O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

12.3. Nitroammofosfat va karboammofosfotlar.

Ma’lumki ammofosning asosiy kamchiliklardan biri azot va fosfatning nisbatini nokulayligidir, (N:P₂O₅=1:4). CHunki azot fosforga nisbatan anchagina kamdir. shuning uchun agroximik talablarga javob beruvchi kulay nisbatga ega buluvchi ugitlarning sintez kilish katta axamiyatga ega. Uning uchun fosfor kislotasining ammiak bilan neytrallash davrida aralashmaga azotga ega bulgan moddalar-azot kislotasi, yoki azot birikmalarining eritmasini kushish kerak. Bunday ugitlarni nitroammofoslar, agarda karbamid kushilsa karboammofoslar deb ataladi. Agarda bu ugitlarga kaliy birikmalari (KC1 yoki K₂SO₄) kushilsa, u vaktda nitroammfoska yoki karboammofoska deyiladi. SHunday kilib kushilayotgan kushimchalarning mikdoriga karab istagan nisbatli (M:P:K) ugit olishimiz mumkin. Masalan 1:1:1 nisbatli ugit nitroammofoska 17% P₂O₅ va 17% N, 17% K₂O ga ega buladi.

Karboammofosning tarkibida 26% N, shuncha P₂O₅ buladi. Bu ugitlar yukori konsentratsiyalik boy ugitlar turkumiga kiradi.
Nitrofosfatlar
Nitrofosfatlar fosforitlarning azot kislotasi bilan parchalab olingan eritmaning ammiak bilan ishlash natijasida olinadi. Fosforitlarni azot kislotasi bilan ekstratsiya kilish (parchalash) ma’lum afzalliklarga ega. Birinchidan azot kislotasi sulfat kislotasi kabi fosforitlarni fosfor kislotasiga kadar parchalaydi, ikkinchidan esa parchalash bilan bir katorda azot kislotasining uzi azot birikmasiga aylanib ugit tarkibida koladi. SHunday kilib azot kislotasining xam kimyoviy energiyasidan xam ugitlik xossasidan foydalaniladi. SHu sababli fosforitlarni azot kislotasi bilan kayta ishlash usuli kelgusida keng kulamda kullanishi bejiz emas.
Bu usulning asosiy kamchiligi eritmadan bir kiem kalsiy ionini boglamasdan kayta ishlab bulmaydi.
Fosforitlar azot kislotasi bilan kuyidagi tenglamalar buyicha parchalanadi:
Ca₅(PO₄)₃F(k)+10HNO₃(s)+=3H₃PO₄+5Ca(NO₃)₂(k)+HF(s)+290+290 kDj
Fosforitning tarkibidagi aralashmalar xam parchalanadi:
(Ca, Mg)SO₃+2HNO₃=(Ca, Mg)(NO₃)₂+CO₂+H₂O
R₂O₃+3HNO₃+H₃PO₄=P(NO₃)₃+RPO₄+3H₂O
Kalsiy ftoridi parchalanib oxirida N₂SiF₆ ga aylanadi. Fosforitning tarkibidagi CaO va MgO mikdoriga muljallangan azot kislotasini stexiometrik normasi bo‘lsa 1,5-2 soat ichida fosforitning 98-99% parchalash mumkin. Reaksiyaning tezlatish uchun azot kislotasining mikdori nazariy normaga nisbatan 2-5% ortik, ba’zi vaktda 20% kadar ortik olinadi.
Fosforitni azot kislotasi bilan parchalash jarayoni 45-50°S darajada olib boriladi. Xarorat 45°C dan pasaysa parchalanish tezligi xam kamayadi. Tezlik xaroratning oshishi bilan oshadi, lekin apparatning korroziya bulish jarayoni kuchayadi. SHuning uchun parchalanish jarayoni optimal xarorati 45-50°C deb kabul kilinadi. Fosforitning parchalanish darajasi azot kislotasining konsentratsiyasiga deyarlik boglik bulmagani sababli past konsentratsiyalik azot kislotasidan xam foydalanish mumkin. Fosforitlarni azot kislotasi bilan parchalanish jarayoni uzluksiz ketma-ket ishlovchi, aralashtiruvchi kurilma bilan jixozlagan reaktorda ketadi. (Rasm 12.2.).

Rasm. 12. 3. Korpus; 2. sovutuvchi kobuk; 3. val; 4. aralashtirgichning parragi; 5. tusik; 6. kopkok.
Fosforit parchalangandan sung erimagan kismdan chuktirish yuli bilan ajratilib ftor birikmalari esa eritmada asosan H₂SiF₆ xolda buladi. Ftordan eritmani tozalash uchun Na₂CO₃ bilan ishlanadi, natijada ftor Na₂SiF₆ xolda chukmaga tushadi. CHukmadan va ftordan tozalangan azot kislotasi bilan parchalangan fosforit eritmasi ammiak bilan kayta ishlab ugit olish jarayoniga boriladi. Eritmada kalsiy ioni kup bulgani sababli ammiak bilan neytrallash natijasi suvda erimaydigan kalsiy birikmalari-dikalsiy fosfat, trikalsiyfosfat xosil bulishi mumkin.
Ammiak bilan neytrallash natijasida sitrat eruvchan fosfor ugitlarini olish uchun CaO ning P₂O₅ ga nisbati:CaO:P₂O₅=0,79 ga teng bulishi kerak. Suvda eruchan fosfor birikmalarni olish uchun nisbat bundan xam kichik bulishi kerak.
Fosfor kislotasi tarkibidagi Ca ionining kisman boglash uchun, ya’ni CaO:P₂O₅ nisbatini kamaytirish uchun kuyidagi usullar kullaniladi:
1) Kalsiy nitratlik eritmani sovutib, yaxlatib olish;
2) Eritmaga CaO:P₂O₅ nisbatini kamaytirish uchun fosfor kislotasini (EFK) kushish.
3) Ortikcha kalsiy ionini sulfat kislotasi yoki sulfat birikmalari K₂SO₄, Na₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ bilan chuktirish.
4) Ortikcha kalsiy ionini karbon angidridi bilan CaSO₃ xolatida chuktirish.
Birinchi sovutish usuli fosfor kislotasi eritmasini-10°C kadar sovutilish natijasida kalsiy nitratining Ca(NO₃)24H₂O xolatda kristallga tushishiga asoslangan. Kristallga tushgan kalsiy nitratini ajratilib, kuritilib bevosita ugit sifatida yoki ammoniy nitratiga kayta ishlash uchun kullaniladi.
Sulfat usuli eritmaga sulfat kislotasi yoki fosforitning azot va sulfat kislotasi aralashmasi bilan parchalash usuliga asoslangan. Sulfat kislotasi yoki sulfat tuzlarini mikdoriga karab nisbatni Ca:P₂O₅ istagan darajaga olib kelish mumkin. Bu usul buyicha fosforit 42-55% azot kislotasi va 92% sulfat kislota bilan parchalanib aralashma ammiak bilan neytrallanadi. Bu xolatda xosil bulgan kalsiy sulfati maxsulot tarkibida koladi.
2Ca₅(PO₄)₃F+14HNO₃+7H₂SO₄+14H₂O==6H₃PO₄+7CaSO₄2H₂O+3Ca(NO₃)₂+8HNO₃+2HF (1)
Xosil bulgan reaksion aralashma ammiak bilan ishlanadi.
6H₃PO₄+7CaSO₄^. 2H₂O+3Ca(NO₃)₂+8HNO₃+2HF+19HN₃=
3NH₄H₂PO₄+(NH₄)₂HPO₄+2CaHPO₄+14HN₄NO₃+CaF₂+7CaSO₄^. 2H₂O (2)

Rasm 25da kursatilganidek azot kislotasi bilan parchalanish jarayoni birinchi 2-reaktorda, III za IV reaktorga esa sulfat kislotasi (60%lik) beriladi. Kolgan reaktorlarga ammiak beriladi. Ammiakning mikdori P₂O₅ retrogratsiya bulmasligi uchun pH=3,2 dan oshmasligini ta’min kilish kerak.

Agarda nitrofoska olinmokchi bulsa, oxirgi uch reaktorga kaliy xloridi beriladi. Oxirgi reaktordan chikkan kaymoksimon massaga retur kushilib BGS apparatiga yuboriladi. Azot va sulfat kislotasi erdami bilan istagan nisbatdagi N:R:K ugitlarni olish mumkin. Kalsiy ionining boglash uchun sulfat kislotasi urniga sulfat tuzlari xam kullash mumkin. Buning uchun fosforit avvalo 47% azot kislotasi bilan birinchi turt reaktorda parchalanadi.
Ca₅(PO₄)₃F+10HNO₃=5Ca(NO₃)₂+3H₃PO₄+HF
Sungra mazkur eritmaga kuruk tuz yoki eritma xolatda kushiladi:
5Ca(NO₃)₂+3H₃PO₄+HF+3(NH₄)₂SO₄=3CaSO₄+2Ca(NO₃)₂+6NH₄NO₃+
+3H₃RO₄+HF

SHunday kilib 60%ga yakin kalsiy ioni ammoniy sulfati bilan boglanadi. Xosil bulgan suspenziya reaktorda 80°C xaroratda ammiak bilan pH==2,8-3 kadar neytrallanadi.

3CaSO₄+2Ca(NO₃)₂+6NH₄NO₃+3H₃RO₄+HF+5,5NH₃=
=3CaSO₄+1,5CaHPO₄+1,5NH₃N₂RO₄+10NH₄NO₃+0,5CaF₂
CHiqqan maxsulotni kaliy xloridi bilan aralashtirib quritiladi.
Fosforitning parchalanishi jarayonini azot kislotasini kiskarti-rilgan (notulik) normasi bilan parchalash mumkin. Sulfat birikmalarini bevosita parchalash davrida azot kislotasi bilan beriladi. Agarda azot kislotasining normasini 90% berilsa:
Ca₅(PO₄)₃F+9HNO₃+3(NH₄)₂SO₄=3CaSO₄+6NH₄NO₃+2H₃PO₄+ 1,5Ca(NO₃)₂+0,5Ca(H₂PO₄)₂+HF
Sungra aralashma ammiak bilan neytrallansa ammiakning xam sarfi kamayadi. Maxsulotning tarkibidagi ozuka moddasini mikdorini ammiak berishdan ilgari CaSO₄ ning ajratib olinishi bilan oshirish mumkin.

Rasm 12.4.. Nitrofoska ishlab chikarish sxemasi.
1,23-tasma konveyerlar; 2-bunker; 3-shnek; 4,17-elevatorlar; 5-torozi-dozator; 6-parchalash reaktorlari; 7-ammiak bilan ishlash reaktorlari; 8-skrubber; 9-nasoslar; 10,25-ventilyatorlar; 11-yiguvchi bak; 12-oxircha; 13-suspenziya uchun bak; 14-suspenziya nasosi; 15-BGS apparati; 16-uchok; 18-elak; 19-maydalagich; 20-sovutuvchi baraban; 21-kushimcha bunker; 22-konditsirlash barabani; 24-siklonlar.