Скорость растворения апатита

С повышением температуры на каждые 10° С скорость растворения апатита в фосфорной кислоте и в частично нейтрализованных растворах увеличивается в 1,3—1,5 раза (температурный коэффициент). Повышение температуры происходит за счет положительного теплового эффекта реакции. [c.283]

Если степень нейтрализации фосфорной кислоты очень мала, то изотермы скорости растворения апатита в большом объеме раствора (без перемешивания твердой фазы) в зависимости от концентрации [c.92]

Рис. 32. Изохроны-изотер.мы скорости растворения апатита в фосфорной кислоте при различных температурах.

Крупные зерна имеют относительно малую суммарную поверхность, они реагируют медленно, что приводит к постепенному уменьшению скорости растворения апатита к концу реакции. В производстве фосфорной кислоты применяется фосфатная мука стандартного помола, т. е. с остатком на сите 0,15 мм до 14%. [c.893]

Скорость реакции апатита с фосфорной кислотой зависит также от температуры. Температурный коэффициент скорости растворения апатита в растворах фосфорной кислоты находится в пределах от 1,31 до 1,48. [c.894]

Рис, 39. Скорость растворения апатита в насыщенных растворах системы Са0-Р.,05—НзО [c.123]

Исходная серная кислота в ходе процесса разложения фосфата разбавляется раствором фосфорной кислоты, поэтому при правильном ведении процесса непроницаемые пленки сульфата кальция тоже не осаждаются на зернах фосфата. В этих условиях характер изменения скорости растворения апатита в фосфорной кислоте при различных ее концентрациях и температурах соответствует кривым, приведенным на рис. 53. [c.151]

Рис. 53. Скорость растворения апатита в водных растворах фосфорной кислоты

Рис. 67. Скорость растворения апатита в фосфорной кислоте при различной степени ее нейтрализации 2 и 40 °С

Разложение апатита Са5р(Р04)з в растворе, содержащем фосфорную и серную кислоты, с одновременным осаждением ионов кальция в виде дигидрата или полугидрата сульфата кальция в промышленных условиях проводят в экстракторах объемом до 3000 м . Процесс экстракции фосфорной кислоты ведут при 65—110 С и массовом отношении Ж Т = (2н-4) 1. Концентрация получаемой фосфорной кислоты 22—47% Р2О5. Имеются схемы с разделением стадий растворения апатита и кристаллизации сульфата кальция, а также при одновременном осуществлении этих стадий. Скорость растворения апатита зависит от минералогического состава и дисперсности, концентрации жидкой фазы суспензии, степени гидратированности [c.204]

При весьма малой степени нейтрализации фосфорной кислоты в этих условиях для оценки скорости процесса можно с известным приближением воспользоваться данными, полученными при изучении растворения апатита в большом объеме фосфорной кислоту 55,59,60 (рис. 241), При разложении апатита фосфорной кислотой (в отсутствие серной), с увеличением концентрации Р2О5 до 30—35%, степень диссоциации Н3РО4 уменьшается, но количество ионов водорода в единице объема раствора возрастает. Поэтому на данном участке изохрон-изотерм (рис. 241) скорость растворения апатита увеличивается. При дальнейшем повышении концентрации значительное падение степени диссоциации фосфорной кислоты приводит к уменьшению числа ионов водорода в единице объема раствора и, следовательно, к уменьшению скорости растворения апатита. С увеличением степени нейтрализации растворение [c.103]

Рис. 241. Изохроны-иэотер-мы скорости растворения апатита в водных растворах фосфорной кислоты прн температурах

Температурный коэффициент скорости растворения апатита до достижения насьвдения в относительно разбавленных растворах фосфорной кислоты находится в пределах от 1,3 до 1,5, а в растворах 2 содержащ,их 51,5—53,5 /о Р2О5 — от 1,68 до 1,73. [c.189]

Наибольшая скорость растворения апатита в насыщенных растворах наблюдается при оптимальной концентрации кислоты. По экспериментальным данным она равна 48,3% Р2О5, при 40°, 45,9% Р2О5 при 75° и 47% Р2О5 при 100°. [c.195]

В табл. 2 приведены расчетные данные получения монокальцийфосфата циклическим способом при степени нейтрализации 20, 25 и 30%. При анализе этих данных видно, что целесообразнее проводить циклический процесс при Z = 25% и следующем составе комплекса при разложении 47% Р2О5 и 4,7% СаО. При этом концентрация исходной фосфорной кислоты составляет 33,5% Р2О5, а температура разложения 115°С. В этом случае достигается наибольшая скорость растворения апатита [2]. При тех же кинетических условиях разложения, но при меньшей степени нейтрализации (z = 20%) в 1,53 раза увеличивается количество маточного раствора на 1 кг анатита. [c.172]

Экспериментально найденная зависимость скорости растворения апатита от концентрации серной кислоты при 25—75° С приведена на рис. IX-13. Скорость процесса достигает максимума в области концентраций 5—10% Нг504. [c.278]

Скорость растворения апатита в насыщенных растворах кон-1ентрацией выше 46—48% Р2О5 снова уменьшается вследствие увеличения вязкости раствора, замедляющей диффузию ионов. [c.285]

