ТЕХНОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ПОЛУЧЕНИЕ ДВОЙНОЙ СОЛИ ХЛОРИДОВ АММОНИЯ И МЕДИ

Высокая производительность полей нечерноземной зоны может быть достигнута лишь путем комплексного питания с учетом региональных особенностей состава почв и природных условий. Значительная площадь Нечерноземья падает на районы с торфяными почвами, требующие внесения ряда ми­кроудобрений, в том числе медьсодержащих. Эффективность использования медьсодержащих удобрений на торфяных поч­вах достигает 47—79 руб. с гектара [1].

Роль меди на таких почвах как микроэлемента питания растений исключительна велика, поскольку она участвует в фотосинтезе, регулирует образование белковых веществ и ви­таминов, способствует стойкости растений к грибковым забо­леваниям и предотвращает бесплодие растений. Высокая стоимость медного купороса и медьсодержащих порошков ставит перед необходимостью использования в качестве медьсодержащих компонентов отходов различных произ­водств. Применение пиритных огарков для этой цели нельзя признать удовлетворительным. При внесении огарка проис­ходит пересыщение почвы железом, что усиливает ретрогра - дацию фосфатов. При внесении 1 т меди вносится 150— 180 т железа (содержание железа в огарке равно 45—47% [2]). В связи с этим важное значение приобретает разработ­ка технологии получения соединений меди на основе различ­ных отходов. Значительными по объему являются отходы производства печатных плат в виде отработанных травиль­ных растворов, содержащих хлорид меди. Состав травильних растворов различен на различных предприятиях. Концентра­ция железа меняется от 70 до 180 г/л, меди от 25 до 122 г/л, причем чем выше концентрация железа, тем выше концентра­ция меди в отработанном растворе.

Исследованием условий регенерации травильиых раство­ров установлена [3] возможность выделения из них меди в виде двойной соли.

В работе использовали искусственно приготовленные рас­творы. Осаждение меди из термостатированного раствора осуществляли путем добавления хлорида аммония. По окон­чании опыта твердую и жидкую фазы разделяли фильтра­цией и анализировали на содержание меди [4], железа [51 и аммония [61. Твердую фазу идентифицировали кристалло - оптическим и рентгеноструктурным анализами. Были опреде­лены зависимости степени осаждения меди и степени соосаж - дения железа от концентраций Fe3-4" (СГе»+) и количества до­бавляемого МН4С1 (К) для двух концентраций меди ^Сслі3+) — 30 и 50 г/л при температуре —3°С и времени осаж­дения 20 мин. Выбор температуры обусловлен предваритель­ными опытами, которые показали, что при уменьшении тем­пературы до —3°С происходит наиболее резкое возрастание - тепени осаждения меди. Дальнейшее уменьшение темпера - уры незначительно увеличивает степень осаждения.

Концентрация ионов железа менялась от 10 до 150 г/л,

Количество добавляемого хлорида аммония от 150 до 400% от стехиометрического соотношения аммония и меди в двойной соли.

С увеличением концентрации железа до 75—100 г/л сте­пень осаждения резко возрастает. Последующее повышение концентрации железа в растворе практически не влияет на полноту осаждения меди. С увеличением К и концентрации

ПОЛУЧЕНИЕ ДВОЙНОЙ СОЛИ ХЛОРИДОВ АММОНИЯ И МЕДИ

Рис. 1. Зависимость степени осаждения меди от концентрации Fe3+:

1. CCu2+=30 г/л; /С=300 %;

2. ССи2+=50 г/л; К=150%;

3. - ССиа+=50 г/л; К=300%.

Меди в исходном растворе снижение темпа роста начинается при более низкой концентрации железа (рис. 1). Так, при /(=300% и концентрации Си2+ 30 г/л резкий рост степени осаждения наблюдается до концентрации железа 100 г/л, тогда как при содержании в растворе 50 г/л Си2+ до 50— 75 г/л.

