ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

О РАСТВОРИМОСТИ ОКИСЛОВ АЗОТА ТРИБУТИЛФОСФАТОМ

В последние годы для поглощения окислов азота пред­лагают использовать ряд органических веществ: алкилсуль - фоксиды, диалкиламиды, алкилфосфорамиды, алкилфосфаты и др. [1—0]. Однако имеющиеся сведения крайне ограниче­ны [10—1Ц и не позволяют в полной мере оценить возмож­ности и перспективность практического их использования. Наибольший интерес представляет, по нашему мнению, три- бутиловый эфир фосфорной кислоты (трибутилфосфат, ТБФ), имеющий широкое применение как экстрагент.

Ниже приведены результаты исследования растворимости NOje в трибутилфосфате в широком интервале изменения фи­зико-химических условий (парциальном давлении окислов азота до 0,95-105 Па, степени окисленности до 98%, темпе­ратуры от 0 до 70°С). Исследование растворимости прово­дили динамическим методом с контролем достижения состоя­ния насыщения по неизменности общей кислотности жидкой фазы в течение 1,5—2 ч. Для анализа состава нитрозного газа использовали методику [12]. Опыты ставились при ат­мосферном давлении.

Результаты исследования свидетельствуют о большой ем­кости трибутилфосфата по отношению к окислам азота. Рас­творимость окислов азота в ТБФ в значительной мере опре­деляется концентрацией окислов азота в нитрозном газе и степенью их окисленности (рис. 1). В исследованных усло­виях общая кислотность раствора в состоянии насыщения до­стигала более 90 мае. % / в пересчете на азотную • 2 кислоту. Следует заме­тить, что под общей кис­лотностью раствора по­нимается содержание в жидкой фазе растворен­ных соединений азота, определенное ацидимет - рическим титрованием, в пересчете на HN03.

О РАСТВОРИМОСТИ ОКИСЛОВ АЗОТА ТРИБУТИЛФОСФАТОМ

Рнс. 1. Влияние парциального давления окислов азота на равновесное содержа­ние их в трибутилфосфате. Степень окисления окислов азота. % (темпера­тура, °С): /—90(0), 2 — 75(0); 3 — 50(0); 4 —90(20); 5 — 75(20); 6 — 35(20)

Трибутилфосфат пре­имущественно растворяет высшие окислы азота N204 (NOz) , что под - 0,6 QS тверждается увеличением Концентрация 'окисюё азотаобщей кислотности рас­твора, например, с 14 до 42 мае. % при изменении степени окисленности окислов азота с 35 до 90% и использовании для насыщения нитрозного газа с концентрацией окислов 20 об. % при 20°С. В отличие от известных поглотителей [13], например концентрированной азотной кислоты, большая растворимость окислов азота наблюдается и при значительном содержании в нитрозном газе окиси азота. Так, при поглощении нитрозных газов с концентрацией высших окислов азота 21 об. % увеличение концентрации N0 с 14,5 до 50 об. % приводит к росту общей кислотности с 39 до 48 мае. % в пересчете на HN03 при 20 °С. Отдувка окислов азота инертным газом показала наличие в жидкой фазе не более 2,5 мае. % HN03. Указанные факты свидетель­ствуют о растворимости в ТБФ не только высших окислов азота, но и трехокиси азота, что подтверждается
превышением количества г-экв, растворенных окислов азота в единице массы раствора, определенного оксидиметрически, над количеством г-мол по ацидиметрии. Кроме того, раство­рение низших форм окислов азота в ТБФ подтверждено изу­чением электронных спектров насыщенных растворов, харак­теризующихся наличием максимума поглощения в области 670 нм, т. е. в области поглощения N203.

Процесс поглощения окислов азота трибутилфосфатом термически обратим, о чем свидетельствует существенное влияние температуры на растворимость окислов &

Азота (рис. 2). Повыше­ние температуры от 0 до 70 °С приводит к умень­шению растворимости окислов азота в зависи­мости от условии в 4— 8 раз. Полученные дан­ные характеризуют тем­пературу как одну из важнейших характерис­тик для регулирования процессов поглощения окислов азота ТБФ.

