Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
ФОСФИДЫ
Известны21 фосфиды многих металлов, находящие разнообразное применение.
Фосфид железа Fe2P (плотность 6,56 г/см3) является побочным продуктом при электровозгонке фосфора из железосодержащих фосфоритов, выпускаемым под названием феррофосфор. Он может специально получаться в доменной печи22. Применяется в металлургической промышленности при производстве стали и чугуна с повышенным количеством фосфора. Феррофосфор содержит около 20% фосфора, до 6% марганца, 4—8% кремния, до 0,5% серы. Предложена23^27 переработка феррофосфора в тринатрийфосфат путем спекания его в присутствии избытка воздуха с содой, с последующим выщелачиванием горячей водой. Разработан28 процесс переработки феррофосфора в высокопроцентное железо и фосфатный шлак, годный для использования в качестве удобрения или кормового средства. Он заключается в сплавлении фёр^ рофосфора в электрической печи с кремнеземистой железной рудой.
Фосфид цинка Zn3P2 (плотность 4,55 г/см3, кристаллизуется в кубической системе) получают сплавлением фосфора с металлическим цинком и измельчением плава в шаровых мельницах до остатка на сите с сеткой № 009 не более 17%. Разработан способ его получения из фосфорной кислоты и окиси цинка29. В соответствии с ГОСТ 13081—67 содержание фосфидного фосфора в фосфиде цинка должно быть не менее 20%- Применяется в качестве яда для борьбы с грызунами.
Фосфид кальция Са3Р2 (плотность 2,24 г/см3) получают при взаимодействии паров фосфора с накаленной известью.
Процесс может быть осуществлен также с применением красного фосфора30, ' загружаемого в нижнюю обогреваемую часть реактора. В верхней его части помещают известь, которая взаимодействует с парами фосфора, поступающими снизу. Фосфид кальция применяется в смеси с карбидом кальция в качестве наполнителя сигнальных буев, действие которых основано на самозажигании фосфористого водорода, образующегося при взаимодействии фосфида кальция с водой.
Взаимодействием фосфида кальция с порошкообразными металлами или их хлоридами могут быть получены фосфиды титана, ванадия, ниобия, тантала и др.31
Фосфид меди Си3Р применяется как раскислитель при производстве бронз в виде продукта с содержанием 9—15% Р (плотность 6,59—6,75 г/см3). Получается из красного фосфора и расплавленной меди в графитовых тиглях; при этом степень использования фосфора невелика. Представляет интерес непосредственное получение СазР в электрических печах из апатита, глины, кварцита, угля и металлической меди 32,33.
Фосфид алюминия А1Р — порошкообразное кристаллическое вещество зеленоватого цвета применяется для борьбы с амбарными грызунами и хлебными вредителями. Содержит 30—40% активного фосфора. Хранится в герметической таре. Производится34 пропусканием паров фосфора над нагретым алюминием или нагреванием до 400—500° смеси тонкого (50 мк) алюминиевого порошка с красным фосфором в бескислородной среде. Реакция экзотермическая и протекает в дальнейшем без подвода тепла.
Рекомендуют35 добавлять в смесь алюминиевого порошка и красного фосфора карбонаты аммония, позволяющие снизить температуру реакции, вследствие чего взаимодействие между реагентами протекает более спокойно.
Фосфид алюминия может быть также получен путем замещения34'36— взаимодействием металлического алюминия с фосфидом цинка. Процесс проводят при 700—1000° по стехиометрическим количествам реагентов37.
О фосфиде бора см. в гл. X.