Скорость разложения апатита кислотами

Скорость разложения фосфатов серной кислотой зависит от их физической структуры, которая характеризуется общей (внутренней) удельной поверхностью элементарных зерен При одной и той же степени измельчения фосфаты, обладающие высокоразвитой общей удельной поверхностью (например, фосфаты Туниса и Марокко), химически более активны, чем с низкой общей удельной поверхностью (напри.мер, хибинский апатит). [c.49]

Полное разложение фосфатов достигается применением стехиометрического количества азотной кислоты. При этом получается фосфорнокислый раствор, насыщенный соединениями кальция. Расход азотной кислоты (норму) вычисляют, исходя из содержания СаО в апатите или СаО и MgO в фосфоритах. По мере разложения фосфата, нейтрализации азотной кислоты и накопления в растворе продуктов реакции процесс постепенно замедляется. Поэтому для обеспечения постоянной скорости разложения применяют некоторый избыток азотной кислоты (в зависимости от назначения и последующего использования вытяжки). [c.267]

Для полного разложения природного фосфата процесс ведут при стехиометрической норме азотной кислоты, соответствующей содержанию СаО в апатите или СаО и MgO в фосфоритах. При этом разложение постепенно замедляется вследствие накопления в растворе солей и уменьшения кислотности раствора. Для обеспечения постоянной скорости разложения процесс проводят при 2—5%-ном избытке азотной кислоты против стехиометрического количества. В некоторых случаях избыток азотной кислоты увеличивают до 20% и больше для переработки полученного раствора на удобрение с повышенным содержанием азота. [c.319]

В опытах по исследованию скорости разложения в незагустевающих пульпах фосфорита Кара-Тау и апатита в зависимости от концентрации, нормы кислоты, Т Ж и температуры использовали фосфорит и апатит следующего состава (в %) [c.44]

Рассмотренная классификация подсистем верна при рассмотрении собственно процессов разложения и кристаллизации. Тогда возникают внутренние автоколебания, что и наблюдается при расчете первой технологической схемы. При наличии во второй технологической схеме рецикла пульпы из десятой секции в первую роль второй обратной связи играет сам рецикл, а вторым регулятором является скорость рецикла. Источником вещества служат поступающие в экстрактор апатит и серная кислота. Колебательной подсистемой служит суспензия в реакторе. Таким образом, в такой системе с рециклом должны появиться автоколебания системы за счет кинетики разложения. [c.41]

На скорость разложения природных фосфатов кислотами влияет тeпeнь измельчения сырья с увеличением тонины помола фос-[зата процесс его разложения фосфорной кислотой ускоряется. Особенно большое влияние на скорость разложения имеет общая /дельная поверхность зерен фосфата кристаллический апатит об-тадает наименьшей удельной поверхностью, поэтому сн разла- ается медленнее, чем, например, желваковые фосфориты с развитой внутренней поверхностью зерен. [c.285]

Первая стадия разложения фосфата протекает быстро — вначале расходуются наиболее мелкие частицы фосфата, а активност раствора (концентрация ионов водорода) велика. Во второй стадии, когда апатит разлагается водным раствором фосфорной кислотк и монокальцийфосфата, по мере накопления последнего, т. е. пс мере увеличения степени нейтрализации фосфорной кислоты, активность раствора уменьшается и скорость процесса замедляется. Когда жидкая фаза становится насыщенной фосфатами кальция (моно- и дикальцийфосфатом), что совпадает с окончанием созревания суперфосфатной массы в камере, скорость разложения фосфата еще больше замедляется. Это обусловлено, помимо уменьшения активности жидкой фазы, образованием на зернах непрореагировавшего фосфата плохо проницаемых корок, но уже не сульфата, а фосфатов кальция, кристаллизующихся из насыщенных растворо системы СаО—Р2О5—HgO. [c.168]

В бескамерных способах апатит разлагают при 50—100 °С фосфорной кислотой с концентрацией 28—40% РгОв, то в большей мере соответствует оптимальным условиям для первого этапа процесса, обеспечивающим наибольшие степень и скорость разложения (особенно в начальный период).. Но такая низкая начальная концентрация фосфорной кислоты неблагоприятна для второго этапа разложения, которое идет в растворах, равновесных или с Са(Н2РР4)2-- Н2О -(- СаНР04, или с СаНРО. Скорость растворе1НИя апатита в таких насыщенных растворах очень мала. Для ускорения процесса реакционную массу подвергают сушке — это способствует дальнейшему разложению апатита. По мере удаления из реакционной массы воды кристаллизуется монокальцийфосфат и степень нейтрализации жидкой фазы уменьшается, а активность ее увеличивается. [c.188]

