ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРИМОСТИ В СИСТЕМАХ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ РАСТВОРЕНИИ ФОСФАТОВ АММОНИЯ, ХЛОРИДА И СУЛЬФАТА КАЛИЯ В ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЕ

Для анализа и разработки новых схем производства фосфорно-калийных удобрений необходимы данные совмест­ной растворимости фосфатов аммония, хлористого и серно­кислотного калия в фосфорной кислоте различных концент­раций. Сведения по равновесию в таких системах отсутст­вуют.

Изучена растворимость в системе КС1—NH4H2PO4— —Н3РО4—Н20 при температурах 20 и 80°С и растворимость в системе K2SO4—NH4H2PO4—H3PO4—H2O при 80 °С. Опыты Проводили в трехгорловых термостатированных колбах. Рав­новесие считали установившимся, если две пробы жидко® фазы, взятые с промежутком 1 ч, имели один и тот же состав.

Для изучения растворимости систем приготавливали рас­творы фосфорной кислоты, насыщенные хлоридом или суль­фатом калия, которые в дальнейшем путем периодического внесения навесок (0,1 г) насыщали моноаммонийфосфатом. В работе использовали соли и кислоту квалификации «х. ч.». Полным насыщением раствора моноаммонийфосфа­том считали появление неисчезающей опалесценции. По окончании насыщения и выдержки (2—3 ч) твердые и жид­кие фазы разделяли и анализировали на содержание пяти - окиси фосфора, окиси калия, аммиака, хлора или сульфат- иона. Причем твердый осадок предварительно промывали этиловым спиртом и высушивали при температуре опыта. Химический состав твердой фазы устанавливали на основе совокупности химического, крис. таллооптического анализа и данных инфракрасной спектроскопии (ИКС-14А).

Результаты исследований представлены в табл. 1—3.

Таблица 1 Система КС1—NH4H2PO4—Н3РО,—Н20 при 20 С

Состав жидкой фазы, вес. %

Состав твердой фазы, вес. %

Твердые фазы

Р2о5

К2о

Nhs

Р2о5

К2о

NH3

С1

16,23 15,94 17,26 18,61 17,17

10,22 7,40 4,59 2,06 1,95

2,20 2,30 3,14 3,64 3,51

49,60 57,86 58,05 59,30 52,45

33,60 14,50 12,00 7,3 1,72

1,35 8,40

9,44 11,82 14,05

Отс

КН2Р04 (К, nh4)h2po«.

Тв. раствор

31,44 26,76 29,83 31,26 30,50

8,00 7,46 6,32 4,61 1,77

2,04 2,45 2,50 3,64 4.15

54,94 55,80 59,67 60,83 58,90

17,63

18,96 6,03 5,98 1,16

6,54 6,88 11,40

12,30 14,40

От с.

(К, nh,)h2po* тв раствор

53,80 51,78 51,10

50,98

52,85

6,80 5,51 4,71 3,10 1,70

2,04 2,62 3,03 3,70 4,98

51,45 50,60 47,75 58,34 59,65

29,23 23,50 14.50 13,56 0,62

2,04 5,66 8,15 8,87 14,48

Отс.

КН2Р04 (К, nh,)h2po«,

Nh, h2po4

Таблица 2'

Система КС1— NH, H,t>0<— Н3РО,— Н,0 при 80 °С

Состав

Жидкой фазы,

ПРГ 0/

Состав твердой

Фазы, вес. %

Твердые

Р2оь

К2о

Nh3

Р205

К20

Nh3

С1

Фазы

26,82

12.68

0,78

0,72

61,12

0,36

44,30

. кс1

28,72

12,42

1,50

0,21

60,31

1,88

43,76

29,93

11,15

2,64

2,67

58,35

1,61

43,72

_

26,90

9,15

5,04

54,05

18,05

7,18

Отс.

(к, nh4)h2po4

26,09

8,49

5,59

55.77

14,33

8,86

30,29

5.53

5,90

55,83

4,21

13,20

_

29,70

4,18

6,31

57,35

5,91

12,45

_

29,76

2,83

6,28

60,87

4,37

13,42

-

35,60

11,08

0,84

1,04

61,13

0,46

45,84

Кс1

34,21

10,39

4,56

5.64

50,26

4,68

43,47

_

34,08

8,98

4,80

57,02

13,87

7,98

Отс.

(к, nh4)h2po*

35,00

7,75

3,62

56,54

10,79

9,75

_

34,62

5,83

607

60,27

7.35

11,73

_

36,42

3,15

6,61

61,85

3,29

13,54

_

32,40

1,92

6,68

58,20

1.77

14,00

NH4h2poi

35,75

0,74

7,10

58,20

1,32

14,20

_

34,65

0,35

7,22

58,20

0,48

14,65

-

39,45

9,53

0,87

1,19

60,93

0,37

43,94

К а

37,11

9,50

1,47

1,89

60,85

0,39

43,66

_

42,10

9,17

1,54

2,04

60,60

0,55

44,55

42,60

8,80

2,68

3,54

54,97

2,70

42,65

42,15

7,64

4,36

6.88

51,13

3,67

41,62

40,10

5,00

5,10

60,44

6,07

14,21

Отс.

