|
Fosforitlardan qo'shaloq superfosfat turidagi o'g'itlar ishlab chiqarish
|
| bet | 11/16 | | Sana | 24.11.2023 | | Hajmi | 1,06 Mb. | | #104902 |
Bog'liq Diplam ish Xolmirzayeva2.3
Fosforitlardan qo'shaloq superfosfat turidagi o'g'itlar ishlab chiqarish
Tarkibida m agniy birikm alari (dolomit) bo'lgan boyitilmagan (2 4 - 25% P 20 5) fosforitlardan ekstraksiyalash jarayonida 20-22% P20 5 li fosfat kislota olinadi. Bunday kislotaning aktivligi kam bo'lganligi uchun unda tabiiy fosfatlami parchalanish darajasi qo'shaloq superfosfat ishlab chiqarishdagi texnologik talablar darajasini bermaydi. Bundan tashqari, hosil bo'ladigan superfosfat suspenziyasi tarkibida suvning solishtirm ahajmi k o 'p bo'lganligi sababli, uni bug'latishga ko'p energiya talab etiladi, bu esa o'ziga xos texnologik m uam m olam i keltirib chiqaradi. M a’lumki, qo'shaloq superfosfat ishlab chiqarishning kamerali
usulida 52-54% P 20 5 konsentratsiyali, oqimli usulida esa 28-36% P2O5 li
ekstraksion fosfat kislota ishlatiladi. Odatdagi usullarda Q oratog'
(Qizilqum, K ingisepp va boshqa) fosforitidan olingan ekstraksion fosfat
kislotani to 'g 'rid an -to 'g 'ri konsentrlash jarayonida qovushqoqligi keskin
ortadi, uning 37-38% P20 5 gacha bug'latilishidan olingan m ahsulot
kislotasi o ‘zining salbiy fizik-kim yoviy xossaga ega ekanligini namoyon
etadi, ya’ni kislota qovushqoqligi katta b o ‘lib, 30~40°C dan past
haroratgacha sovutilishi natijasida u quyilib boradi va oquvchanligini
yo'qotadi. B u esa undan qo'shaloq superfosfat turidagi o 'g 'it olish im koniyatlarini yo'qotadi. Shunday bo'lsada, fosforitlar apatit konsentratiga nisbatan tez va to 'la parchalanadi, chunki ularning strukturasi zich emas va
karbonatlam ing parchalanishi natijasida hosil bo'ladigan CO2 hisobiga
parchalanm agan fosfatlar sirtidagi quyqali qobiqning buzilishi
ta ’m inlanadi.
57
Hozirgi paytda dolomitli Qoratog', Qizilqum va Kingisepp
fosforitlarini apatitdan olingan ekstraksion fosfat kislotada kam erali (4 5 - 50% P20 5 li kislotada) va oqimli (28-36% P20 5 li kislotada) usullar bilan
parchalanish jarayonlari o'rganilib, qo'shaloq superfosfat ishlab chiqarish
usullari' ham ishlab chiqilgan.
Tarkibida magniy bo'lg an ekstraksion fosfat kislotani bug'latish yo'li
bilan konsentrlash (50-55% P 2Os gacha), buning natijasida olingan
kislotani fizik-kim yoviy xossalarini atroflicha o'rganish yuzasidan
(Nam M PI, «K im yoviy texnologiya» kafedrasi, professor Q .G 'afurov
rahbarligida) olib borilgan tadqiqotlar samarasi yuqori darajada bo'ldi.
N atijada m agniyli (hattoki yuqori magniyli - boyitilm agan) fosforitlardan
olingan ekstraksion fosfat kislotada fosforitlam i parchalash y o 'li bilan
oqimli usulda qo'shaloq superfosfat turidagi (shu jum ladan, ftorsizlangan)
o 'g 'itla r ishlab chiqarish texnologiyalari yaratilgan va ishlab chiqarishda
sinovdan o'tkazilgan (O lm aliq «Ammofos» ishlab chiqarish birlashmasi,
1990-yil, 1000 tonna). Olingan o 'g 'itlam in g agrokim yoviy tekshiruv
(O 'zbekiston paxtachilik ilmiy tadqiqot instituti, 1990—1995-yillar)
natijalariga k o 'ra, boshqa turdagi konsentrlangan o 'g 'itlarg a nisbatan
tarkibida kalsiy tutishligi sababli ustun ekanligi aniqlangan.
