Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
* Работа выполнена по руководством профессора Б. А. Дмитревского.
ga [ва часа коэффициент разложения 98%. Микродобавка азотно-кислых солей Со, Ni, Си, Zn, Мп в производстве двой-ного суперфосфата позволила повысить в среднем степень разложения сырья на Ь—9% [7].
Отсутствует единое мнение о механизме взаимодействий, происходящих в системах за счет введения солевой добавки р’ гроцессы разложения минералов и химических веществ. В ряде работ, посвященных изучению скорости гетерогенных рсДкшш, отмечается ускорение процесса при введении доба-роь солей либо ускорением диффузии, либо этот факт связь! 'Зют с электростатическим эффектом, активностью ионов во юрода [8. 9].
Таким образом, из приведенных литературных данных слеяует, что добавка солей к растворам кислот, меняя их свойства (растворимость, активность чонов водорода, условия диффузии, структуру раствора), приводит к ускорению химических реакций.
На основании анализа литературных данных естественно было предположить о целесообразности *амены части азот-ног кислоты в производстве нитрофоски по азотно-серно-кнс.ютному методу па некондиционный раствор нитрата аммония [10].
В статье приведены результаты экспериментальных исследований по разложению апатита 56%-й азотной и 93%-й серной кислотами при температуре 80°С в течение часа с изменением суммарной нормы кислот от 136% (как принято по регламенту в цехе нитрофоски НПО «Азот») до 70%. Суммарная норма кислот изменялась за счет сокращения расхода азотной кислоты при неизменном количестве серной. Для обеспечения постоянного отношения N : Р2О5 в удобрении, равного 1:1, вместо сокращенного количества азотной кислоты в процесс вводили эквивалентное количество 50%-го раствора аммиачной селитры.
Раствор нитрата аммония предварительно смешивали с азогной кислотой, термоетатировалч при 80 °С и загружали апатитовый концентрат. Пульпу перемешивали 20 мни. затем в течение следующих 20-и мин дозировали серную кислоту и далее пульпу домешивали еще 20 мин. По окончании опыта отбирали пробы пульпы, которые анализировали на содержание общей и усвояемой форм Р2О5 и СаО, Ы0бщ и Nav стандартными методами [11|. По результатам анализа рассчитывали коэффициент разложения сырья Результаты исследований приведены в таблице.
Изменение состава пульпы и степени разложения апатита при замене азотной кислоты раствором нитрата
аммония
см СМ о г- 00
о> t"- СМ о со СО
о? 00 стГ 00 оГ СМ~ «-7
о> СП о о> о> ст> со
те «с О 3 ю 35
х
9
VO
о
о
сс
о
о
“й2
«
*2 и и2 к
03 ^
•а (-
- Ч Я Чои ° S Е
OJ d
3 о д CJ
ЕО *5 н о
О —,
сз
^ Л ь _ я га
Рч п:
3 й «
X ск о
га о
О- S
О
о
сл
оо С5 см ю СО см
ХГ Tt* СМ г-_ CD Ю ю
см СО со~ СО СО
CD СО СС ю со CD
TJ" ос^ СО СП оо О
со СО ссГ со г-Г 00 о"
*---< ч---< «---* *---< СМ
00
см
—* ОО
со О СМ со
о ю ю
см 00 оо см
со см см см
о ь- а> S CD
о
СМ см со со см СО «О
«---»
CD _ CD г-х см СМ
t"- со Ю оо JN ;о
о --- ---Г ---Г CN см
ГО Х> СМ to о
05 ю
CN ГО ю 00
см
S у ь CD
s " о со
?§¦«
О К
О
см
оа _ со 0_
со to
о
оо
iq
со
Ю
со
to
СО
*о
СО
О
со
ю
СО
«о
со'
•о
со’
Как видно, коэффициент разложения апатита остается достаточно высоким при сокращении расхода азотной кислоты ~ до 50% в присутствии раствора нитрата аммония и при суммарной норме серной и азотной кислот 105—110% составляет соответственно 98,2—99,2%. Высокую степень извлечения Рг05 в этих условиях, вероятно, можно объяснить изменением структуры растворов за счет введения нитрата аммония. В его присутствии в процессах фосфорно-кислотного и азотно-серно-кислотного разложения фосфатного сырья, когда определяющими являются скорость и условия перехо-
Рис. 1. ИК-спектры нитрофоски, полученной по азотно-серно-кислотной технологии: 1 — по действующей в цехе ПО «Азот» схеме, 2 — при замене части азотной кислоты на раствор нитрата аммония
да кальциевых соединений из твердой фазы в раствор, увеличивается содержание растворимых фосфатов [12] и сульфатов [13] кальция. Это в свою очередь благоприятно сказывается на увеличении скорости разложения апатитового концентрата в непрерывных условиях при достаточно четко выраженном изменении физических свойств пульпы. ИК-спектроскопическим и дериватографическим анализом подтверждена идентичность конечных готовых продуктов, порученных по действующей в цехе технологии и при замене
Части (~40%) азотной кислоты на раствор нитрата аммо-йия (рис. 1, 2).
