Moddalarning kimyoviy texnologiyasi

I l l  bob.  Fosfogipsning  fizik-kimyoviy  xossalari,  undan 
qurilish  materiallari  sanoatida  foydalanish  imkoniyatlari
10.  Fosfogipsning  tarkibi,  tuzilishi  va  xossalarini 
fizik-kim yoviy  tadqiq  etish
Turli  konlardagi  fosfor  rudalari  o ‘ zlarining  m ineralogik  tuzi- 
lishiga  ham da  aralashm alar va  m iqdoriga  qarab  fizik  va  kim yo viy 
xossalari  b o 'y ic h a   bir-biridan   farq  qiladi  ham da  ikki  asosiy  turga
—  apatit  v a   fosforit  kabi  fo sfor  rudalariga  b o 'lin ad i.
A p a tit  ru d a la ri  aso san   k a ls iy - fto r a p a tit  3 C a ( P 0
4
) C a F 2, 
shuningdek, gidrosilapatit  3 C a ( P 0
4
) C a ( 0 H ) , dan tarkib topgandir. 
Apatitdan tashqari,  ularning tarkibida  nefelin  (N a ,K )  A l S i 0
4
n S i 0
2 
a r a l a s h m a l a r i ,  
e g ir in  
N a F e ( S i 0 3) 2, 
t i t a n o m a g n e t i t  
F e
3
0
4
F e T i 0
3
T i 0 2,  ilm enit  F e T i 0 3,  sfen  C a T iS i0 5,  dala  shpatlari 
va boshqalar bor.  Fosforitlar uchun  m ayda kristalli  tuzilm a,  yuqori 
disperslik v a zarrachalar g'o vakligi  xosdir.
Q oratov  fo sfo r  rudalarining  m odda  tarkibi  va  tuzilishi  xilm a- 
xild ir.  F o sfa t-k a rb o n a t,  fo sfat-k rem n iy li  fo sfo r  rudalari  keng 
tarqalgan  b o 'lib ,  u lar  yagona  fosforitli  m uhitda  m avjuddir.  U lar 
m ineralogik  jih atdan   ju d a  xilm a-xil  b o ‘lib,  asosan  krem nezem  
(qum tuproq)  fosfati,  alyum osilikatlar  va  tem irli  m in erallar  ara­
la s h m a la r i  b o 'lg a n   k a rb o n a tla rd a n   tark ib   to p g a n .  Q o ra to v  
fosforitin ing  kim yo viy  tarkibi  m agn iy  m iqdorining  k o'p ligi  bilan 
ajralib turadi.
F o s fo r  kislotasi  —  m urakkab  kon sen tratsiyalan gan ,  fosfor 
o 'g 'itla r  va  boshqa  fosforli  birikm alarni  ishlab  chiqarishda  asosiy 
yarim   m ahsulotdir.  U ni  olishnin g  en g  k o 'p   tarqalgan  usuli  — 
oltingugurtni  kislota  bilan  ajratib  olinadigan  (ekstraksion)  usul 
b o 'lib ,  bunda  tab iiy  fosfatlarga  oltingugurt  kislota  ta ’sir  ettirilib, 
parchalanadi  v a   fo sfor  kislota  eritm asidan  hosil  b o'lad igan   qattiq 
holatdagi  kalsiy  sulfat  ajratib  olinadi.
Ekstraksiyanin g texnologik  ko'rsatk ich lariga  asosan  haroratga 
va  fosfat  kislota  konsentratsiyasiga  qarab  kalsiy  sulfatning  turli 
kristallgidratlari:  digidrat,  nimgidrat va angidrit cho'kindiga tushishi 
m um kin.  S h u n ga  m uvofiq  ravishda,  fosfat  kislota  ishlab  ch iqa-