Tabiiy fosfatlam i kislotali parchalash jarayonida eng muhim
texnologik ko'rsatkichlardan biri - parchalanish darajasi qiym atining
superfosfat suspenziyasi suyuq fazasining to'yinish darajasiga bog'liq
bo'lishligi bilan bir qatorda, kislotadagi dissotsilangan vodorod
58
Ionlarining miqdoriga ham bog'liqdir. Eritm adagi vodorod ionlarining
konsentratsiyasi parchalanish jarayonida kislotaning kuchini belgilab
beradi. U qanchalik katta bo'lsa, tabiiy fosfat ham shunchalik to'liq
parchalanadi. K islota eritm asining kislotalilik kuchini belgilash uchun yuqorida
ta ’kidlab o'tilgan fosfat kislotali eritm alarining term odinam ik xossalari va
elektr o'tkazuvchanligi bilan birgalikda ulardagi fosfat kislota birinchi
vodorod ionlarining konsentratsiyasi va eritm a pH qiymatiga ham e’tibom i
qaratish lozimdir. Toza fosfat kislotaning (H3PO 4 - H20 sistemasi) 20-50% P2O 5
konsentratsiyali eritm alarining elektr o'tkazuvchanligining haroratga
bog‘liqligi shuni ko‘rsatadiki, 2 5 ^ 5 ° C haroratda fosfat kislotaning ~30%
P 20 5 va ~50% P20 5 konsentratsiyali eritm alarida fosfatlami parchalash
yuqori sam araga olib keladi, chunki bunda fosfat kislota eritmasining
elektr 0‘tkazuvchanligi nisbatan yuqori bo'ladi. Haroratning 50-70°C ga
ko'tarilishi kislota aktivligini mos holda 35-37% P20 5 va 50-55% P20 5
konsentratsiyali eritma tom onga surilishini ko'rsatadi. Fosfat kislotali
eritm aga magniy birikmasi (M gS 0 4-7H20 ) ning kiritilishi (Н зР0 4 -
M g S 0 4-7H20 - H 20 sistemasi) natijasida eritmaning elektr o'tkazuvchanligi (yoki fosfat kislotali eritm aning aktivligi) keskin kamayadi. Bu
fosfat kislotali shunday eritm alaridagi fosfat kislota birinchi vodorod
ionlarining konsentratsiyasi (H 3PO 4 = H+ + H 2P 0 4‘) va eritm alam ing pH
qiym atida ham o 'z aksini topadi (5.5-rasm ). M agniyli fosfatlam ing fosfat
kislotada parchalanishi natijasida hosil bo'ladigan dimagniyfosfatning
eruvchanligi eritma tarkibida fosfatlar (P 20 5) m iqdorining ortishi bilan
59
ortadi, m onomagniyfosfatning eruvchanligi esa kamayadi. Buni H 3PO4 ^
H+ + H 2PO 4' dissotsilanish natijasida hosil bo'ladigan H" ionlari
m onom agniyfosfatning erishi va dissotsilanishi: M gH P0 4 ^ Mg2+ +
H P 0 42" dan hosil bo'ladigan H P 0 42' ionlarini biriktirib, H2P 0 4‘ ionlariga
aylanishi, bu esa M gH P 0 4 ning dissotsilanish muvozanatini o'ng tomonga
siljitishi va oqibatda dim agniyfosfat eruvchanligi ortishi orqali izohlanadi.
Dem ak, bundan ko'rinadiki, fosfat kislotali eritrnalarda magniy
kationining ishtirok etishi natijasida H+ + H P 0 42" H2P 0 4'
m uvozanatining o 'n g tom onga siljishi hisobiga ular m agniysiz fosfat
kislotali eritm alarga nisbatan neytrallangan bo'ladi.
M agniyli fosfat kislotali eritm alariga belgilangan m e’yordagi
ammoniy nitratning qo'shilishi (H 3PO 4 - M g S 0 4-7H20 - N H 4N O 3 - H20
sistemasi) bunday eritm alam ing 20-35% P20 5 konsentratsiyali intervalida
elektr o'tkazuvchanligi hamda fosfat kislota birinchi vodorod ionlari konsentratsiyasining birmuncha ortishiga va pH qiymatining kamayishiga olib keladi. Bu esa magniyli fosfat kislotalar aktivligining ammoniy nitrat ishtirokida ortishini ko'rsatadi. Shu m unosabat bilan Qoratog' fosforitidan olingan ekstraksion fosfat kislota (EFK) va unga belgilangan me’yorda ammoniy nitrat qo‘shib b u g ‘latilishidan hosil qilingan (EFK+NH 4NO3 sistemasi) turli konsentratsiyali eritm alam ing pH qiymatini va ulardagi fosfat kislota birinchi vodorod ionlarining konsentratsiyasini ham aniqlangan. Bunda am m oniy nitrat ekstraksion fosfat kislotaning pH qiym atini kam aytirishi va shunga mos holda birinchi vodorod ionlari konsentratsiyasini oshirishi kuzatilgan.
