ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ФАЗОВОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИСТЫХ СОЕДИНЕНИИ ПРИ АЗОТНОКИСЛОТНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ФОСФАТОВ

При производстве сложных удобрений по азотнокислот - ному методу фтор фосфатного сырья почти полностью пере­ходит в конечный продукт, что недопустимо в экономическом и экологическом отношениях.

Изучению распределения фтора по фазам на отдельных стадиях процесса получения удобрений из фосфатов азотно - кислотным методом уделялось недостаточно внимания.

Имеющиеся в литературе [1—3] сведения о выделении фтора в газовую и жидкую фазы применительно к получению азотнокислотной вытяжки фосфатного сырья неоднозначны.

Ниже приводятся результаты исследования фазового рас­пределения соединении фтора в процессе получения как азот­ной вытяжки, так и вымораживания из нее нитрата кальция. Распределение фтора на стадии разложения апатита азотно - кислотной кислотой изучали с использованием метода мате­матического планирования в диапазоне температур от 50 до 80СС, норме азотной кислоты (A'hno3) от 100 до 120%, концентрации азотной кислоты (Chnc.) от 50 до 58%.

Результаты исследования представлены уравнениями ре­грессии, адекватно описывающими степень выделения фтора в жидкую фазу (Уж твердую фазу (Утв) и газовую фазу

О'г. ф):'

Уж ф=89,8+0,094 (/—65) +0,085 (N—110);

Утв ф=7,7—0,15 (t—65) —0,098 (N— 110);

Уг ф=2,5+0,056 (t—65) +0,014 (iV— 110).

Таблица 1

Влияние нормы азотной кислоты на распределение фтора (при температуре 50 °С и концентрации Н1М03 58%)

Норма азотной кислты, %

Степень выделения фтора, %

Жидкая фаза

Твердая фаза

Газовая фаза

100

88,48

10,93

1,52

110

89,33

9,95

1,66

120

90,10

8,97

1,80

Приведенные в табл. 1 значения свидетельствуют о незна­чительном влиянии при разложении апатита при 50 °С нор­мы азотной кислоты концентрации 58% HN03 в пределах 100—120% на фазовое распределение фтора.

При этом выделяется в газовую фазу 1,5—1,8%, в твер­дую фазу — 8,9—10,9% и в жидкую фазу 88—90,1% фтора, содержащегося в апатите.

Повышение температуры разложения от 50 до 80 °С при­водит, в основном, к некоторому увеличению степени пере­хода фтора в газовую фазу и уменьшению его содержания в твердой фазе практически при одной и той же степени пе­рехода фтора в жидкую фазу (табл. 2).

Таблица 2

Влияние температуры на выделение фтора при азотнокнслотном разложении апатита

<chno3=54%, NNHO=m%)

Степень выделения фтора, %

Температура, СС

Жидкая

Твердая

Газовая

Фаза

Фаза

Фаза

50

90,1

8,9

1,8

60

90,6

7,45

2,2

70

91,2

5,9

2,7

80

92,0

4,4

3,3

При изучении выделения соединений фтора в процессе кристаллизации нитрата кальция исследовано влияние кон­центрации азотной кислоты, использованной при разложении апатита (т. е. концентрации образующейся вытяжки), и тем­пературы.

Т а б л и ц а 3

Распределение фтора на стадии кристаллизации нитрата кальция в зависимости от концентрации азотной кислоты, применяемой для разложения апатита

Срам = 50 °С, JVHisOs=120%, <кр= —15 °С)

Концентра­ция HN03, использо­ванной для разложения апатита

Состав азотнокнс - лотной вытяжки до выморажива­ния нитрата каль­ция, %

Состав азотнокнс - лотной вытяжки после выморажи­вания нитрата кальция, %

Степень вы­моражива­ния нитра­та кальция.

