Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Нейтрализация суперфосфата твердыми добавками
Дозревший суперфосфат содержит до 5,5% свободной Р2О5. При высевании вместе с семенами такой суперфосфат уменьшает их всхожесть. Он замазывает высевные устройства и зависает в бункерах механических сеялок. Высокая кислотность суперфосфата приводит к сравнительно быстрому разъеданию крафтцеллю - лозной тары, вызывает коррозию туковых сеялок. Для улучшения качества вызревший суперфосфат обрабатывают твердыми нейтрализующими добавками 170~17б. Чаще всего процесс нейтрализации сочетается с гранулированием суперфосфата (см. ниже). В качестве добавок применяются костяная мука, фосфоритная мука, известь, мел, известняк, доломит, змеевики (серпентиниты), обес - фторенные фосфаты (см. гл. XXIX) и т. п. Наиболее целесообразны добавки, содержащие фосфор, которые несколько обогащает продукт (при внесении костяной муки или эстонского фосфорита снижение на 1 % концентрации свободной Р205 эквивалентно, приросту усвояемой Р2О5 в среднем на 0,42%). Нейтрализация свободной фосфорной кислоты добавками, содержащими кальций, сводится к образованию монокальцийфосфата. Количество твердой фазы в суперфосфате при этом увеличивается и улучшаются его физические свойства:
Са6(Р04)з(0Н) + 7Н3РО« + 4Н20 = 5Са(Н2Р04)2 • Н20 СаСОз + 2Н3Р04 = Са(Н2Р04)2 • Н20 + С02
При значительном снижении общей кислотности суперфосфата возможно образование малорастворимого в воде дикальцийфос - фата:
Са(Н2Р04)2 = СаНР04 + Н3Р04
При избыточном количестве извести образуется трикальцийфос - фат — наступает ретроградация фосфорнокальциевых солей в трудноусвояемые формы:
2СаНР04 + Са(ОН)2 = Са3(Р04)2 • Н20 + Н20
Плохое перемешивание реагентов может привести к местной ретроградации Р2О5. Поэтому требуется тщательное смешение суперфосфата с добавками. Использование добавок, содержащих магний, в меньшей мере улучшает физические свойства суперфосфата из-за гигроскопичности образующегося мономагнийфосфата, однако введение магния полезно в связи с специфическим удобрительным действием этого элемента 34'36:
CaMg(C03)2 + 4Н3Р04 = Са(Н2Р04)2 + Mg(H2P04)2 + 2С02 + 2НгО Mg2Si04 + 4Н3Р04 = 2Mg(H2P04)2 + H2Si03 + Н20
По приведенным выше уравнениям определяют коэффициенты расхода нейтрализующих добавок на единицу свободной Р2О5 (табл. 64). Практическая норма эстонской фосфоритной муки 1,6 вес. ч., а обесфторенного фосфата 175 1,08 вес. ч. на 1 вес. ч. свободной Р2О5 в суперфосфате. С наибольшей скоростью разлагаются измельченный известняк и обесфторенный фосфат. Эффективно действуют также костяная мука и эстонская фосфоритная мука. Более медленно разлагаются фосфориты Каратау и, особенно, апатитовый концентрат.
ТАБЛИЦА 64
Коэффициенты для расчета количества нейтрализующих добавок
|