60
2.4
O‘g‘it ishlab chiqarish sanoatida xom ashyoni mineral kislotalar ishtirokisiz yoki ularning kam me’yorlari bilan qayta ishlab, har hil turdagi murakkab kompleks o‘g‘itlar olish texnologiyasi taklif qilingan . Markaziy Qizilqum fosforitlari tarkibi jihatidan past navli, yuqori karbonatli fosforitlar turkumiga kiradi. Ammo, ularning kimyoviy reaksiyaga kirishish qobiliyati boshqa fosfat xom ashyolariga nisbatan ancha yuqori. Respublikamiz tuproqlari neytral va karbonatli bo‘lgani uchun ushbu xom ashyoni faollashtirmasdan turib to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘g‘it sifatida qo‘llash samarasizdir. Qizilqum fosforit unini qo‘llash imkoniyatini kengaytirishning asosiy yo‘li uning tarkibidagi fosfor oziqa moddasini o‘simlik o‘zlashtiruvchan miqdorini oshirishdir. Past sifatli xom ashyolarni qayta ishlashning eng samarali va texnologiyasi tez amalga oshiriladigan oqilona usullaridan biri, ularni kam me’yordagi mineral kislotalar, nordon tuzlar va boshqa moddalar bilan kimyoviy faollashtirishdir. Bu esa noananaviy usullar yordamida sekin ta’sir etuvchi fosforli o‘g‘itlar ishlab chiqarishni tashkil qilishga imkoniyat beradi, Insektitsid, fungitsid va akaritsid sifatida ko‘p yillar davomida qo‘llanib kelinayotgan oltingugurtli preparatlar nisbatan kam zaharli bo‘lganligi uchun atrof muhitga va hayvonat olamiga kamroq salbiy ta’sir etadi. Hozirgi kunda qishloq xo‘jaligida qo‘llanilayotgan oltingugurt kukunini sarf miqdori ancha yuqori va samaradorligi ancha past. Ma’lumki, oltingugurtning solishtirma yuzasini ikki marta ortishi uning sarf miqdorini to‘rt marotabaga kamaytiradi va samaradorligini bir necha barobarga oshiradi. Lekin, oltingugurtni mexanik usulda maydalash katta energiya talab qiladi. Gidrofil holdagi oltingugurt olish usuli esa ancha murakkab. Yuqoridagilarni hisobga olib Qizilqum fosforit namunalari asosida insektitsid
61
xususiyatli murakkab o‘g‘itlar olish maqsadida fosforit xom ashyosini oltingugurt yordamida faollanish jarayoni o‘rganildi. Buning uchun fosforit namunalari oltingugurt bilan (9:1)-(1:9) og‘irlik nisbatlarda kompozitsion aralashmalar tayyorlab, uni laboratoriya sharoitda sharli tegirmonda 15-30 daqiqa davomida yaxshilab aralashtirib maydalanildi. Olingan aralashmalar tarkibidagi P2O5ning turli holatlari (umumiy, o‘simlik o‘zlashtiruvchan va suvda eruvchan) miqdori ma’lum standart usullar yordamida kimyoviy tahlil qilindi.
