1.2 Физико-химические основы производства ДАФ
1.2 DAP ishlab chiqarishning fizik-kimyoviy asoslari
Физико-химические процессы, происходящие при получении ДАФ, определяются в первую очередь реакциями нейтрализации фосфорной кислоты. Изменение состава пульпы фосфатов аммония при аммонизации оказывает влияние на следующие параметры [1
DAPni tayyorlash jarayonida yuzaga keladigan fizik-kimyoviy jarayonlar, birinchi navbatda, fosfor kislotasini neytrallash reaktsiyalari bilan belgilanadi. Ammoniy fosfat pulpasining ammonizatsiya jarayonida o'zgarishi quyidagi parametrlarga ta'sir qiladi.
– растворимость и усвояемость продуктов реакции;
– реологические свойства пульпы;
– парциальные давления NH3 и F над пульпой.
- reaksiya mahsulotlarining eruvchanligi va istemol qilinishi;
- pulpaning reologik xossalari;
- pulpa ustidagi NH3 va F ning qisman bosimi.
процессе аммонизации при повышении pH до 2,5 образуются водорастворимые NH4H2PO4, NH4HSO4, (NH4)2SiF6 [1, 22, 23, 24] по реакциям:
Ammonizatsiya jarayonida pH ning 2,5 ga oshishi bilan suvda eruvchan NH4H2PO4, NH4HSO4, (NH4) 2SiF6 [1, 22, 23, 24] reaktsiyalar bo'yicha hosil bo'ladi:
H3PO4+NH3→NH4H2PO4
|
(1.4)
|
H2SO4+NH3+NH4H2PO4→NH4HSO4×NH4H2PO4
|
(1.5)
|
H2SiF6+2NH3→(NH4)2SiF6
|
(1.6)
|
кроме того, образуются цитраторастворимые соединения железа и
|
аммония:
|
|
Bundan tashqari, sitratda eriydigan temir va ammoniy birikmalari hosil bo'ladi:
(Fe, Al)3(H3O)H8(PO4)6×6H2O+NH3→
|
|
(Fe, Al)3NH4H8(PO4)6×6H2O+H2O
|
(1.7)
|
(Fe, Al)3(H3O)H8(PO4)6×6H2O+H2SiF6+6NH3→
|
|
3NH4H2PO4+3(Fe, Al)NH4HPO4F2+SiO2+5H2O
|
(1.8)
|
При нейтрализации магнийсодержащей ЭФК также образуется:
Magniy o'z ichiga olgan EPKni neytrallashda u ham hosil qiladi:
(Fe, Al)3(H3O)H8(PO4)6×6H2O+3Mg(H2PO4)2+9NH3+H2SiF6→
|
|
3Mg(Fe, Al)NH4(HPO4)2F2+6NH4H2PO4+SiO2+5H2O
|
(1.9)
|
Отмечается, что соединение (Fe, Al)3NH4H8(PO4)6×6H2O хорошо кристаллизуется, легко фильтруется и отделяется [22, 25, 26]. Соединение (Fe, Al)NH4HPO4F2 аморфно, образует коллоидные неотстаивающиеся и плохо фильтрующиеся осадки [22, 27]. Соль Mg(Fe, Al)NH4(HPO4)2F2 наименее растворима и хорошо кристаллизуется [22, 28].
Qayd etilishicha, (Fe, Al) 3NH4H8 (PO4) 6 × 6H2O birikmasi yaxshi kristallanadi, oson filtrlanadi va ajratiladi [22, 25, 26]. (Fe, Al) NH4HPO4F2 birikmasi amorf bo'lib, kolloid cho'kmaydigan va yomon filtrlanadigan cho'kindilarni hosil qiladi [22, 27]. Mg (Fe, Al) NH4 (HPO4) 2F2 tuzi eng kam eriydi va yaxshi kristallanadi[22,28].
При повышении pH до 5,5 продолжается образование (NH4)2HPO4:
PH 5,5 ga ko'tarilgach, (NH4) 2HPO4 hosil bo'lishi davom etadi:
|
|
NH4H2PO4+NH3→(NH4)2HPO4
|
(1.10)
|
Кремнефторид аммония гидролизуется в присутствии аммиака с образованием NH4F и кремнегеля SiO2. Фторид аммония образует с комплексными фосфатами железа, аммония и магния сложные фторфосфаты [22]:
Silikoftoridamoniy ammiak ishtirokida gidrolizlanib, NH4F va silikagel SiO2 hosil qiladi. Ammoniy ftorid temir, ammoniy va magniyning murakkab fosfatlari bilan murakkab ftorofosfatlarni hosil qiladi [22]:
(Fe, Al)3NH4H8(PO4)6×6H2O+(NH4)2SiF6+3NH3→
|
|
3NH4H2PO4+3(Fe, Al)NH4HPO4F2+SiO2+4H2O
|
(1.11)
|
6Mg(Fe, Al)NH4(HPO4)2F2+(NH4)2SiF6+4NH3+2H2O→
|
|
6Mg(Fe, Al)(NH4)2(HPO4)2F3+SiO2
|
(1.12)
|
При аммонизации до значений pH 5,5 происходят также и другие реакции
|
[22]:
PH 5,5 gacha ammonizatsiya bilan boshqa reaktsiyalar ham sodir bo'ladi.
[22]:
|
|
(Fe, Al)3NH4H8(PO4)6×6H2O+2NH3→
|
|
3(Fe, Al)NH4(HPO4)2×0,5H2O+4,5H2O
|
(1.13)
|
Mg(H2PO4)2+NH3→MgHPO4+NH4H2PO4
|
(1.14)
|
CaSO4×2H2O+2NH3+H3PO4→CaHPO4+(NH4)2SO4+2H2O
|
(1.15)
|
6MgHPO4+(NH4)2SiF6+NH3+2H2O→6MgNH4HFPO4+SiO2
|
(1.16)
|
5CaHPO4+2NH3+2H2O→Ca5(PO4)3OH+2NH4H2PO4
|
(1.17)
|
3MgHPO4+NH4H2PO4+NH3+8H2O→Mg3(NH4)2(HPO4)4×8H2O
|
(1.18)
|
Mg3(NH4)2(HPO4)4×8H2O→
|
|
MgNH4PO4×H2O+2MgHPO4+NH4H2PO4+8H2O
|
(1.19)
|
Все образующиеся при этом фосфаты кроме гидроксилапатита
|
Ca5(PO4)3OH, цитраторастворимы [22].
|
|
Olingan barcha fosfatlar, gidroksilapatit Ca5 (PO4) 3OH dan tashqari, sitratda eriydi [22].
Do'stlaringiz bilan baham: |