%

Степень осажде­ния

Фі ора,

%

СаО

Р. О,

F

СаО

Р, О6

F

46

8,9

8,1

0,74

15,1

5,9

0,88

57,1

26,4

50

9,8

8,4

0,74

17,9

3.6

0,84

76,6

42 0

54

12.1

8,8

0.73

25,9

2,8

0,85

85,1

59,0

58

13.9

10,25

0,81

26,9

2,55

0,77

90,1

64,0

Как видно из табл. 3, с увеличением концентрации азот­ной кислоты, используемой для разложения апатита, с 46 до 58% HN03 степень осаждения соединений фтора в процессе кристаллизации нитрата кальция при —15 °С повышается от 26,4 до 64,1%, что связано с уменьшением растворимости кремнефторида кальция в азотнофосфорнокислотных раство­рах.

L понижением температуры кристаллизации с 20 до 15 °С степень осаждения соединений фтора из азотнокис- лотной вытяжки апатита, полученной с применением азотной кислоты концентрации 58% HN03, повышается с 37 5 до 64,1% (табл.4).

Таблица 4

Влияние температуры на осаждение фтора совместно с нитратом кальция из азотнокислотной вытяжки апатита

-58%. n нхоа = 120 %

HNO,

(условия стадии разложения: С

Tpi3* =50 °С)

20

13,2

6,5

0.66

0,05

61,5

37,5

15

16,7

6,2

0,76

0,046

71,5

42,5

10

17,4

5,9

0,76

0,043

74,8

43,9

0

21,3

4,21

0,73

0,034

84,2

57,0

-15

26,9

2,55

0,77

0,029

90,1

64,1

Р, о.

СаО

Степень осаждения фтора, %

При этом концентрация фтора в растворах, полученных после вымораживания нитрата кальция при 20 °С, меньше, чем при меньших температурах. Это объясняется, по-видимо­му, тем, что растворимость кремнефторида кальция зависит не только от температуры, но также от концентрации фос­форной кислоты и нитрата кальция в растворе. Но соотноше­ние в растворе F: Р2О5 тем меньше, чем ниже температура кристаллизации нитрата кальция.

Так, при 20 °С соотношение F : Р2О5 равно 0,05 (степень осаждения фтора 37,5%). а при —15°С — 0,029 (степень осаждения фтора 64,1%).

Таким образом, вымораживанием из азотнокислотной вы­тяжки нитрата кальция при —15 °С возможно одновремен­но без расхода дополнительных осадительных реагентов вы­делить в твердую фазу в виде кремнефторида кальция более 60% фтора, содержащегося в исходной азотнокислотной вы­тяжке апатита.

Соотно­

Степень вы­

Шение

Моражива­

F : Р206

Ния нитрата

Кальция, %

Состав азотнокислотной вытяжки после выморажи­вания нитрата кальция, %

Темпе­ратура,

°с

Однако, вследствие трудности разделения твердой смеси фтористых соединений и нитрата кальция, по-видимому, це­лесообразно при азотнокислотной переработке фосфатов с вымораживанием нитрата кальция выделять фтористые сое­динения из азотнокислотной вытяжки до вымораживания
нитрата кальция. В этом случае исключаются потери фтора с осадком нитрата кальция, создаются благоприятные усло­вия для фильтрации и дальнейшей переработки нитрата кальция.

ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

Калийные минеральные удобрения

Каждая сельскохозяйственная культура требует поступления множества макро- и микроэлементов для обеспечения своего развития и роста, результатом чего является ее высокая урожайность. И если в почве элементов в достаточном количестве нет, …

Гумат калия — эффективное удобрение

Каждый современный фермер мечтает о стабильном и богатом урожае. Если раньше аграрии надеялись лишь на благоприятные метеоусловия, то на сегодняшний день успешно выращивать растения можно благодаря применению современных агротехнологий.

ОБ АММОНИЗАЦИИ АЗОТНОФОСФАТНЫХ РАСТВОРОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ АЗОТНОКИСЛОТНОИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПРИРОДНЫХ ФОСФАТОВ

При азотнокислотной переработке апатита, железо - и магнийсодержащих фосфоритов в раствор извлекается в 2— 3 раза меньше примесей, чем при серно - и фосфорнокислот - ном разложении фосфатного сырья [1]. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.