариш схемаси.


1 — реактор сатуратор; 2 — суспензияни йиғгич: 3 — марказдан қочма насос; 4 —суспензияни меъёрлаштиргич; 5 — чанглатгичли қўритгич; 6 — циклон, 7 — вентилятор; 8 — абсорберлар; 9 — шнек; 10 — майдалагич; 11 — элеватор; 12 — бункер; 13- икки валли аралаштиргич; 14 — думаланувчи барабан; 15 — барабанли қўғитгич; 16 — икки хил тешикли элак; 17 — қуритгич; 18 — транспортёр.

Аммофос суспензиясини қуритишнинг анча такомиллашган усули — уни қуритишни БДК ёки БДКС — барабанли донадорлаш қуритгичли совутгич жихозларида амалга ошириш ҳисобланади. Аммофос суспензиясини оралиқ буғлатиш схемаси кенг тарқалгандир (7— расм). Бошланғич фосфор кислотани олдиндан натрий ёки калий сульфат, ёки сода билан қайта ишлаш ундан анчагина микдордаги фторнинг фторсиликатлар тарзида йўқотилиши таъминлайди ва шу билан бир вақтда ундаги кальцийдан тозаланади ва бошқа қўшимчалар (Ғе, А1) миқдори камайтирилади. Бу аммофосдаги ўзлашувчан ва сувда эрувчан P₂O₅ нинг концентрациясини оширади, чиқинди газларидан фторнинг ажратиб олинишини осонлаштиради, бунинг учун фторсизланган фосфат кислота ишлатилиши мумкин.

Фосфат кислота (22-29% P₂O₅) газ холатдаги аммиак билан рН = 5-5,5 гача ТАБ тезкор аммонийлаштирувчи буғлатгич жихозида нейтралланади (8 — раем). Бу вертикал реакция қувури Ф= 0,6 м, 6 м остидаги Вентури соплоси (ичида газ ёки суюқлик тезлиги ошадиган ўзгарувчан кесимли канал ёки қисқа қувур) дан аммиак ва кислота киритилади. Реакция иссиқлиги ҳисобига масса қайнайди ва юқорига харакатланади, 1-2 минут ичида сепараторга етиб боради, суспензия у ердан айлантирувчи кувур орқали реакцион қувурга қайтарилади. Унинг бир қисми сепаратордан концентрлашга юборилади. Сепаратордан чиқадиган бўғ иссиқлик алмаштиргичда бошланғич кислотани иситиш орқали конденсатланади. Аммофос суспензияси (NН_з:Н₃Р0₄ =1,1) кўп қобиқли буғлатиш қурилмасида концентрланади, у ерда ундаги сув миқдори 55-56% дан 18-25% гача камайтирилади; 1-қобиқ вакуум остида, 2-қобиқ - атмосфера босимида, 3-қобиқ - юқори босимда ишлайди; янги хосил қилинган буғ (0,3 мПа) 3- ва 4-қобиққа берилади, 1- ва 2-қобиқларда эса жараёнда хосил бўладиган буғ ишлатилади. Сўнгра 112-115°С хароратли суспензия БДК жихозида куритилади ва шу билан бир вақтда донадорланади. Совутилган ва элакда ажратилган махсулотнинг заррача ўлчами 1 мм дан кичик бўлган фракцияси БДК жихозига ташқи ретур сифатида қайтарилади. Йирик фракция майдалашга юборилади, махсулот фракцияси эса 45°С гача (контейнерларга юклашда ёки қоғоз қопларга жойлаштиришда) ёки 55°С гача (полиэтилен қопларига жойлаштиришда) совутилади.

5 — расм. Аммофос суспензиясини буғлатиш ва БДК жихозида донадорлаштирувчи аммофос ишлаб чиқариш схемаси.
1— ТАБ жихози; 2 — буғлатувчи жихозлар; 3 — айлантирувчи насослар; 4 — буғлатилган суспензия йиғивчи; 5 — БДК жихози; 6 — элеватор; 7 — элак; 8 — валкали майдалагич; 9- совутгич; 10 — сурувчи насадкали абсорбер; 11 — ювиш минораси; 12 — суюқ аммиакни буғлатгич; 13 — оралиқ бак; 14 — иссиқлик алмаштиргич.
Чиқинди газлари