---

rishning digidrat,  nimgidrat va angidrit usullari  farqlanadi.  Ularning 
har  birining  m ohiyati  fosfat  yetarli  darajada  to ‘ la  parchalanishi, 
olinadigan  pulpaning  ajratilishi  va  c h o ‘ kindidan  fosfat  kislotasini 
yuvib  olishdan   iborat.
Q oratov fosforitlari  dengiz suvidan  oqib  chiqib,  c h o ‘ kish  nati­
jasid a hosil  bo'lgan  va tarkibida  kalsiy fosfatdan  tashqari, glaukonit, 
lim o n it,  k alsit,  d o lo m it,  m agn iyli  silikatlar,  alyu m osilik atlar, 
kaolin ,  d ala  shpatlari,  kvars,  granit  va  organik  m oddalar  m avjud 
bo'lgan ch o'k in d i jinslardir.  Fosforitlam ing petrografik tahlili  shuni 
k o 'rsatad ik i,  bu  jin slarn in g   katta  qism i  m ayda  kristalli  m o'rt 
(am orO   fo sfa tla rd a n   tash k il  to p g an   b o 'lib ,  tark ib id a  bir  oz 
aralashm alar  ham   m avjuddir.
Q oratov  fosforitlari  kim yo viy  tarkibi  quruq  m odda  tarzida  % 
hisobida quyidagicha.
Erim ayd igan   qoldiq  — 10 — 18 %
O lm aliq  «A m m ofos»  ishlab  chiqarish   birlash m asida  fo sfo r 
kislota  Q oratov  fosforit  uniga  oltingugurt  kislota  ta’sir  ettirilishi 
natijasida  parchalanishi  va  kalsiy  sulfatning  digidrat  k o'rin ish id a 
c h o 'k ish   u suli  bilan  ajratib  olinadi.  O ltingugurt  kislota,  fosforit 
uni bilan aralashtirilganda fosfor kislota hosil bo'ladi va kalsiy sulfat 
digidrat  ch o 'k in d isig a tushadi  (pulpa-suspenziya).
F o sfo rit  un in in g  parchalanishi  quyidagi  tenglam a  b o 'y ic h a  
bo rad i:
C h o 'k i n d i   a s o s a n   ik k i  m o le k u la li  s u v li  k a ls iy   s u lfa t  
( C a S 0
4
  •  2 H
2
0 )   dan  iborat  b o 'lib ,  parch alan m ay  qolgan  fosfat, 
nordon  fo sfo r  tuzlar  va  silikatlar  aralashm asidan  tarkib  topgan. 
A ra la sh m a la rn in g   m iq d o riy   tark ib i  d astlab k i  x o m a sh y o n in g  
m in eralo gik   tarkibi,  ishlab  ch iq arish n in g  q ay  d arajada  y o 'lg a  
qo'yilganligi v a asbob-uskunalam ing sozligi,  texnologiya intizom iga
P
2
0 5 -   2 4 - 2 6 ;  
C aO   -   3 5 - 4 2 ;  
M gO   -   0 , 5 - 5 0 ;
F e , 0
5
  —  1 ,3 ; 
A 1
2
0
3
  -   1,3 ; 
F - 2 , 1 - 2 , 8 ;  
C 0
2
  -   3 ,1 .
C a
5
F / P O ,  /
3
+ 5H
2
S 0
4
  + H
3
P 0
4
  + ag  =
=  5CaSQ
4
2H 2Q +  / п + 3 / Н
3
РО„  + H F  + ag. 
c h o 'k in d i 
eritm a

