«Минерал ўғитлар технологияси» фани бўйича: Минерал ўғитларнинг халқ хўжалигидаги аҳамияти

Капролактам чиқиндисидан аммоний сульфат олиш.
Полиамид – капрон тайёрлаш учун ишлаб чиқариладиган капролактам олишдаги тугалланувчи босқич бензол ва фенолдан олинадиган оралиқ маҳсулот – циклогексанон
ни гидрооксидаминосульфат – (2NH₂OH)*H₂SO₄ билан оксимирлашдан иборат. Гидроксиаминосульфатнинг ортиқча миқдори аммиак таъсирида парчаланади:

(2NH₂OH)*H₂SO₄ + 2NH₃ = 2NH₂OH + (NH₄)₂SO₄

Ҳосил бўлган циклогексаноксим сувли эритмадан ажратиб олиниб, концентрланган сульфат кислота (олеум) да ишлов берилади. Натижада капролактамга изомерланади:

Изомерланиш жараёни тугачач, сульфат кислотани аммиак билан нейтралланади. Лактам мойи ва сульфатли аралашма ажратилади. Оксимирлаш ва нейтраллаш натижасида 25-43% (NH₄)₂SO₄, 1-3% NH₄NO₃ ва 0,1-0,5% органик моддалар эритмаси олинади. Бу эритмалар эса ишлаб чиқариш чиқиндиси ҳисобланади. Уни буғлатиш ва кристаллантириш орқали аммоний сульфат олинади. Тоза кристалл ҳолатидаги маҳсулот (органик моддалар қўшилмалари рангисиз) тўйинмаган ҳолда секин кристаллантириш орқали олинади. 34% ли бундай эритмадан 1 т (NH₄)₂SO₄ олиш учун: 2,3-2,5 МДж буғ, 24-30 квтҒсоат электроэнергия ва 56 м³ сув сарфланади.

5. Аммофос ва аммоний фосфатлар ишлаб чиқаришнинг физик- кимёвий хусусиятлари.

Умумий хоссаси, олиниши, ишлатиши, реакция, эрувчанлиги, усуллари, таркиби, хом ошё, реакция, озиқа элементи, аммофос, қуритиш технологияси.
Аммоний фосфатлари, одатда, фосфор кислота тузлари — аммоний дигидрофосфат ёки моноаммонийфосфат [МАФ] NН₄Н₂Р0₄, аммоний гидрофосфат ёки диаммонийфосфат [ДАФ] (NН₄)₂НР0₄, ва аммоний фосфат ёки триаммонийфосфат (NН₄)₃Р0₄ номлари билан юритилади. Энг барқарор бирикма моноаммонийфосфат ҳисобланади, уни 100-110°С гача қиздирилганда амалда аммиакнинг ажралиши кузатилмайди. Диаммонийфосфат 70°С хароратдаёк аммиак йўқота бошлайди ва моноаммонийфосфатга айланади:
(NН₄)₂НР0₄ → NН₄Н₂Р0₄ + NНз
триаммонийфосфат эса хавода 30-40°С да парчаланади, шунинг учун уни саноатда ишлаб чиқарилмайди.
100°С да NН₄Н₂Р0₄ устидаги аммиак буғининг босими амалда нолга, (NН₄)₂НР0₄ устидаги — 1,2 га, (NН₄)₃Р0₄ устидаги эса — 85,7 кПа га тенгдир. 125°С да бу тузлар устидаги NH₃ нинг босими мувофиқ холда 0,008, 4,5 ва 157 кПа гача ортади. 190,5°С да моноаммонийфосфат озгина микдордаги NН₃ йўқотиб суюқланади. Бу хароратда унинг дегидратланиши секинлик билан содир бўлиб, аммоний полифосфатларига айланади ва бу жараён хароратнинг ортиши билан тезлашади.
20°С даги тўйинган суви эритмада: 27,2% NН₄Н₂РO₄ ёки 40,8% (NН₄)₂НР0₄ бўлади; NH₃-H₃PO₄-H₂O системадаги эрувчанлик 12.1 — расмда тасвирланган.

12.1 — расм. 25 ва 75°С хароратдаги NH₃-H₃PO₄-H₂O системасини эрувчанлнк изотермаси.

25°С даги NН₄Н₂РO₄— (NН₄)₂НР0₄ — H₂O системасини эрувчанлик диаграммаси дан кўринадики, моноаммонийфосфат концентрациясининг ортиши билан диаммонийфосфатнинг эрувчанлиги амалда ўзгармайди; диаммонийфосфат концентрациясининг кўтарилиши билан эса моноаммонийфосфатнинг эрувчанлиги ортади ; у ₃:H₃PO₄ моляр нисбати -1,5 га тенг бўлганда максимумга эришади..
Моно- ва диаммонийфосфатларнинг гигроскопиклиги камдир. 50°С даги NН₄Н₂РO₄ нинг гигроскопиклик нуқтаси 88% га, 15°С да эса — 97% га тенгдир (техник махсулотларда қўшимчаларнинг иштирок этиши унинг гигроскопиклигини оширади).
Аммоний фосфатлари қишлоқ хўжалигида ўғит сифатида кенг қўлланилади. Улар юқори концентрацияли балластсиз ўғитлар ҳисобланади ва таркибида иккита асосий озуқа элементлари — сувда эрувчан шаклдаги азот ва фосфор бўлади.
Тоза моноаммонийфосфатда 12,2% N ва 61,7% Р₂О₅ (жами 73,9%), диаммонийфосфатда — 21,2% N ва 53,8% Р₂О₅ (75,0%) бўлади. Диаммонийфосфатда озуқа моддаларининг N: Р₂О₅ масса нисбати (1:2,5) моноаммонийнисбатдаги (1:5,1) га нисбатан анча макбўл бўлади.
Аммоний-фосфат ўғитлардан аммофос — оз микдордаги (-10%) диаммоний­фосфат қўшимчаси бўлган моноаммонийфосфат кўп микдорда ишлаб чиқарилади.
Давлат стандартлари (ДАСТ 18918-85) талабларига мувофиқ, донадорланган аммофос икки хил маркада: А — апатит концентратидан ва Б - фосфоритдан олинган экстракцион фосфор кислотани аммиак билан нейтраллаш натижасида ишлаб чиқарилади. А маркали олий ва 1-сифат категорияли ва Б маркали олий ва 1-сифат категорияли махсулотлар таркибида, мувофиқ равишда: 52 ва 50±1% дан кам бўлмаган, 44 ва 42±1% дан кам бўлмаган Р₂О_5узл ;48, 46, 34 ва 32% Р₂О_5сув; 12±1, 12±1, 11±1 ва 10±1% N ва 1% дан кўп бўлмаган Н₂О бўлади. Улчамлари 1-4 мм бўлган доначаларнинг улуши олий навда 95% дан ва биринчи навда 90% дан кам бўлмаслиги керак. Аммофосдаги N:Р₂О₅ нисбати -1:4 га тенгдир.
Азот бўйича нисбатан концентрланган ўғит — диаммофос хам ишлаб чиқарилади. Агар диаммофос ишлаб чиқариш учун апатит концентратидан олинган экстракцион фосфор кислота ишлатилса, бунда махсулот таркибида: 48±1% Р₂О_5узл 18% дан кам бўлмаган N ва 1,5% дан кўп бўлмаган Н₂О бўлади. N:Р₂О₅ нисбати катта бўлган ўғит ишлаб чиқариш учун аммофос ва диаммофосга азотли ўғитлар — аммоний нитрат ёки карбамид қўшилади.
Термик ёки тозаланган экстракцион фосфор кислотадан олинадиган диаммонийфосфат хайвонлар озуқаси учун ишлатилади. Аммоний фосфатлари, шунингдек, озиқ-овқат ва фармацевтика саноатида хам ишлатилади; улар антипиренлар сифатида ва қурилиш материалларининг ёнғинга бардошлилигини ошириш учун ишлатилади.