6 – Тезкор аммонизатор буғлатгич.(ТАБ)
Апатитдан (51% P₂O₅, 12% N) ва Қоратоғ фосфоритидан (47% P₂O₅, 11% N) 1т аммофос махсулоти ишлаб чиқариш учун сарф коэффициентлари мувофиқ равишда, тахминан қуйидагича бўлади: экстракция фосфат кислота (100% P₂O₅) — 0,54 ва 0,5 т; NН₃ — 0,15 ва 0,14 т; табиий газ (34,8 Мж/м³) — 28 м³; электроэнергия 111 кВт*с; сув — 22 м³; қисилган хаво - 60 м³. P₂O₅ дан фойдаланиш даражаси 96% ни, NН₃ дан эса — 97% ни ташкил этади.
Аммонийлаштирувчи донадорлагич (АД) ишлатилган холдаги схема бўйича аммофос олишда (7 — расм) 50-54% P₂O₅ гача буғлатилган экстракция фосфат кислотага чиқинди газларини абсорбциялашдан олинадиган оқавалар қўшилиб ундаги P₂O₅ микдори 47-48% гача камайтирилади, аралаштиргичли реакторларда аммиак гази билан NH₃:Н₃Р0₄ = 0,6-0,7 моляр нисбатигача нейтралланади. 120-125°С харорат ва 17-18% намликдаги (аммонийлаштириш иссиқлиги ҳисобига реакторларда 20-25% буғланган) кислотали (рН 3) суспензия АД жихозига берилади (7 — расм). АД жихозида 85-95°С хароратда масса NН₃:Н₃РО₄ = 1-1,05 моляр нисбатигача қўшимча нейтралланади ва махсулот донадорланади; унда жараёнга берилган 50% сув буғланади. АД жихозидан чиқадиган нам (2,5-3,5% Н₂О) доначалар тўғри оқимли барабанли қўритгичда (250-350°С хароратдаги) ўтхона газлари билан доначалар харорати 75-90° С бўлган холда қуритилади. Сўнгра у эланади ва махсулот фракцияси совутгичда 75-90°С дан 45-55°С хароратгача совутилади. Қуритиш барабанидан (105-115⁰С да) чиқадиган хамда нейтраллагич ва аммонийлаштирувчи донадорлагичдан суриб олинадиган газлар чанг, аммиак ва фтордан тозаланади; хосил бўладиган оқавалар реактор-нейтраллагичларга юборилади. [5].
Маҳсулот таркибида фтор миқдорининг кам (1% дан ошмаслиги) келтириб ўтилган жараённинг афзалликларидан бири ҳисобланади; кучсиз кислота ишлатилганда эса у 3,5-4% ни ташкил килади.
Бу схема бўйича 1 т аммофос (53% P₂O₅ 12% N) га: буғлатилган кислота шаклида 0,588 т P₂O₅; 0,151 т NН₃; 9 м³ табиий газ (34,8 Мж/м³); 67 кВт*с электроэнергия талаб этилади.
Апатит концентратидан олинадиган махсулот таркибида тахминан: 55-56,5% P₂O_5умум.; 54-55% P₂O_5узл.; 53-54% P₂O_{5 сув.э}; 12-12,5% N; 0,5-1% Н₂О бўлади.Келтирилган схемаларни мукаммаллаштириш бўйича турли таклифлар берилган. Масалан, кислотани нейтраллашни босим остида амалга оширишни кўрсатиб ўтилади. Бунда реакция иссиқлигидан амалда деярли тўла фойдаланилишига эришилиши мумкин.

7 — расм. АД жихози билан донадорланган аммофос олиш схемаси:

1 — нейтраллагич; 2 — аммонийлаштирувчи; 3 - қўритгич; 4 — циклонлар; 5 — элаклар; 6 — совутгич; 7,8 — абсорбер.

8 — расм. Аммонийлаштирувчи донадорлагич (АД):
1 - қобиқ; 2 — сочилувчи компонентларни узатиш тузулмаси; 3 — ички деворларни тозалаш учун пичоқ; 4 — бўтқа тақсимлагич; 5 — аммиак қувури; 6 — таянч ва қисқич ғилдираклар; 7 — бандаж; 8 – тишли ғилдирак; 9 — таянч халқа.

Концентрланган (50-54% P₂O₅) экстракцион фосфор кислота рН = 4-4,5 гача нейтралланиши 0,3-0,35 мПа босимда қувурли реактордан жуда қисқа вақтда ўтиши (-0,1 с) ҳисобига амалга оширилади. Нейтрализация иссиқлиги ҳисобига 180-200°С гача қизиган суспензия минорадаги форсункада чангланади, у ерда атмосфера босими ушлаб турилади; шу билан бир вақтда массанинг совутилиши натижасида ўз-ўзидан буғланиш ҳисобига қизиган эритмадан сув тезда йўқотилади; кукунсимон аммофос хосил бўлади. Уни донадорланиши мумкин ёки нитроаммофос ва бошқа мураккаб ўғитлар олиш учун ишлатилиши мумкин.

