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

Газлар абсорбцияга

1.12-расм. Фосфорит уни ва буғлатилмаган экстракция фосфат кислотасидан
қўшалоқ суперфосфат олишни оқимли схемаси:
1 - фосфорит учун бункер; 2 - меъёрлаштиргич; 3 - аралаштиргич; 4 - барабанли фосфор кислотани меъёрлаштиргич; 5 - реакторлар; 6 - насослар; 7 – гранулятор-қуритгич БГК; 8 - ўтхона; 9,14 - циклон; 10 - элеваторлар; 11 - элак; 12 - тегирмон; 13 - аммонийлаштиргич.

БГК қурилмаси ички ва ташқи ретур (доначалар ўлчами белгиланган талабларга жавоб бермайдиган заррачалар) билан ишлайди (1.13 - расм). У горизонтал юзага нисбатан 1…3° қияликда ўрнатилган 35 м гача узунликдаги, 1 м дан 4,5 м гача диаметрдаги айланувчи барабандан иборат бўлиб, темир-бетон таглик устидаги таянч роликлари 2 га таянтирилган. Қисқич роликлари 3 эса барабаннинг сурилишини олдини олади. Барабаннинг айлантириши электродвигател 4 да ҳосил қилинган айланма ҳаракатнинг редуктор 5, тишли ғилдираклар 6 орқали тишли чамбарак 14 га узатилиши орқали амалга оширилади. Барабаннинг кириш қисмида парракли қабул қилувчи мослама 13, бутун узунлиги бўйича эса кўтариб ташловчи мосламалар 8 ва чиқиш қисмида ички ретурни таги тешик конус 15 дан суспензияни сачратиш зонасига узатиш учун қайтаргич шнек 7 ўрнатилган. Ташқи ретур эса қувур 11 дан узатилади. Юклаш камераси 9 нинг олдинги тирқишига аппаратга бериладиган суспензияни қисилган ҳаво (0,7…0,8 МПа) билан сачратиш учун пневматик пуркагич 10 ўрнатилган бўлади. Бунда суспензия намлиги -35% бўлиши лозим.

