Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
1,88; 1,97; 2,07; 2,45; 2,57; 2,74; 3,13; 3,42; 3,83; 5,42.
На рис. 3 для сопоставления представлены изотермы растворимости при 80 °С для систем CaF2—Р2О5—Н2О, AIF3—¦ Р205 -Н20, MgF2—Р205—Н20 [1—3] и FeF3—Р205—Н20.
Можно видеть, что в отличие от фторидов кальция, алюминия и магния фторид железа является хорошо растворимым в фосфорной кислоте соединением. Это обстоятельство следует учитывать как при подборе неорганических осадителей фтора, так и в технологии переработки фосфоритов с повышенным содержанием Fe203.
Список литературы
1. Растворимость фторида кальция в водных растворах фосфорной кислоты в присутствии фосфата алюмнния/У7озша М. Е., Балабаноеич "¦ К., Лаптев М. Я-, Буксеев В. ^.//Исследования в области технологии Минеральных удобрений: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета.— л-. 1983.—С. 75—78.
2. Исследование растворимости фгорида магния в растворах фосфор-! ной кислоты/Позина М. Б., Балабанович Я. К.. Лаптев М. Я-, Буксеев
B. В II Технология химических удобрений: Меж вуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета. — Л., 1984.—С. 75—79.
3. Изучение растворимости в системе Р2О5—Л120:,—02—СаО—Н2О/ Балабанович Я К, Позина М. Б Тюленгв А В.//Технология минерг ль-1 ных удобрений: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТИ им. Ленсовета. — Л., 1986.--
C. 76—82.
4. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатоп. — М.; Химия, 1975. — 142 с.
5. Ионоселективные электроды'Под ред. Р. Дарста. — М.: Мир,
1972 —430 с.
6. Алексеев Р. И., Коровин Ю. И. Руководство к выполнению и обработке результатов количественного анализа. — М.: Атомиздаг, 1972. — 162 с.
7. Jameson and Salmon. The complexes of the ferrum (III) and the ortophosphoric acid. The sisiem Fez03—P2O5—N О by 25°//J. Chem. Soc. 1954. Jan P. 28- 34.
8. Чспелевецкий М. А.. Крюкова Т. А. Скорость кристаллизации фосфата железа из пересыщенных раствороа//Физико-химические исследования в области кислотной переработки фосфатов: Тр. ИИУИФ/ОНТИ—I ХИМТЕОРЕТ. — Л., 1937. Вып. 137 С. 102—109.
УДК 661.843
В. К. Гаркун
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГИПСА С РАСТВОРОМ НИТРАТА СТРОНЦИЯ
В ряде природных фосфатных минералов содержатся значительные количества стронция, способного нзоморфно за-мещать кальций в их кристаллических решетках. Стандартный апатитовый концентрат ПО «Апатит» содержит соединения стронция [1]. Соединения этого элемента используются в ряде отраслей народного хозяйства. С другой с тороны, стронций является нежелательной примесью в удобрениях и особенно в кормовых фосфатах |2).
При серно-кислотной экстракции фосфорной кислоты стронций практически целиком переходит в фосфогипс, с которым удаляется в отвал. Существует обоснованное мнение [3] о том, что извлечение стронция возможно лишь при азотно-кислотной переработке фосфатного сырья, при которой стронций полностью или тастн'шо переходит в азотно-кислотную вытяжку (АКВ). Если концентрация азотной кислоты достаточно велика (не менее %%), большая часть стронция в виде очень мелкокристаллического нитрата об-
йуружнвается в твердой фазе вместе с нерастворимыми компонентами сырья. Образующийся осадок нелегко отделить 0т жидкой фазы [1]. При меньшэй концентрации азотной кислоты нитрат стронция находится в растворе, частично осаждается вместе с нитратом кальция при последующем его вымораживании и теряется. Во всех случаях содержание стронция в растворах не ниже нескольких граммов на литр.
По-видимому, наиболее рационально извлекать стронций иj А1\В в виде нитрата [4—6]. В то же время изучается и выделение стронция в виде сульфата. Хотя это более сложный путь получения целевых препаратов стронция (чаще всего карбоната), он дает возможность бол-зе полно извлекать стронций из растворов, как это следует in результатов изучения растворимостей в системе SrO —СаО—Р2О5—S03— HjO [7]. Предлагается осаждать султфат стронция из АК.В серной кислотой и очищать его от кальция промывкой различными растворителями [8J. Процэсс облегчается тем, что при совместном осаждении сульфатов стронция п кальция онн образуют индивидуальные фазы [9]. Однако, вследствие значительного пересыщения даже при небольшом избытке серной кислоты сульфат стронция захватывает много кальция [10]
Анализ литературы приводит к выводу о целесообразности осаждения сульфата стронция с помощью сульфата кальция, например, стронцийсодержащего фосфогппса — отхода производства экстракционной фосфорной кислоты. При этом за счет уменьшения пересыщения будут формироваться более крупные кристаллы. Величины произведений растворимости (ПР) гипса и сульфата стронция при 25 °С равны
1,3-10 4 и 2.8-10'7 соответственно [11], откуда допустимо рассчитать приближенные равновесные концентрации Са2+ и Sr2+~ в жидкой фазе системы SrS04— CaSOr2Н20—Н20 0,16 и 0,0022 г/л. В растворе, содержащем 30 г/л Ca2f в в:!де нитрата (это примерно отвечает концентрации кальция в АКБ после вымораживания нитрата кальция) и нахотя-Ц- -дтся в равновесии с гипсом, концентрация сульфат-ионов, согласно ПР, снизится до 1,73-10 4 моль/л, а равновесная концентрация Sr2+ увеличится до 1,62-10 3 моль/л или 0,14 г/л Sr2'. Таким образом, равновесному состоянию будет соответствовать степень осаждения стронция не менее 95%. В присутствии других примесей (в основном свободных кислот'! равновесная точка несколько смещается, однако в це-
