O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

8.2. Qoratog‘ fosforitidan qo‘shaloq superfosfat olishning fizik-kimyoviy asoslari.
Tabiiy fosfatlarni kislotali parchalash jarayonida eng muxim texnologik ko‘rsatkichlardan biri — parchalanish darajasi qiymatining superfosfat suspenziyasi suyuq fazasining tuyinish darajasiga bog‘liq bo‘lishligi bilan bir qatorda, kislotadagi dissotsilangan vodorod ionlarining miqdoriga xam bog‘likdir. Eritmadagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi parchalanish jarayonida kislotaning kuchini belgilab beradi. U qanchalik katta bo‘lsa, tabiiy fosfat xam shunchalik to‘liq parchalanadi.
Kislota eritmasining kislotalilik kuchini belgilash uchun yuqorida ta’kidlab o‘tilgan fosfor kislotali eritmalarining termodinamik xossalari va elektr o‘tkazuvchanligi bilan birgalikda ulardagi fosfat kislota birinchi vodorod ionlarining konsentratsiyasi va eritma rN qiymatiga xam e’tiborni qaratish lozimdir.
Toza fosfat kislotaning (H₃PO₄ — H₂O sistemasi) 20-50% P₂O₅ konsentratsiyali eritmalarining elektr o‘tkazuvchanligining xaroratga bog‘liqligi shuni ko‘rsatadiki, 25-45°C xaroratda fosfor kislotaning ~30% P₂O₅, va ~50% P₂O₅) konsentratsiyali eritmalarida fosfatlarni parchalash yuqori samaraga olib keladi, chunki bunda fosfat kislota eritmasining elektr o‘tkazuvchanligi nisbatan yuqori bo‘ladi. Xaroratning 50-70°S ga ko‘tarilishi kislota aktivligini mos xolda 35-37% P₂O₅, va 50-55% P₂O₅ konsentratsiyali eritma tomonga surilishini qursatadi. Fosfat kislotali eritmaga magniy birikmasi (MgSO₄*7H₂O) ning kiritilishi (H₃PO₄ — MgSO₄*7H₂O — N₂O sistemasi) natijasida eritmaning elektr o‘tkazuvchanligi (yoki fosfor kislotali eritmaning aktivligi) keskin kamayadi. Bu fosfor kislotali shunday eritmalaridagi fosfor kislota birinchi vodorod ionlarining konsentratsiyasi (H₃PO₄ <=> H⁺ + H₂PO₄^-) da va eritmalarning pH kiymatida xam uz aksini topadi. Magniyli fosfatlarning fosfat kislotada parchalanishi natijasida xosil bo‘ladigan dimagniyfosfatning eruvchanligi eritma tarkibida fosfatlar (P₂O₅) mikdorining ortishi bilan ortadi, monomagniyfosfatning eruvchanligi esa kamayadi. Buni H₃PO₄ <=> H⁺ + H₂PO₄ dissotsilanish natijasida xosil bo‘ladigan N⁺ ionlari monomagniyfosfatning erishi va dissotsilanishi: MgHPO₄ <=> Mg ⁺ + HPO^{4 -} dan xosil bo‘ladigan NR04² ionlarini biriktirib, H₂PO₄ ionlariga aylanishi, bu esa MgNR0₄ ning dissotsilanish muvozanatini o‘ng tomonga siljitishi va oqibatda dimagniyfosfat eruvchanligi ortishi orqali izoxlanadi.
Qo‘shaloq superfosfatni tarkibi quyidagi asosiy komponentlardan tashkil topgan. Monogidratmonokalsiyfosfat Ca (H₂PO₄)·H₂O (63-73%); dikalsiyfosfat CaHPO₄;
Alyuminiy va temir fosfatlari (13-18%); reaksiyaga kirishmagan fosfatlar, kremniyftoridlar, silikatlar (5-10%); kalsiy sulfat (3-6%). Qo‘shimcha birikmalarni miqdori fosforit va ekstraksiya fosfor kislota tarkibi bilan aniqlanadi.
Qo‘shsuperfosfatni gigroskopikligi uni namligi va takibidagi erkin (P₂O_55erkin) miqdoriga bog‘liq. Qo‘shsuperfosfat tarikbida 1,5 2,09% P₂O_5erkin bo‘lsa uni 3-4% namlikgacha quritish mumkin. Qo‘shsuperfosfat gigroskopik nuqtasi 62,5-69,0% oralig‘ida bo‘ladi.
Qo‘shsuperfosfat sifati 16306-80 DS bo‘yicha aniqlanadi (tablitsa 8.1)

Ko‘rsatgichlar	Marka A	Marka V
		1-nav	2-nav
Og‘irlik ulushi, % P2O5unum	49±1	46±1	43±1
P2O5erkin ko‘p emas	2,5	4,5	5,0
H2O ko‘p emas	3	4	4
Donadorlik tarkibi, %: O‘lchami 1 mm dan kichik ko‘p emas	4	4	4
O‘lchami 2 mm dan 4 mm gacha, kam emas	86	85	85
O‘lchami 6 mm dan katta	bo‘lmaydi
Donalarni statik mustaxkamligi, mPa kam emas	1,8	1,8	1,5
Donalarni ishqalanish mustaxkamligi, % kam emas	97	97	97
Sochiluvchanligi, %	100	100	100

Qo‘shsuperfosfatni barcha tuproqlarda yuqori samaradorligi va universalligi kelajakda uni ishlab chiqarishni kengaytirish zarur ekanligini ko‘rsatadi.

Fosforit va EFK tarkibidagi qo‘shimchalarni xisobga olganda fosfor kislotani stexiometrik me’yori (1) reaksiya asosida quyidagi tenglama asosida hisoblanadi.

Bu erda 2,33 kislotadagi P₂O₅ ni fosfatdagi har bir birlik P₂O₅ ga to‘g‘ri keladigan stexiometrik miqdori; P₂O₅ FK P₂O_{5 erkin} - P₂O₅ ni mos holda fosfat xom ashyosidan va fosfor kislotadagi og‘irlik ulushi.
Xom ashyolar tarkibidagi qo‘shimchalarni xisobga olganda stexiometrik miqdor quyidagicha topiladi:

Bu erda: [H⁺] – H₃PO₄ dagi vodorod ionlarini og‘irlik ulushi, 1; a, v, s, d, e – CaO, MgO, Fe₂O₃, Al₂O₃, P₂O₅ larni mos holda fosforit tarkibidagi og‘irlik ulushlari;

50,1; 40,3; 159,7; 102; 142 – mos holda 1 mol CaO, MgO, Fe₂O₃, Al₂O₃, va P₂O₅ larni og‘irligi.