10 9 8 7 6 5 4
1.13 - расм. Барабанли гранулятор-қуриткичи (БГК):
1 - айланувчи барабан қобиғи; 2 - таянч ролик; 3 - қисқич ролик; 4 – электр юриткич; 5 - редуктор; 6 - тишли ғилдираклар; 7 - қайтаргич шнек; 8 - кўтарувчи мослама; 9 - юклаш камераси; 10 - пуркагич; 11 - ташқи ретурни узатиш учун қувур; 12 - иссиқлик гази учун қувур; 13 - парракли қабул қилувчи мослама; 14 - тишли ғилдирак; 15 - таги ёпиқ конус; 16 - чиқариш камераси.
Иссиқлик юклаш камерасига қувур 12 орқали киради. Кўтариб ташловчи мослама қуритилаётган доначаларнинг эркин тушишидан доналар оқими ҳосил қилади. Бу пардадаги доначаларга чанглатилган суспензиянинг майда томчилари ёпишади ва унинг қуриши натижасида доначалар йириклашади. БДК дан чиқувчи газнинг температураси 120…125°С бўлади. У чангдан дастлаб циклонда, сўнгра эса абсорбцион қурилмада ювиш орқали тозаланади.
БГК қурилмалари бир-биридан тузилиш қисмлари билан фарқланади ва мунтазам такомиллаштириб борилмоқда. Уларнинг айримларида грануллашлаш ва қуритишдан ташқари, совитиш ва гранулаларга ажратиш ҳам амалга оширилади.
БГК дан 2…3% намлик билан чиқадиган қуруқ гранулалар температураси 100…105°С бўлади. Схемада (1.12 - расм) кўрсатилишича, улар элеватор 10 билан элак 11 га узатилади, у ерда маҳсулотга тегишли фракциялар (1…4 мм) ажратилади. Йирик фракциялар тегирмон 12 да майдалангандан сўнг яна элакка қайтарилади, майдаси эса тутиб қолинган чанг билан биргаликда БГК қурилмасига ташқи ретур сифатида қайтарилади. Ретур сони (ретур массасининг маҳсулот массасига нисбати) 1…2 оралиғида бўлиши керак.
БГК қурилмасида суспензиядан сувнинг буғланишига қараб, ундаги суюқ фазада эркин Н₃Р0₄ концентрацияси ортади, эриган монокальцийфосфат концентрацияси камаяди. Шунинг учун Н⁺ ионларининг фаоллиги ошади. Бу эса, дикальцийфосфат қуйқали қатламининг қисман эришини таъминлайди ва фосфорит заррачаларининг парчаланиши давом этади. Қуритилган қўшалоқ суперфосфатда унинг парчаланиш коэффициенти 80…85% га етади. Қуритилган донадор қўшалоқ суперфосфатнинг кислоталилигини камайтириш учун доначалар айланувчи барабанда бўр билан чанглатиб ёки аммонийлаштирилиб нейтралланади. Барабанли аммонийлагич 13 да аммиак коллектор орқали доначалар қатлами остига берилади. Аммонийлаштиришда ажраладиган иссиқликни йўқотиш учун барабанга қарама-қарши томондан ҳаво оқими киритилади. Аммонийлаштиргичдан чиқадиган маҳсулотнинг температураси 40…45°С бўлади. Ҳаво оқими билан чиқадиган чанг циклон 14 да, сўнгра эса абсорбция қурилмаларида - фтор бирикмалари ва аммиак ювишда ушлаб қолинади. 9 ва 14 циклонларда ушлаб қолинган чанг ретурга қўшилади. Аммонийлаштиришдан сўнг маҳсулотдаги эркин фосфат кислота 4…5% Р₂О₅ (ўзлашадиган Р₂О₅ 43…47% ) гача камаяди.
Қўшалоқ суперфосфат ишлаб чиқаришнинг оқимли усулларида суспензияни қуритиш жараёнида фосфорит ва экстракцион фосфор кислотадаги фторнинг 50…55% и газли фазага (НF ва SiF₄ аралашмаси тарзида) ажралади. Чиқадиган газ миқдорининг кўплиги ва уларда чанг миқдорининг юқори даражада бўлишлиги фторидлар абсорбциясини етарли даражада қийинлаштиради ва олинадиган кремнефторид кислотанинг сифатини ёмонлаштиради. Чиқинди газларини тозалаш системаларига циклонлар (чангларни тутиб қолиш учун) ва абсорберлар киради. Абсорбциялашнинг уч босқичли схемасида одатда механик абсорберлар ва Вентури абсорберлари ишлатилади. Чангли газларни тозалашда, шунингдек SiF₄ нинг гидролизланиши натижасида кремнегел чўкмаси ажраладиган ҳолларда қайта тикланадиган шар тўлдиргичли абсорберлар (1.14-раcм) ёки кўпик қатлам стабилизатори бўлган кўпикли абсорберлар (1.15-расм) ишлатилади. Аппаратда стабилизатор сифатида вертикал пластинкадан иборат юз тешикли панжара қўлланилади, шунинг ҳисобига қурилмада газ тезлигини ошириш мумкин бўлади. Чиқинди газларини тўлароқ тозалаш мақсадида адсорбциянинг охирги босқичида оҳак сути берилади, бу эса чиқинди газидаги фтор концентрациясини 2-3 марта камайтиради.
Қўшалоқ суперфосфатнинг юқори температура (130…140°С) даги қисқа муддат (30-40 минут) ли қуритилишини амалга ошириш орқали унинг анча чуқур дегидратланишига эришиш мумкин, бунинг натижасида монокальцийфосфат кам эрийдиган полифосфатларга айланади. Юқори даражадаги озуқа элементлари (60…65% Р₂О₅ ум. 52…56% Р₂О₅ уз. 18…32% Р₂О_{5 с.эр}) бўлган бундай ўғитлар — тупроқдаги фосфор заҳирасини узоқ вақт сақлаб турувчи секин таъсир этувчи ўғитлар қаторига киради.
Қўшалоқ суперфосфат ишлаб чиқаришнинг оқимли усулларини саноатда тўла эгаллангандан сўнг, камерали усулларни - омборли етилтиришдан сўнг, грануллаш ва қуритишда оқимли схема усулларидан фойдаланилган ҳолда амалга оширишга катта эътибор берила бошланди. Бундай жараён камера-оқимли усул дейилади. Бунда осон парчаланадиган майда заррачали фосфорит уни (0,074 мм дан йирик заррачалар миқдори 20% дан ошмаслиги керак) ва 47…49% Р₂О₅, ли фосфат кислота ишлатилади. Камерали суперфосфат ретур билан аралаштирилади, гранулланади ва қуритилади. Қуритиш жараёнида фосфоритнинг парчаланиш даражаси 60…70% дан 80…90% гача кўтарилади. Гранулаларнинг маҳсулот фракциялари аммиак билан нейтралланади, совутилади ва таркибида: 45…47% умумий, 42,5…44,5% ўзлашадиган, 37…38% сувда эрувчан, 3…5% эркин Р₂О₅ ва 1,5…2% азот бўлган маҳсулот олинади.