О РАСТВОРИМОСТИ ОКИСЛОВ АЗОТА ТРИБУТИЛФОСФАТОМ

№ го 30 40 SO SO 70 Температура,"С

Рис. 2. Влияние температуры на рас­творимость окислов азота в трибу - тилфосфате. Парциальное давление окислов азота, Па (степень нх окис - ленности, %); /-0,6-106 (90); 2 — 0,4-105 (90); 3 — 0,4-105(50); 4 — 0,1 • 105(90); 5 — 0,1 • 105(50); 6 — 0,1 • Ю5 (25)

Et ■

О РАСТВОРИМОСТИ ОКИСЛОВ АЗОТА ТРИБУТИЛФОСФАТОМ

Рис. 3. Зависимость логарифма парциального давлення N02+2N204 от логарифма концентрации N02 в жидкой фазе при температурах: 1 — 50; 2 — 40; 3 — 20; 4 — 10;

5 — 0

Fy /концентрация , м&с.%>

Проведенная математическая обработка эксперименталь­ных данных позволила получить, например, полиномиальную модель процесса для температур 273—343 К{Т), содержания в жидкой фазе азотной кислоты до 2,5 мае. % (СК), концен­трации NOx в газовой фазе 0,1—0,9 моль долей (Р), степе­ни окисленности окислов азота 15—100% (а):

С0бщ= 1,685 • 102+4,535 • 102Р+4,308а—1,747 • Т— — 1,464 - С/С+0,493 • Р ■ а— 1,466 • Р • Т— 1,701 • Р ■ СК— — 1,413 • 10"2 • а • Т—1,054 • 10~2 • а • СЯ+6,657 • 10-3 - СК-7+- +8,322- 10"2-Р2—1,264- 10-4-а2+4,108- 10-3-Г2+ +4,124- 10~2-СД2,

Непрямолинейный ха­рактер зависимости об­щей кислотности насы­щенных растворов от кон­центрации нитрозного газа (см. рис. 1) указы­вает на наличие взаимо­действий между компо­нентами жидкой фазы. При обработке эксперименталь­ных данных обнаружены изломы прямых зависимостей лога­рифма концентрации высших окислов в растворе от лога­рифма концентрации N02(N204) в газовой фазе (рис. 3) при всех исследованных температурах, что свидетельствует о раз­личном механизме растворения окислов азота, о различной природе связей в определенных концентрационных интерва­лах. Учитывая большую склонность ТБФ к сольватообразо - ванию, по-видимому, следует рассматривать возможность об­разования комплексов типа ТБФ-/гЫ02(К204) до полноты на­сыщения валентных связей поглотителя, а дальнейшее рас­творение окислов азота происходит в соответствии с закона­ми фазового растворения. Закономерности процесса раство­рения NOx в ТБФ не подчиняются закону Генри, а являются] более сложными, нежели как трактуется в [14] . Следует указать, что, по нашему мнению, данные [14] по раствори­мости N02 в ТБФ явно занижены.

Где Собщ — содержание соединений азота в насыщенном рас­творе в пересчете на HN03 (мас. %), определен­ное ацидиметрически.

Погрешность расчетов по приведенному уравнению ± 5 отн. % .при степени надежности 0 95.

Таким образом, экспериментальные данные свидетель­ствуют о большой емкости трибутилфосфата по отношению к окислам азота, причем ТБФ способен поглощать не толь­ко N02(N204), но и значительные количества N2C>3. Терми­ческая обратимость процесса указывает на перспективность использования трибутилфосфата для концентрирования ни - трозных газов.

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.

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ НА УСЛОВИЯ ЕГОІ ПЕРЕРАБОТКИ В УДОБРЕНИЯ АЗОТНОКИСЛОТНЫМ МЕТОДОМ

Вовлечение в кислотную переработку бедного фосфатного] ісьірья — одна из основных задач в современной технологии минеральных удобрений. Пригодность фосфатного сырья для кислотной переработки определяется не только содержанием основного компонента — …

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.