Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Указанное противоречие может быть объяснено внедрением части поглощенных фосфат-ионов в каркасе цеолита Следует отметить, что авторы работы [3], синтезируя фосфорсодержащие цеотиты вводом в систему ортофосфорной кислоты, изоморфное замещение Si02 на Р02+ доказали
^именно сдвигом основных антисимметричных валентных колебаний в сторону высоких частот, обусловленным меньшей по сравнению с Si—О и А1—О длиной связи Р—О (1,54 А).
Таким образом, основываясь на данные рентгеноструктурного и ИК-спектроскопического исследований, можно сделать предположение, что при обработке клиноптилолита фосфорсодержащими растворами, часть алюминиевых и кремниевых «вакансий» в ячейке изоморфно замещается РОг^-ионами.
Между тем относительно высокое содержание Р205 в кли-иоптилолитах, обработанных фосфорно-кислыми растворами в температурном интервале 293—378 К, не может объясняться лишь изоморфным замещением SiO? и АЮг1 на Регионы.
Таблица 3
Данные рентгенофазового анализа природного и обработанного 3 н. раствором ортофосфорной кислоты (активатор 2% КС1) клиноптилолита
Образец
Фазоный состав цеолита
Клисх Клииоптилолит, вулканическое стекло, кварц, поле-
вой шпат, монтмориллонит, кальцит Кл2дзк I Клииоптилолит, иулкачическое стекло, кпарц, поле-
кой шпат, монтмориллонит, хлорит Кл32зк | Клииоптилолит, вулканическое стекло, кварц, поле-
вой шпат, монтмориллонит, хлорит, псевдофосфат типа тинтикит (Fe3[P04l2[OH]3-3H;,0)
Кл343к Клииоптилолит, вулканическое стекло, кварц, поле-
вой шпат, монтмориллонит, псевдофосфат типа барран-дит ((A], Fe)[P04] -2H20)
Кл37вк Клииоптилолит, зулканическое стекло, кварц, поле-
вой шпат, монтморн тлоаит, псевдофосфат типа псев-довавелит (СаА13 [Р04] 2 [ОН ] s ¦ Н20)
Способность клнноптилолнта извлекать РО^-ионы из водных растворов во многом зависит от наличия в цеолите активных центров (кислые центры, дефекты структуры, вакансии, атомы внедрения и др.) и взаимодействия реакцнонно-способных соединении фосфора как с этими центрами, так и с обменными многовалентными катионами и с алюминием кристаллической решетки цеолита [4]. При этом за счет де-алюминирования кристаллической решетки и образования дополнительных кислотных центров и «вакансии», поглотительная способность клиноптилолита в отношении Р04и-ионов
•26
значительно возрастает. Подтверждением предположения о химическом взаимодействии фосфорной кислоты с многовалентными катионами и хемосорбции Р04'-ионов на активных гидролитических и гидроксильных центрах могут являться результаты рентгенофазового анализа, показывающие образование новых фосфорсодержащих фаз, причем, тип образующегося при этом фосфорсодержащего псевдомннерала зависит от температуры обработки.
Таким образом, проведенные нами исследования позволяют предложить следующий механизм взаимодействия РО^-ионов с клиноптилолитом: окклюдированные клинопти-лолитом Р04+-ионы, взаимодействуя с обменными катионами цеолита и хемосорбируясь на активных центрах кристаллической решетки, создают водо- и цитраторастворимые формы фосфора соответственно: цитраторастворимый Р2О5 — 72%, водорастворимый Р205 — 32%- Часть же РО^+ иона изоморфно замещает Si02 и АЮ2+-ионы в элементарной ячейке кли-ноптилолита с образованием кислоторастворимой формы фосфора. Кислоторастворимый Р205— 28%.
Список литературы
1. Применение природных цеолитов в животноводстве и растенне-
водстве//Тр. конференции симпозиума. — Тбилиси: Мецниереба, 1984.
259 с.
2. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. — М.: Мир, 1976'.—¦ 871 с.
3. Химия цеолитов и катализ на цеолитах/Под ред. Дж. Рабо. — М.: Мир, 1980. — 146 с.
4. Цицшивили Г. В. и др. Изучение процесса сорбции фосфора природными цеолитами из растворов выщелачивания фосфатных руд//Боп-росы геологии, физико-химических свойств и применения природных цеолитов: Тр. конференции. — Тбилиси: Мецниереба, 1985. — С. 216—217.
УДК 661.842.532:548.73
Н. И. Бушуев, А. Г. Набиев, И. А. Петропавловский,
Е. В. Кременецкая, И. А. Спиридонова, В. Г Дубинин,
В. Ф. Кармышов
О ВЛИЯНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ ПОЛУГИДРДТА СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ
Известно, что ряд примесей, содержащихся в фосфатном сырье, существенно влияет на кристаллизацию полугидрата сульфата кальция (ПСК) и устойчивость его структуры.
В работах [I—5] приводятся сведения о стабилизирующем" влиянии редкоземельных элементов на структуру ПСК, в результате которого скорость фазового перехода ПСК-^ДГ уменьшается ~ в 10 раз. Тормозящее действие Се3+ на процесс гидратации ПСК может быть обусловлено топохи-мическим взаимодействием на границе раздела твердых и жидких фаз [3] и предполагает адсорбцию и изоморфное включение Се3+ в кристаллическую структуру ПСК 15]. Имеются сведения о стабилизирующем влиянии ионов Sr2+ на структуру ПСК с предполагаемым внедрением их в кристаллическую решетку ПСК, либо кристаллизации сульфата стронция на поверхности полугидрата [6]. Однако литературные данные о химизме протекающих процессов носят качественный характер и не содержат структурных характеристик, свидетельствующих об изменение параметров элементарной ячейки ПСК в результате предполагаемого изоморфного замещения ионов Са21 [0,99 А] на ионы Се3+ [1,07 AJ и Sr2f [1,12 А].