(к, nh,)h2po,

39,80

4,30

6,18

59.14

6,17

12,84

38,31

1,50

6,58

60,37

1,60

14,36

Nh4h2po4

42,65

0,80

7,22

76.80

0,75

14,71

41,45

0,23

7,02

62,25

0,14

14,80

-

44,16

9,28

0,65

1,84

61,28

0,16

44,65

Ксі

44,90

8,30

2,80

4,66

53,55

3,44

41,10

44,33

7,71

5,05

6,06

44,20

9,07

43,99

44,78

7,68

4,60

5,18

48,06

5,55

44,90

43,78

4,32

6,07

61,75

5,10

13,10

Отс.

(К, nh,)H2po«

44,01

0,74

7,22

61,50

0,75

14,71

Nh4h2po4

45,67

0,67

7,32

61,43 "

0,42

14,62

45,79

0,46

7,70

61,15

0,29

14,90

Таблица З

Растворимость в системе K2S04— 1ЧН4Н2Р04— Н3Р04— Н20 при 80°С

Состав жидкой фазы, вес. %

Состав твердой

Фазы. вес. %

Твердая фаза

Р2О5

К2о

Nh3

Рг05

К2о

Nh3

So4

30,36 32,38 29,40 28,60 28,15 29,80 32,17 30,76

12,54 11,02 10,60 10,20 6,30 7,29 5,14 2,32

1,41

2,63 3,55 5,20 6,00 5,70 6,41 6,61

24,70 29,70 30,30 29,98 60,37 55.50 57,58 59,42

35,54 31, Є5 37,80 32,40 6,83 6,16 6,53 2,56

1,95 1,54 1,34 0,°8 11,38 11 60 11,33 11,36

36,19 33,42 35,60 31,80 отс. 1,17 отс.

Khs04-kh2p04

(к, nh4)h2p04

Тв. раствор

40,00

9,03

0,30

22,20

27,00

3,32

Отс.

Khso4-kh2po4

38,90

8,63

0,65

28,00

32,00

0,38

32.50

39,00

7,36

2,49

28,15

29,50

2,29

33,80

40,61

6,51

4,33

28,00

28,25

3,95

32,60

40,40

5,28

4,82

60,00

3,15

13,00

Отс.

(к, nh4)h2p04

39,56

3,53

5,70

60,80

2,92

13,35

Nh4h>po4

40,80

0,47

7,86

63,80

0,185

13,83

Время установления равновесия в системе при 20 °С со­ставляет 4—6 ч.

Как видно, в изученной системе KCI—NH4H2PO4— —Н3РО4—НгО в равновесии с жидкой фазой при темпера­туре 20 °С находятся I — NH4H2P04, II — твердые растворы (К, NH4)H2P04 и КН2Р04. Область осаждения KCI при температуре 20 °С экспериментально не установлена.

Увеличение концентрации Р2О5 в жидкой фазе способст­вует высаливанию фосфата калия при одновременном по­вышении растворимости однозамещенного фосфата аммония.

При температуре 80 °С в четверной системе КС1— —NH4H2P04—Н3РО4—Н20 появляется поле осаждения КС1.

С ростом температуры расширяется поле осаждения NH4H2P04.

Время установления равновесия в системе при 80 °С со­ставляет 3—4 ч.

Судя по результатам исследования, образование комп­лексных солей в четверной системе при различных темпера­турах зависит от концентрации пятиокиси фосфора, с уве­личением концентрации Р205 скорость кристаллизации твер­дых фаз повышается.

Растворимость хлористого калия имеет обратную зави­симость от концентрации пятиокиси фосфора и прямо про­порциональна температуре.

Так, например, при 20 °С и концентрации пятиокиси фос­фора, равной 40%, растворимость составляет 1,7—2%, а при 80 °С — 7,6—8%.

Как показали исследования, четверная система K2SO4— —NH4H2PO4—Н3РО4—Н20 при 80 °С и при установившемся равновесии может образовывать в твердой фазе соли сле­дующего состава: I — KHS04-КН2Р04 и твердые растворы (К, NH4)H2P04.

Исследования по растворимости сульфата калия пока­зали, что и без того ее небольшое значение уменьшается с увеличением содержания в растворе пятиокиси фосфора. Гак, например, при содержании пятиокиси фосфора 30% растворимость сульфата калия составляет 8,5% (К2О), а при 40% пятиокиси фосфора — 7,5% (КгО).

Аналогичная зависимость растворимости сульфата калия наблюдается и в зависимости от содержания в растворе ам­миака. Так, например, при 4% аммиака величина раство­римости сульфата калия (К20) составляет около 2%, а при 3,5% аммиака — около 4%.

В отличие от хлорида калия сульфат калия образует в твердой фазе сульфаты, которые входят в состав комплекс­ной соли KHS04-KH2P04.

Выполненные исследования позволяют установить усло­вия выделения фосфата калия или твердых растворов его с фосфатом аммония, содержащих 75—85% питательных компонентов, и наметить пути получения бесхлорных удоб­рений при одновременном выпуске нитроаммофоски.

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.

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВ ЭФК и АММОФОСА ОТ ИОНОВ ФТОРА И МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ

Рассматриваемые вопросы связаны с очисткой сточных вод от фтор-ионов и механических примесей. Существующие в настоящее время методы глубокой очистки фторсодержащих сточных вод можно объединить Е две основные группы. 1. Методы …

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.