Аммоний фосфатлар ва аммофос ишлаб чиқаришнинг физик-кимёвий хусусиятлари
Аммоний фосфатлари ишлаб чиқариш учун аммиак ва ортофосфор кислота (экстракция ёки термик) хом ашё ҳисобланади. Фосфор кислотани аммиак билан нейтраллаш кўп микдордаги иссиқлик ажралиши билан содир бўлади:
Н₃Р0₄(с) + NН₃(г) = NН₄Н₂Р0₄(к) + 147 кж Н₃Р0₄(с) + 2NН₃(г) = (NН₄)₂НР0₄(к) + 215 кж
12.1 — расмдан кўринадики, жараённи АВ чизиқ бўйича амалга ошириш натижасида энг кўп микдордаги моноаммонийфосфат олишга эришилади. Таркибида 40% Н₃Р0₄ (-29% Р₂О₅) бўлган экстракцион фосфор кислотани нейтраллашда хаттоки 25°С хароратда хам кристалларнинг унуми унчалик кўп бўлмайди (С нуқтадаги система). Концентрланган фосфат кислотани (75% Н₃Р0₄ ёки 54% Р₂О₅) нейтралланишидаги системанинг таркиби О нуқтага мувофиқ келади ва хосил бўладиган қаттиқ фазанинг микдори 75°С дан юқори хароратда хам энг кўп бўлади. Бунга реакциянинг иссиқлиги ҳисобига бир қисм сувнинг буғланиши хам ёрдам беради.
Аммофос ишлаб чиқаришда қўшимчалар билан ифлосланган экстракцион фосфор кислота ишлатилганлиги учун, уни аммиак билан рН-З гача нейтраллаш жараёнида RР0₄*2Н₂О туридаги темир ва алюминийнинг урта фосфатлари ва темиралюминийаммонийфосфатлари — NH₄ (Fе,Al)(HPO₄)₂ 0,5Н₂О, дикальцийфосфат СаНР0₄*2Н₂0, гипс, фторидли ва фторсиликатли тузлар, магнийаммонийфосфат NН₄МgР0₄*Н₂О ажралиб чиқади, суюқ фазада эса аммоний сульфат пайдо бўлади.
Фосфор кислотани аммонийлаштиришда, таркибида аммоний фосфатлари, эркин фосфор кислота, сув ва чўкадиган қўшимчалар бўлган кислотали суспензия хосил бўлади. Аммиакнинг ютилиш меъёри бўйича суспензия микдори ва компонентларининг таркиби хамда хароратининг ортиши билан унинг хоссаси — рН қиймати, қаттиқ фазалар эрувчанлиги, қовушқоқлиги (оқувчанлиги) ва бошқалар мунтазам ўзгариб туради.
Тўйинган сувли эритма устидаги аммиакнинг мувозанатли босими NH₃:H₃Р0₄ моляр нисбатига боғликдир (3— расм). Унга эса водород кўрсаткич — рН қиймати боғлиқ (4 — раcм), рН қиймати орқали жараённи бошқариб турилади. 25°С да NН₃:Н₃Р0₄ моляр нисбати 1,45 га якин бўлган тўйинган эритма максимал зичлик ва қовушқоқликка эга бўлади. Суспензия таркибининг ўзгариши уларнинг суюқ фазаларининг қайнаш хароратига катта таъсир кўрсатади, буни концентрлаш ва сувсизлантиришнинг куллаш шароитларини танлашда эътиборга олиш лозимдир.

1,5 1,7 1,9 2,1
12.3 — расм. Аммонии фосфатлар туйинган сувли эритмалари устидаги NH3 босимини NH₃:Н₃Р0₄ моляр нисбатига боғлиқлиги.