---

rioya  etilishi  va  hokazolarga  bog'liqdir.  Silikatlar  kislota  ta ’sirida 
oson parchalanib, eritm aga N a ,  K , A l  ionlari va krem niy kislotasini 
ajratib  chiqaradi.
K rem n iy kislota ftorli  vodorod bilan  o'zaro   reaksiyaga kirishadi:
6
H F   +   S i 0
2
  =   H
2
S iF
6
  +   2 H
2
0 .
F to r  kislota  eritm asi  ustida  H
2
S iF
6
  bug‘ larning  qayishqoqligi, 
harorat va  H
3
P 0
4
 konsentratsiyasining ko'tarilishi bilan ortib boradi. 
Buning natijasida fosfat kislota ishlab chiqarishning turli sharoitlarida 
fo sfatlar  p arch alan ayo tgan id a  ajralib  ch iqayo tgan   ftorli  gazlar 
m iqdori  bir  xil  b o 'lm ayd i:
H
2
S iF
6
  +   S i 0 , + n H
3
P 0
4
  +   ag  =   3 S iF
6
  + n H
3
P 0
4
+ a g ;
H
2
S i F
6
  +   H
3
P 0
4
  +   ag  =   S iF
4
  + 2 H F + n H
3
P 0
4
+ a g .
Fosfor kislota ishlab chiqarish  sharoitlarida  S iF
4
  H F  ga  nisbatan 
katta  qayishqoqlikka  ega,  shu  sababli  chiqayotgan   ftorli  k rem n iy 
kislota c h o ‘ kindisi va gazlarda  H
2
S iF
6
 eritm asi  hosil  b o 'lad i:
3 S iF   +   n H 20   =   S i 0
2
  +   n H 20   +   H
2
S iF 6. 
c h o 'k m a
T ad qiq otlar shuni  ko'rsatad iki,  fosfogipsdagi  ftor tarkibi  0 ,1 — 
0 ,4 %   dan  oshm ayd i.  Fo sfo gip sn in g  n am ligi  karusel  v ak u u m - 
filtrning  ish  sifatiga  b o g'liq   b o 'lib ,  30%   dan  40%   gacha  o 'zgarib  
turadi.
N a m   fosfogipsning  hajm   o g'irligi  yu m shoq  holatda  0 ,5 3 1   dan
0 ,5 8 1  t/m
3
  gach a o'zgarib   turadi va o 'rta c h a  0 ,556   t/m
3
  ni  tashkil 
etadi.
D o im iy og'irlikkacha quritilgan  fosfogipsniki  yum shoq  holatda 
hajm iy  massasi  —  0,508  dan  0,526  t/m
3
  gacha,  o'rtachasi  —  0 ,5 17  
t/m
3
 gach a.  O lm aliq  «Am m ofos»  ishlab  chiqarish birlashm asining 
fosfogipsi  tashqi k o'rin ish i b o 'y ic h a   ipaksim on  tovlanib turadigan 
kul  rang,  oson  guvalanuvchi  m aterialdir.  U n in g  o 'zig a  xo s  hidi 
bor,  tuzilishi  yu m shoq,  teksturasi  tartibsiz,  tarkibiy  tuzilishi  bitta 
m in e ra ld a n   ib o rat,  salg in a   n am ro q   m aterial  o rasi  yu m sh o q  
m assadan  tarkib  topgan  guvalalardan  iborat.  Q uritilgan  holatda 
u  m ayd a  dispers  kukundir.  3-jad vald a  fosfogipsning  d onadorlik 
o 'lc h o v   tarkibi  berilgan.
E lakd an   o 'tkazish  tahlili  m a ’lum otlari  b o 'y ic h a   fosfogipsning 
en g  k o 'p   frak siy asi  1 , 6 —0 ,4   v a   0 , 1 6 —0 , 1   m m   o 'lc h a m d a g i

---

z a r r a c h a la r d a n   ib o rat.  F r a k s iy a   ta rk ib id a   50  m k  dan  kam  
b o ‘ lganlari  2 — 3%   ni  tashkil  etadi.  T ab iiy  sharoitlarda  quritilgan 
fo sfo g ip sn in g   so lish tirm a  o g ‘ irligi  tabiiy  ikki  m olekulali  suvli 
gipsnikiga  o ‘xshaydi,  y a ’ni  2 ,3 4 —2,36   g/sm 3.  H avo  o ‘tkazish  usuli 
bilan   aniqlangan  solishtirm a  yuzasi  3 10 0 —3500  sm 2/g  o ralig'id a 
o ‘zgarib  turadi.
O lm aliq  «Am m ofos»  ishlab chiqarish birlashm asi  fosfogipsidan 
sem ent  san oatida  foydalanish  m aqsadida  tadqiqot  uchun  turli 
jo ylard an   o ltita fosfogips sinov nam unalari tanlab  olindi.  T u rlich a 
u su lla r  b ilan   fo sfo g ip sn in g   tark ib i,  tuzilishi  va  x o ssala ri  har 
to m o n lam a  o ‘ rganildi.
3-jadvaI.