Вариантом этого метода получения раствора является использование камерного простого суперфосфата. При этом, как указывалось выше, возможно осуществить производство как двойного суперфосфата, так и преципитата с уменьшенным вдвое количеством циркулирующей азотной кислоты. Это объясняется уменьшенным содержанием в камерном продукте фосфорной кислоты вследствие частичного израсходования ее для образования некоторого количества монокальцийфосфата. До-разложение апатита, содержащегося в камерном простом суперфосфате, производили разбавленной азотной кислотой концентрации 25—30% N03 с целью получения пульпы с отношением Т Ж, равным 1 1. Степень разложения апатита при стехиометрической норме кислоты в расчете на неразло-жившийся апатит суперфосфата достигает 98—99% при 40— 50° С в течение 40—60 мин. При этих условиях происходит удовлетворительное отделение раствора от твердой фазы. Скорость фильтрации твердой фазы пульпы несколько возрастает, если камерный суперфосфат предварительно выщелочить водой (или слабыми промывными растворами) и нерастворившийся осадок обработать азотной кислотой, или при обработке вылежавшего в течение суток суперфосфата, полученного с применением серной кислоты концентрацией ниже 63% Н2504. [c.188]

Первая стадия разложения фосфата протекает быстро — вначале расходуются наиболее мелкие частицы фосфата, и активность раствора (концентрация ионов водорода) велика. Во второй стадии, когда апатит разлагается водным раствором фосфорной кислоты и монокальцийфосфата, по мере накопления последнего, т. е. по мере увеличения степени нейтрализации фосфорной кислоты, активность раствора уменьшается и скорость процесса замедляется. Когда жидкая фаза становится насыщенной фосфатами кальция (моно- и дикальцийфосфатом), что совпадает с окончанием созревания суперфосфатной массы в камере, скорость разложения фосфата еще больше замедляется. Это обусловлено, помимо уменьшения активности жидкой фазы, образованием на зернах непрореагировавшего фосфата плохо проницаемых корок, но уже не сульфата, а фосфатов кальция, кристаллизующихся из насыщенных растворов системы СаО—Р2О5—Н2О. Дальнейший процесс вызревания суперфосфата идет очень медленно, уже во время его хранения на складе. Возможность его ускорения и степень завершенности процесса, т. е. достигаемая степень разложения сырья, связаны с изменением фазового состава фосфатного комплекса суперфосфата, т. е. состава смеси из жидкой и твердых фаз, представленных фосфорной кислотой и фосфатами кальция. [c.169]

С наибольшей скоростью апатит растворяется в ненасыщенных растворах фосфорной кислоты, состав которых близок к составу жидкой фазы в точках В трехкомпонентной системы СаО—Р2О5—Н2О (см. рис. 66). Скорость разложения апатита одновременно зависит от степени нейтрализации первого водородного иона фосфорной кислоты, понижаясь с увеличением степени нейтрализации (рис. 67), что замедляет достижение равновесных коэффициентов разложения апатита. Температурный коэффициент скорости растворения апатита в фосфорной кислоте и в частично нейтрализованных растворах Н3РО4 находится в пределах 1,3—1,5. Следовательно, с повышением температуры скорость разложения апатита растет. [c.187]

При производстве суперфосфата, следовательно, надо выбирать такой режим, при котором поступающая на дозревание пульпа не оказалась бы в зоне пассивации апатита. Дело в том, что по мере разложения апатита серпой кислотой отношение Н2504 к Н3РО4 в жидкой фазе все уменьшается по мере накопления экстрагируемой фосфорной кислоты. Если исходная серная кислота содержит более 64% НаЗО , пульпа попадает на дозревание, находясь в самой неблагоприятной зоне пассивации апатита. Процесс дальнейшего разложения резко замедляется, и продукт получается некачественным. Подобные явления характерны для периодического процесса. При непрерывной подаче реагентов в реакторе все время имеется смесь кислот с пониженным содержанием Н25 04. Поступающая на дозревание пульпа содержит разложившийся на 45% апатит. И хотя система в это время находится в зоне пассивации, скорость разложения не падает за счет дальнейшего разложения содержащихся в пульпе мелких кристаллов апатита. [c.175]

Разложение апатитового концентрата стехиометрической нормой фосфорной кислоты при 20° (рис. 285) ускоряется по мере увеличения концентрации кислоты от 13,6 до 53,6% Р2О5, но замедляется при использовании более концентрированной кислоты По-видимому, повышенное значение оптимальной концентрации фосфорной кислоты при разложении фосфата небольшим ее количеством объясняется 2 уменьшением концентрации кислоты в начале взаимодействия реагентов до величины, при которой фосфат разлагается насыщенными растворами с наибольшей скоростью (см. выше). При использовании в этом случае менее концентрированной кислоты (например, 40—45% Р2О5) снижение концентрации жидкой фазы в начале процесса произошло бы до величины, при Которой апатит разлагается с меньшей скоростью. [c.199]