Universum: технические науки

Результаты и их обсуждение
. Для научного 
обоснования технологии получения сложных удоб-
рений изучен процесс разложения необогащенной 
фосфоритной муки (P
2
O
5
-17,72%, CaO-44,14%, CO
2
-
16,03%,) при неполной норме (30-90% на образование 
монокальцийфосфата) смесью серной (93% H
2
SO
4
) и 
азотной кислот (59% HNO
3
). Для определения степени 
разложения фосмуки расчетное количество фосфо-
рита при интенсивном перемешивании в течение 
20 мин обрабатывали смесью кислот. Взаимодействие 
фосфорита с растворами серной и азотной кислот 
протекает с интенсивным пенообразованием. Степень 
разложения фосфатного сырья существенно зависит 
от соотношения серной и азотной кислот. Устойчивая, 
трудноразрушаемая пена препятствует равномер-
ному перемешиванию фосфорита с кислотными 
реагентами в объеме пульпы. На основе результатов 
опыта установлено, что с повышением нормы серной 
кислоты наблюдается улучшение товарных свойств 
получаемого продукта, а повышение нормы азотной 
кислоты приводит к получению мажущейся массы.
 
Таблица 1. 
Химический состав продуктов серно-азотнокислотного разложения необогащенной фосфоритной муки
Норма кислот 
Содержание, % 
H
2
SO
4
 
HNO
3
 
P
2
O
5
 
N 
CaO 
Ca(NO
3
)
2
 
CaSO
4
 
H
2
O 
До сушки 
20 
10 
13,71 
1,41 
35,52 
8,32 
13,79 
4,44 
40 
10 
12,95 
1,33 
33,56 
7,86 
26,07 
4,19 
60 
10 
12,05 
1,24 
31,22 
7,31 
36,37 
3,90 
20 
20 
12,65 
2,52 
32,78 
15,35 
12,72 
8,20 
40 
20 
11,81 
2,44 
30,60 
14,33 
23,76 
7,65 
60 
20 
11,00 
2,27 
28,50 
13,35 
33,21 
7,13 
20 
30 
11,58 
3,59 
30,02 
21,07 
11,64 
11,26 
40 
30 
10,61 
3,25 
27,48 
19,30 
21,34 
10,31 
60 
30 
9,84 
3,05 
25,51 
17,91 
29,70 
9,57 
После сушки 
20 
10 
14,34 
1,48 
37,16 
8,70 
14,42 
2,38 
40 
10 
13,52 
1,39 
35,03 
8,20 
27,21 
2,09 
60 
10 
12,47 
1,28 
32,32 
7,57 
37,65 
1,28 
20 
20 
13,17 
2,72 
34,12 
15,98 
13,24 
2,22 
40 
20 
12,39 
2,56 
32,09 
15,00 
24,91 
1,73 
60 
20 
11,39 
2,36 
29,51 
13,82 
34,30 
1,80 
20 
30 
12,23 
3,79 
31,69 
22,26 
12,30 
1,72 
40 
30 
11,31 
3,51 
29,31 
20,58 
22,76 
1,78 
60 
30 
10,64 
3,30 
27,58 
19,37 
32,13 
1,82 
Для предотвращения пеногашения в процессе 
разложения предложено двухстадийное разложение 
высококарбонатного фоссырья. Сущность процесса 
разложения сырья заключается в том, что сначала 
фосмуку обрабатывают концентрированной серной 
кислотой, а затем ее доразлагают азотной кислотой. 
Процесс разложения фосфоритной муки серной кис-
лотой протекает бурно и завершается в течение 3-
5 мин. За счет выделения большого количества 
тепла температура реакционной массы поднимается 
до 60-80
0
С. Оптимальной нормой серной кислоты 
является 40-60% от стехиометрии, при которой 
получается технологически более сухой продукт, 
состоящий в основном из моно и дикальцийфосфатов, 
безводного полугидрата сульфата кальция и активиро-
ванного фосфорита. Процесс доразложение фосмуки 
азотной кислотой происходит в течение 5-7мин. При 
этом практически не наблюдается пенообразования, 
т.к. процесс протекает в «твердофазном режиме». 
Полученное удобрение гранулируют при влажности 
массы 13-15% Н
2
О и сушат, затем классифицируют.
Результаты исследования по определению
физико-механических свойств показали, что сложные 
удобрения имеют удовлетворительные товарные 
свойства. Химический анализ полученных образцов 

---

№ 12 (93)
декабрь, 2021 г. 
39 
удобрений показал что, питательные вещества нахо-
дятся в виде моно- и дикальцийфосфатов, сульфатов 
и нитратов кальция и активированного фосфорита. 
На основании технологических испытаний уста-
новлены оптимальные параметры получения новых 
форм удобрений. Рассчитан материальный баланс и 
расходные коэффициенты получения удобрения. 
Предложена оптимальная технологическая схема 
получения азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-
калийного удобрения на основе необогащенной 
фосмуки Ташкура и хлорида калия. Таким образом, 
при получении фосфорсодержащего удобрения типа 
суперфосфата дефицитную серную кислоту можно 
заменить азотной кислотой. Варьируя соотношение 
кислот и хлорида калия, можно получить удобрение 
с заданным соотношением питательных компонен-
тов – азота, фосфора и калия.