Ўғит сифатида ишлатиладиган донадорланган диаммофос апатит концентрати, Қоратоғ Прибалтика ва Марказий Қизилқум фосфоритлари асосида хосил қилинган экстракция фосфат кислотадан олинади. Махсулот таркибида мувофиқ равишда: 48; 41; 48% P₂O_5узл, 43-45,5; 32; 41% P₂O_5сэр. ва 18; 13,5; 13% N бўлади.
Уни ишлаб чиқариш схемаси кристалл махсулот олиш учун юқорида баён этилганидек, аммо аммонийлашнинг иккинчи босқичи сатураторда эмас, балки аммонийлаштирувчи донадорлагич (АД) да амалга оширилади. Бошланғич кислота (32-38% P₂O₅) сатураторларда аммиак билан NН₃:Н₃Р0₄ = 1,3:1,4 моляр нисбатигача нейтралланган бўлса, АД жихозида эса 1,7-1.8 гача амалга оширилади. Суспензия АД жихрзига 70-75°С хароратда, ретур эса 50°С хароратда берилади ва ретурнинг такрорийлиги 3-4 мартани ташкил қилади. Материалнинг АД дан ўтиш даври 6-8 минутни ташкил этади. Доначаларни қуритишда унинг хароратини 72-75°С дан (тўғри йўналишда бериладиган ўтхона газларининг хароратини 200°С дан) оширмаслик керак. Тайёр махсулот 2 5-27° С гача совутилади. [6].
Аммофосфат - Қоратоғ ёки Марказий Қизилқум фосфоритларини улардан олинадиган ортиқча микдордаги экстракция фосфат кислота билан парчалаш, хосил килинган кислотали фосфат суспензиясини аммонийлаш, уни буғлатиш, донадорлаш ва қўритиш натижасида ишлаб чиқариладиган ўғитдир. Бунда фосфоритларини парчалаш учун қўшалоқ суперфосфатда бериладиган меъёрдаги экстракция фосфат кислота берилса, фосфоритнинг парчаланиш даражаси унчалик катта бўлмайди. Аммо 150-200% ортикча олинган кислотада фосфоритнинг карбонатли қисми тўла, фосфатли қисми эса қисман парчаланади ва фосфат доначаларининг асосий массаси очилади, парчаланмаган қисмининг структураси ўзгаради ва парчаланиш жараёнида, аммонийлаштирилган суспензияни буғлатишда, донадорлашда ва қуритишда ўсимликларга ўзлашадиган шаклга ўтади.
Белгиланган техник шартларга мувофиқ, махсулот таркибида: 38-39%
P₂O_{5 уиз} 20-21% P₂O_{5 сэр} , 4-5% N ва 2% дан кам сув бўлади. 1 т P₂O₅, ҳисобида аммофосфат ишлаб чиқаришдаги фосфат кислота сарфи аммофосдагига қараганда кам бўлади, чунки аммофосфатдаги бир қисм P₂O₅ тўғридан-тўғри фосфорит унидан ўтади.
Агрокимёвий синов маълумотлари натижалари асосида аммофосфат ўғити самарадорлик жиҳатидан аммофос ва қўш суперфосфатдан қолишмаслиги аниқланган. Ундан турли иқлим-тупроқ шароитида барча турдаги қишлоқ хўжалик экинлари учун фойдаланиш мумкинлиги тавсия қилинган .
Қизилқум фосфоритининг бойитилмаган унини, паст сифатли фосфоритлари ва фосфорит чанги, термоконцентратларни экстракцияли фосфор кислота ёрдамида қайта ишлаб, аммофосфат ўғитни олиш ишларда кўрсатилган.
Мураккаб фосфорли ўғит олиш жараёндаги ҳарорат 60-65⁰С ни ташкил қилади. Фосфорит билан экстракцияли фосфор кислота 1:0,05; 1:0,10; 1:0,15; 1:0,20; 1:0,25; ва 1:0,30 нисбатларда олинади. Фосфоритнинг парчаланиш жараёнининг давомийлиги 45 дақиқагача боради. Олинган маҳсулот таркибида: N 7,98%, Р₂О_{5 умум} 47,95%, Р₂О₅ нинг трилон –Б эритмасида ўзлаштирувчан 46,12%, лимон кислотада эса 47,07%, сувда эрувчан Р₂О₅ қисми 37,50% улушда бўлган аммофосфат ўғитни олиш мумкинлиги исботланди. [7].