ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы производства из "Технология минеральных удобрений" Экстракционная фосфорная кислота, полученная сернокислотным разложением фосфоритов, частично нейтрализована примесями катионов и содержит свободную серную и кремнефтористоводородную кислоты. Норму расхода такой фосфорной кислоты нельзя определять, исходя из общего содержания в ней Р2О5, так как связанная с катионами часть фосфорной кислоты неактивна. [c.184] С другой стороны, в присутствии примесей серной кислоты и H2SIF6 увеличивается количество активных водородных ионов в кислоте. В этом случае норму расхода фосфорной кислоты рассчитывают по концентрации ионов Н+, определяемой титрованием щелочью с индикаторами метиловым желтым и бром-крезоловым зеленым. [c.184] Равновесие реакции разложения апатита фосфорной кислотой зависит от растворимости моно- и дикальцийфосфата в системе СаО—P2OS—HjO и осложняется присутствием HaSiFe в экстракционной фосфорной кислоте. [c.184] На рис. 66 нанесены две изотермы растворимости системы СаО—Р2О5— Н2О (для 75 и 100 °С) и узловые точки В (при температурах от О до 152 °С). Кроме того, показано, как изменяется равновесие в этой системе при 60 °С и содержании в растворе 0,74% F (кривые KL и КТ и кривая, соединяющая точку К с соответствующей узловой точкой В). [c.184] Построения, сделанные на этом рисунке, аналогичны графикам на рис. 38 (стр. 121). [c.184] Дальнейшее разложение фосфата происходит в насыщенных растворах фосфорной кислоты при одновременном выпадении в твердую фазу кристаллических осадков монокальцийфосфата, дикальцийфосфата или их смесей. Состав кристаллизующихся солей зависит от начальной концентрации фосфорной кислоты и температуры процесса и также может быть установлен по графикам на рис. 66. [c.186] при 75—100 °С луч растворения апатита в фосфорной кислоте,. содержащей 33,6% Р2О5, (точка Al), после пересечения кривой растворимости непосредственно попадает в область, где кристаллизуется только дикальций-фосфат. [c.186] Состав фосфатного комплекса при использовании концентрированной фосфорной кислоты (например, 55% Р2О5) соответствует точке Л4 и после насыщения по лучу Л4/ перемещается в поле кристаллизации одноводного монокальцийфосфата. При дальнейшем разложении луч растворения пересекает треугольник NBP, в поле которого находится область кристаллизации смеси моно- и дикальцийфосфата. [c.186] Вследствие выпадения монокальцийфосфата, реакционная пульпа затвердевает (схватывается) по достижении коэффициента разложения К апп-тита, равного примерно 60% (точки е и ei). [c.186] В состоянии равновесия системы разложение апатита должно полностью завершаться в точках s или Si, в зависимости от расходной нормы фосфорной кислоты. Однако на практике разложение фосфата в смесителе приостанавливается задолго до достижения равновесного состояния. Дальнейший процесс протекает в камере и затем, в течение длительного времени, на складе. [c.186] Скорость разложения фосфатов. Оптимальный режим разложения фосфатов устанавливают с учетом состояния равновесия системы и кинетических условий процесса. Скорость растворения фосфата в свободной и в частично нейтрализованной фосфорной кислоте определяется скоростью диффузии ионов Са + яз пограничного слоя в объем раствора. [c.187] Следует отметить особенно большое значение дисперсности частиц фосфата при разложении его фосфорной кислотой в процессе получения двойного суперфосфата. С возрастанием степени измельчения фосфата увеличиваются скорость и степень его разложения. Размеры подавляющего количества частиц фосфата в сырье не должны превышать 0,10—0,15 мм. [c.189] В промышленных условиях производства двойного суперфосфата разложение апатита на заключительных стадиях процесса сильно замедляется, особенно, если фосфорная кислота взята в стехиометрическом или близком к нему количестве. Лишь при очень большом избытке фосфорной кислоты (400—500% от стехиометрической нормы) можно практически нацело разложить фторапатит. Обычно берут 100—110% Н3РО4 от стехиометрического количества, при этом фосфаты разлагаются в смесителе и камерах не более чем на 60—80%. Только при вызревании суперфосфата на складах степень разложения фосфатов постепенно увеличивается — медленнее при переработке апатитового концентрата, с большей скоростью при использовании эстонских, кингисеппских, вятских и некоторых других фосфоритов. [c.189] Существующие методы производства двойного суперфосфата имеют существенные недостатки, к которым в первую очередь следует отнести сравнительно низкую степень использования Р2О5 фосфата на стадии его разложения фосфорной кислотой и необходимость складской дообработки суперфосфата. [c.189] Вернуться к основной статье