O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

11.2.Yarimgidrat-digidratli jarayonlar

Keyingi paytlarda jaxon amaliyotida yarimgidrat-digidratli jarayonlar keng tarkalmokda. Ularda fosfat rudasi yarimgidrat xosil qilib parchalanadi, so‘ngra u gidratlanadi, ya’ni digidratga qayta kristallantiriladi. Bu esa kislotaga yuqori unum bilan P₂O₅ ning (98-99%) o‘tishini va keyingi maqsadlarda ishlatish imkoniyatini oshiruvchi, tarkibida juda kam mikdordagi suvda eruvchan P₂O₅ bo‘lgan gips xosil bo‘lishini ta’minlaydi. Bunday jarayonning yutug‘i shundaki, unda nisbatan yirik zarrachali xom ashyolarni kislotaga o‘tadigan P₂O₅ unumini pasaytirmagan xolda qayta ishlash imkoniyati yaratiladi. CHunki, yarimgidratning digidratga qayta kristallanish jarayonida xam sulfatli qobiq bilan ajralib qolgan fosfat zarrachalarining parchalanishi davom etadi.

Yuqori xaroratni ushlab turish yuli bilan YArimgidratning sekin gidratlanishiga qaratilgan yarimgidratli usuldan farqli ravishda, kombinatsiyalashgan jarayonda, tarkibida kam mikdordagi P₂O₅ ushlab qoladigan yirik kristalli (200-500x40-80 mkm) gipsning ajralishiga erishilgan xolda gidratlanish sharoiti xar tomonlama boshqariladi. Kombinatsiyalashgan jarayonning birinchi variantiga: 90-95°S da fosforitning sulfat va aylanma fosfat kislotalar bilan aralashishidagi yarimgidratning cho‘ktirilish, suspenziyaning 50-60°C gacha sovutilish va gipsning kristallanishida kristall markazlari xosil qiluvchi qo‘shimchalar, sulfat kislota va A1³⁺ bilan birgalikda kristall o‘sishini so‘ndiruvchi ftorid-ionlarini bog‘lash maqsadida aktiv kremniy dioksid qo‘shish yuli bilan yarimgidratning gidratlantirish jarayonlari kiradi. Gidratlanish vaqti 5-16 s ga teng, yuvilgandan so‘ng cho‘kmaning tarkibida 1 mol SaS0₄ ga to‘g‘ri keladigan 1,8-1,9 mol N₂O, 0,3% umumiy P₂O₅ (digidratli jarayonda esa 0,5-1,5%) va xammasi 0,02-0,08% bo‘lgan suvda eruvchan P₂O₅, bo‘ladi. YArimgidratning cho‘ktirilishi va uning gidratlanishi deyarli bir xil tarkibdagi eritmalarda amalga oshiriladi va bayon etilgan usul tarkibida 32% P₂O₅ dan ko‘p bo‘lmagan konsentratsiyali fosfor kilota olish imkoniyatini yaratadi. 1 t R₂O₅ xisobida maxsulot ishlab chiqarish uchun 2,95 t fosforit (1,03 t P₂O₅), 2,72 t H₂SO₄, 0,25 t bug‘, 160 kVt*s elektroenergiya sarflanadi.
Oxirgi yillarda bundanda takomillashgan — maxsulot kislotasini oralik bosqichda ajratib olishga asoslangan yarimgidrat-digidratli usullari yaratildi. YArimgidratning cho‘ktirilishi 90-100°C xaroratda 45-50% P₂O₅ tutgan eritmalarda amalga oshiriladi, maxsulot sifatidagi konsentrlangan kislota ajratib olgan xolda suspenziya filtrlanadi, sentrifugalanadi yoki tindiriladi; cho‘kmani, tarkibida: 10-25% P₂O₅ va 5-10% H₂S0₄ bo‘lgan eritma bilan qayta bo‘tqa xolatiga keltiriladi va 55-65°S xaroratda yarimgidratning gidratlanishi amalga oshiriladi; uni jarayonga qaytariluvchi suyuq fazadan ajratiladi. Oraliq filtrlash bilan amalga oshiriladigan yarimgidrat-digidratli usullar (yarimgidrat-filtr-digidratli usul) ning afzalligi shundaki, bunda yuqori konsentratsiyali kislota olinadi; yirik zarrachali xom ashyolarni xam ishlatish mumkin, bu esa ruda tayyorlash kapital mablag‘lari va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi; nisbatan toza fosfogips xosil bo‘lganligi uchun undan xom ashyo sifatida foydalanish imkoniyatlari kengayadi. Bularning xammasi ikkinchi filtrlash xarajatlarini to‘la koplaydi.
YArimgidratli va yarimgidrat-digidratli usullarda konsentrlangan (35-50% P₂O₅) fosfat kislota ishlab chiqarishdagi ftorli gazlarning absorbsiyasi SiF₄ ning nisbatan oz mikdordagi NF bilan aralashmasidan maxsulot sifatidagi geksaftorsilikat kislota olish orqali amalga oshiriladi. Bu xoldagi gazlarda ftorning konsentratsiyasi 2-10 g/m³ ga etadi, uni ajratib olish mexanik absorberlarda, suzuvchi sharli absorberlarda, shar to‘ldirgichli absorberlarda yoki Venturi absorberlarida amalga oshirilishi mumkin. Venturi absorberlari tuzilishi bo‘yicha yuqori tezlikdagi gazlarni (20-30 m/s) tozalashda ishlatilishi mumkin, kam gidravlik karshilikka ega va shuning uchun keng ko‘lamda qo‘llaniladi.
Lekin, shuni xam ta’kidlash lozimki, tabiiy fosfatlarni ekstraksiya fosfor kislota va boshqa maxsulotlarga qayta ishlaydigan sanoatlardagi gazlarni ftor birikmalaridan tozalashda ishlatiladigan sistemalar Er shari sirtidagi xavoda CHMK (chegaralangan me’yordagi konsentratsiya) talablariga javob bermaydi va gazlarni atmosferada yoyilib ketishi xisobiga konsentratsiyasini kamaytirilishi uchun juda uzun (180 m gacha) murili quvurlar ishlatiladi. Nisbatan murakkab absorbsion tizimli qurilmalar esa ishlab chiqarishni 1,3-1,5 marta qimmatlashishiga olib keladi. Atmosferaga chiqariladigan zaxarli chiqindilarni kamaytirish gaz aylanma sikllarini, ya’ni chiqadigan gazlarni asosiy ishlab chiqarish jarayoniga qaytarilishini ta’minlash orqali xam erishilishi mumkin. Masalan, ekstraksiya fosfor kislotasi sexida absorbsion qurilmadan chiqadigan gaz, ya’ni 60 mg/m³ gacha qoldiq ftor tutgan nam xavo ekstraktorga qaytarilishi mumkin, u erda u qaynoq reaksion suspenziya bilan tuknashadi va ekstraktordagi talab etiladigan darajadagi xaroratni ushlab turadi, bug‘lanadigan suv xisobiga qiziydi va to‘yinadi. SHu yul bilan ekstraktordagi ortikcha reaksiya issikligi xam chiqarib olinadi. So‘ngra, 1 m³ kuruk xavo xisobiga ~3 g ftor to‘g‘ri keladigan anchagina namlangan gaz yana absorbsion sistemaga keladi, u erda undan ftor birikmalarining asosiy massasi va suv bug‘i ajratib olinadi, sovutilgan geksaftorsilikat kislotasi bilan absorbsiyalashga uzatilishi xisobiga uning xarorati yana pasayadi.