С увеличением количества добавляемого хлорида аммо­ния происходит вначале резкий рост степени осаждения ме­ди, а затем замедление роста вплоть до постоянного значе­ния при концентрации Fe3+ 100 и 150 г/л (рис. 2). При кон­центрации Си2+ 50 г/л и Fc3+ 150 г/л количество добавляе­мого NH4C1 практически не влияет на степень осаждения ме­ди. Зависимость степени соосаждения железа от концентра­
ции железа в исходном растворе представлена на рис. 3. С увеличением концентрации Fe3+ степень соосаждения по­вышается, но чем выше концентрация железа, тем положе становятся кривые. При этом для концентрации меди 30 г/л степень соосаждения железа становится практически посто­янной величиной. Зависимость содержания двойной соли в

ПОЛУЧЕНИЕ ДВОЙНОЙ СОЛИ ХЛОРИДОВ АММОНИЯ И МЕДИ

Ko/iuvecmSc Nty % о/л стехиометрии

Рис. 2. Зависимость степени осаждения меди от количества добавляемого NH4C1:

1. CCu2+ = 30 г/л; Срез+ = 100 г/л;

/00

2. ССи2+=30 г/л; СРез+=150 г/л;

3. CCu2+=50 г/л; Срез+ = 30 г/л;

4. ССи2+=50 г/л; CFe3+ =50 г/л;

5. ССи2+=50 г/л; CFe3+ =150 г/л;

129

6. ССи2+= 50 г/л; Срез+ =100 г/л.

Осадке от количества добавляемого NH4C1 при различных концентрациях железа приведена на рис. 4. Часть кривых имеет экстремальный характер, с максимумом при /(=25%. При этом крутизна кривых убывает с увеличением концен­трации железа. Наиболее пологая кривая при CFe3+ = 100 г/л, а при CFe3+=150 г/л кривая не имеет максимума. Аналогич­ные кривые были получены и для ССи2+ = 30 г/л, но при этой концентрации меди максимум, который наблюдался уже при /(=300%, исчезает при СГез+=100 г/л, а наиболее пологая кривая получается при CFes+ = 75 г/л. Таким образом, харак-

ПОЛУЧЕНИЕ ДВОЙНОЙ СОЛИ ХЛОРИДОВ АММОНИЯ И МЕДИ

Рис. 3. Зависимость степени соосаждсиня железа от концентрации Fe3+- ССі1г+ = 30 г/л: К = 250%;

2. ССигт =50 г/л; к=400%.

3. CCu2+=50 г/л; /С=250%;

4. Сс„г+=50 г/л; /С=400%

60

Количество ЩСЄ, % от стехиометрии

Рис. 4. Зависимость содержания двойной соли в осадке от количества добавляемого NH4C1; кон­центрация Си2+: 50 г/л; концентрация Fe3+: / — 30 г/л, 2 — 75 г/л, 3—100 г/л, 4 — 150 г/л

Тер кривых зависит не от абсолютного значения концентра-

СР з+

Ции железа, а от отношения ---------------- . Чем больше это отно-

ССи2+

Шение, тем иоложе кривые и при отношении, равном 3, мак­симум исчезает.

При отношении более 3 содержание двойной соли в осад­ке постоянно убывает и чем больше это отношение, тем убыль происходит быстрее.

Проведенными исследованиями установлены следующие оптимальные условия: Сси2+ = 50 г/л, CFe3+=75 г/л, /(=250%. При этом получается осадок следующего состава: двойная соль —74,56%, FeCl3 (Fe3+) — 16,77% (5,78%), NH4C1 — 8,67%, т. е. в продукте, полученном при этих условиях, со­держится 17% меди, 10% азота в аммонийной форме, а со­держание железа не превышает 6%- При этом предположи­тельная стоимость 1 т % меди будет находиться в пределах 7—8 руб., в то время как стоимость 1 т % меди в порошках, составленных на основе CuS04 равна 28—32 руб. [2].

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.

О ГЕОМЕТРИИ ГАЗОВОГО ФАКЕЛА В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕНИИ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Одним из перспективных способов получения гранулиро­ванных минеральных удобрений является использование ап­паратов псевдоожиженного слоя. Техника псевдоожижения, с необычайной быстротой внедрившаяся в ряд отраслей про­мышленности, открывает широкие перспективы для произ­водства гранулированных удобрений. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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