Разложение крупнозернистого апатита практически линейно зависит от времени, потому что в этом случае суммарная величина поверхности зерен изменяется медленно. При разложении полидиснерсной фосфатной муки линейная зависимость отсутствует. Мелкие зерна обладают большой общей поверхностью и реакция протекает вначале с большой скоростью. Крупные зерна с относительно малой суммарной поверхностью реагируют медленно, что приводит к постепенному уменьшению скорости растворения апатита к концу реакции. [c.90]

Наибольшая скорость растворения апатита в насыщенных растворах, зависящая от совместных условий пересыщения и кристаллизации, наблюдается при оптимальных концентрациях кислоты — 48,3% РгОв при 40°, 45,9% Р2О5 при 75° и 47% Р2О5 при 100° [26]. [c.98]

Изохропы-изотермы скорости растворения апатита в фосфорной [c.306]

Наибольшая скорость растворения апатита достигается при температуре 40—100 °С в области концентраций раствора, насыщенного Са(НгР04)2, от 46 до 48% Р2О5. С повышением температуры (за счет экзотермической реакции) на каждые 10 °С скорость разложения апатита в фосфорной кислоте и в частично нейтрализованных растворах возрастает в 1,3—1,5 раза. [c.227]

На рис. 13 показана зависимость скорости растворения апатита от степени нейтрализации фосфорной кислоты при 40 °С (изохроны растворения). Каждая изохрона представляет собой кривую, характеризующую серию растворов с одинаковой степенью нейтрализации первого водородного иона фосфорной кислоты (Z = onst). Из диаграммы видно, что скорость растворения резко уменьшается по мере повышения степени нейтрализации. Так. при Z=56,9% в раствор переходит в течение 2 ч около 0,1 г апатита, при Z=17,9 /o — около 0,3 г, при Z=0 —более 0,6 г. [c.49]

HjO и изохрон растворения апатита (рис. 82) — максимум скорости растворения апатита практически совпадает с положением узловой точки В на диаграмме растворимости. Концентрация ионов Са2+ в насыщенном растворе, образующемся у поверхности зерен фосфата, для точки В наибольшая, а следовательно, и движущая сила диффузии этих ионов в растворе также наибольшая. Поэтому для достижения на первом этапе процесса наиболее высокой степени разложения целесообразно было бы применять фосфорную кислоту такой начальной концентрации, которая приводит к получению насыщенного раствора, близкого по составу к узловым точкам, равновесным с твердыми фазами Са(НгР04)2. Н2О и СаНРО. Например, для максимального разложения апатита в момент насыщения жидкой фазы при 75 С (36,5% при норме кисло ты 110% от стехиометрической) фосфорная кислота должна была бы иметь начальную концен трацию 33,6% Р2О5. С повышением температуры скорость разложения на первом этапе растет. При невысоких температурах достижение равновесных составов требует длительного времени. [c.187]

На втором этапе процесса наибольшая скорость растворения апатита достигается при следующих концентрациях Р2О5 в растворах, равновесных с монокальцийфосфатом при 40 °С 48,3%, при 75° 45,9%, при 100° 47,0% РгОб- Скорость разложения на этом этапе в пределах 30—70 °С практически не зависит от температуры, так как лзменение ее влияет в противоположных направлениях с повышением температуры ускоряются диффузия и взаимодействие ионов Н+ апатитом, но уменьшается их концентрация вследствие уменьше-лия диссоциации кислоты. [c.188]

Из таблицы видно, что в камерном суперфосфате содержится значительное количество неразложившегося апатита (около 15%). Дальнейшее его разложение происходит на складе. При переработке апатитового концентрата охлаждение суперфосфата до 40—50 °С способствует- ускоренному разложению апатита, благодаря чему продолжительность складского хранения продукта может быть сокращена. Обычно это связывают с кристаллизацией монокальцийфосфата при понижении температуры и одновременным повышением концентрации водородных ионов, обусловленным уменьшением степени нейтрализации жидкой фазы. Однако скорость растворения апатита в насыщенных растворах системы СаО—Р2О5—Н2О, как известно, уменьшается с понижением температуры. Кроме того, при выделении монокальцийфосфата из раствора при охлаждении суперфосфата снижается концентрация Р2О5 в жидкой фазе, что также должно привести к замедлению скорости разложения апатита (см. рис. 39, стр. 123). [c.131]

Скорость растворения фосфата в кислотах зависит от концентрации водородных ионов. С увеличением концентрации фосфорной кислоты до 30—35% Р2О5 степень ее диссоциации уменьшается, но количество водородных ионов в единице объема раствора возрастает. Поэтому до указанных пределов концентрации фосфорной кислоты скорость растворения апатита увеличивается. При дальнейшем же увеличении концентрации Н3РО4 значительное снижение степени ее диссоциации приводит к уменьшению количества ионов водорода в единице объема и, следовательно, к уменьшению скорости растворения апатита. В области высоких концентраций вязкость растворов фосфорной кислоты возрастает, что замедляет диффузию ионов и дополнительно снижает скорость растворения апатита. Таким образом, концентрация водородных ионов и вязкость раствора являются основными факторами, определяющими скорость растворения апатита в фосфорной кислоте. [c.151]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология