ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы процесса из "Гидротермическая переработка фосфатов на удобрения и кормовые средства" Как указывалось (стр. 8), гидротермическая переработка природных фосфатов, содержащих фторапатит, заключается в обработке их водяным паром в присутствии кремнезема при температуре, превышающей 1400 °С. Водяной пар и двуокись кремния играют в этом процессе роль химических реагентов, в результате воздействия которых фтор переходит в виде HF в газовую фазу, а фосфаты превращаются в продукты, легко усвояемые растениями и животными. Удаление фтора необходимо для такого превращения, но оно представляет собой только один этап в ряду последовательных химических превращений, в целом процесс значительно сложнее. Его целесообразно называть гидротермическим, поскольку основная стадия процесса заключается во взаимодействии природного фосфата с водяным паром при высокой температуре. [c.16] Для установления механизма процесса в первую очередь необходимо уяснить, что представляет собой исходное фосфатное сырье. [c.16] Согласно М. Мемелю , можно допустить замещение нона группой СО . В этом случае атом углерода находится в положении атома фтора и окружен тремя атомами кислорода. В дальнейшем для упрощения записи стехпометрических уравнений реакций с апатитом мы будем писать формулу в удвоенном виде. [c.18] Пространственное распределение тетраэдрически упорядоченных кислородных ионов О вокруг центральных ионов должно иметь определяющее влияние на структуру фосфатов. [c.19] Исследуя диаграммы состояний, Ф. Кербер и Г. Тремель показали, что в системе трикальцийфосфат—тетракальцийфосфат нет соединения, отвечающего оксиапатиту, но есть эвтектика. Образование же апатитовой структуры при высоких температурах и избытке СаО по сравнению со стехиометрическим соотношением, отвечающим трикальцийфосфату, вызывается воздействием паров воды. Эта структура обусловливается включением ионов ОН . [c.20] Путем прокаливания при 1400 °С смеси трикальцийфосфата, фтористого кальция и окиси кальция в вакууме эти авторы получили фтороксиапатит (вакуум применялся для предотвращения действия водяных паров). Рентгенографическое исследование полученного препарата показало, что его кристаллическая структура—апатитовая, но с небольшим изменением параметров по сравнению со структурой чистого фторапатита это доказывает образование смешанного апатита. [c.21] Этим исследователям удалось ввести в апатитовую структуру группу N2 даже в отсутствие фтора, стабилизирующего структуру, путем сплавления или спекания смесей трикальцийфосфата с цианамидом. [c.21] В упомянутой работе Ф. Кербера и Г. Тремеля указано, что чистый карбонатапатит был получен Эйтелем путем воздействия на апатит двуокиси углерода под высоким давлением. Структура продукта не была исследована, поэтому авторы не утверждают принадлежность ее к апатитовой. По мнению этих авторов, замена двух двузарядных ионов одним однозарядным при одновременном сохранении апатитовой структуры возможна лишь при одновременном замещении двухвалентных атомов кальция трехвалентными атомами других металлов. Например, по их данным, возможно даже существование оксиапатита, в котором два атома кальция замещены двумя атомами лантана (или неодима) La2 ag(P04)g02. [c.21] В более позднее время И. Д. Борнеман-Старынкевич и затем ею и Н. В. Беловым была развита мысль, что углерод входит в молекулу апатита, изоморфно замещая фосфор. [c.21] Было обнаружено, что в состоянии равновесия тонкодиспер-гированный синтетический апатит адсорбирует Og из карбонатного раствора в количестве, пропорциональном молярному отношению СО, PgOj в растворе. Этот адсорбированный СО., может быть полностью извлечен, при этом апатитовая структура не нарушается-. [c.22] Согласно другой точке зрения, поддерживаемой Д. Мак-Кон-нелем- , образование карбонатапатита обусловливается замещением ионов кальция молекулами воды при одновременном замещении плоскими карбонатными ионами тетраэдрических фосфатных. [c.22] Вернуться к основной статье