Shuningdek, aralashma tarkibidagi oltingugurtning gidrofillanish (ho‘llanish) darajasi, karbonsizlanish darajasi, CaO miqdorining turli shakllari aniqlandi. Boyitilmagan fosforit uni va past sifatli fosforit namunalarining faollanishiga oltingugurtning ta’siri natijalari 2-3-jadvallarda keltirilgan. Ilmiy izlanishlar shuni ko‘rsatdiki, fosforit namunalari tarkibidagi fosfor oziqa moddalari suvda erimaydi va o‘simlik o‘zlashtira olmaydi. Respublikamiz tuproqlarining aksariyat qismi karbonatli bo‘lgani uchun bunday xom ashyoni albatta faollashtirilgan holatda ishlatish zarur. Fosforit namunalari oltingugurt ishtirokida faollashtirilganda fosforit tarkibidagi fosfor oziqa moddasi nafaqat o‘simlik o‘zlashtiruvchan holatga, balki aralashma tarkibidagi oltingugurt girofob shakldan gidrofil shaklga o‘tishi mumkin. Boyitilmagan fosforit uni tarkibidagi umumiy P2O5 ning faqatgina 8,04 %, past sifatli fosforit unida esa 1,14 % o‘simlik o‘zlashtira oladigan holatda bo‘ladi. Tayyorlangan kompozitsion aralashmalar tarkibida oltingugurt miqdori ortishi bilan o‘simlik o‘zlashtiruvchan P2O5 ning miqdori o‘sib boradi. Masalan, aralashmada oltingugurt miqdori 10, 50 va 90 % bo‘lganda, aralashma tarkibidagi o‘zlashtiruvchan P2O5ning o‘zgarishi oltingugurt qo‘shilmagan fosforit namunasiga nisbatan mos ravishda 5,44, 42,67 va 91,42 %ga ko‘paygan. Bu
62
ko‘rsatkichlar esa past sifatli fosforit namunasiga nisbatan taqqoslanganda o‘zlashtiruvchan fosfor (V)-oksidi miqdori 2,58, 2,42 va 0,74 %ga yuqori ekanligini ko‘rsatadi. Oltingugurt ta’sirida fosfat minerallarining o‘simlik o‘zlashtiruvchan shaklga o‘tishini quyidagicha izohlash mumkin. Fosforitni oltingugurt yordamida faollashtirish jarayonida sistemadagi komponentlar o‘zaro ta’sirlashadi. Elementar oltingugurt fosforit tarkibidagi minerallar bilan ta’sirlashganda modifikatsion o‘zgarishlarga uchraydi. Uning bir qismi havo kislarodi bilan oksidlanadi. Natijada oltingugurtning oksidlanish darajasi S0→S+4 gacha, qisman S+6 gacha o‘zgaradi. Havodagi suv bug‘lari va sistemadagi namlik ta’sirida sulfit va sulfat kislotalariga aylanadi. Hosil bo‘lgan kuchsiz kislotali muhit ta’sirida fosfat mineral kristallari panjarasi o‘zgarishga uchraydi. Fosforit namunalarining oltingugurt bilan ta’sirlashishi natijasida 10 %li aralashma suspenziyasi muhiti, ya’ni pH qiymati o‘zgarishi (1-jadval) kuzatildi. Bu esa fosforit tarkibidagi P2O5ni o‘simlik o‘zlashtiruvchan holatga o‘tishini ta’minlaydi [8]. Olingan mahsulotlarning kimyoviy tahlili shuni ko‘rsatdiki (2-3-jadvallar), aralashma tarkibidagi oltingugurt miqdori ortishi bilan uning tarkibidagi karbonat angidrid miqdori kamayib boradi, ya’ni fosforitning dekarbonlanish darajasi ortib boradi. Masalan, fosforit 10 % oltingugurt bilan faollashtirilganda xom ashyoning dekarbonlanish darajasi 22,35 %ni tashkil qilgan bo‘lsa, 30 % oltingugurt qo‘shilganda esa u 1,57 martaga ortadi. Shuningdek, oltingugurtning miqdori 50 % va 70 % bo‘lganda, bu qiymat 1,71 va 2,22 martaga oshgani kuzatildi. Ma’lumki, oltingugurt suvda aralashmaydigan gidrofob holatdagi modda, fosforit namunalari esa uning gidrofillanish darajasiga ijobiy ta’sir qiladi. Tadqiqotlarda shu narsa aniqlandiki, boyitilmagan fosforit uniga 30 %gacha, past sifatli fosforit uniga
63
20 %gacha oltingugurt aralashtirilganda, uning hammasi to‘liq gidrofil holatga o‘tadi. Chunki, oltingugurt havodagi kislorod va namlik ishtirokida fosfat minerali bilan ta’sirlashadi va o‘zining sirt aktivlik xossasini yo‘qotadi. Oltingugurt miqdorining ortib borishi gidrofillanish darajasining kamayishiga olib keladi. Masalan, boyitilmagan fosforit uni aralashmasidagi oltinugugurt miqdori 40 %ni tashkil qilganda uning 3,13 % gidrofob holatda qoladi. Oltingugurt miqdorini 50, 70 va 90 %ga o‘zgartirib borishi natijasida esa umumiy oltingugurtning muvofiq ravishda 1,54, 8,50 va 22,49 % gidrofillanmay qoladi. Shuningdek, olingan namunalar tarkibidagi CaO ning turli holatdagi miqdorlari aniqlandi. O‘zlashtiruvchan CaO miqdori oltingugurtning ulushi ortishi bilan o‘simlik o‘zlashtiruvchan P2O5 kabi o‘sib boradi. Namunalar tarkibidagi namlik miqdori esa kamayib boradi. CHunki, oltingugurt odatdagi sharoitda gidrofil bo‘lmaganligi uchun havodagi namlikni yutmaydi. Uning tarkibidagi namlik bor yo‘g‘i 0,15 % tashkil qiladi.
|
| |
