sd va ab egri chiziqlar orasidagi sohada ham xuddi shunday stabil faza angidrit hisoblanadi, ammo bu yerda plugidrat angidritga to’g’ridan-to’g’ri aylanmaydi, dastlab gipsgacha to’la aylanadi. sd egri chiziq – turli haroratda bunday metastabil fazalarning birgalikda mavjud bo’lishini ko’’gina nuqtalar bilan ifodalangan holati deb hisoblanadi. Shunga o’xshash, ab egri chiziqni ham turli haroratda stabil gips va angidritning birgalikda mavjud bo’lishini ko’pgina nuqtalar bilan ifodalangan holati deb hisoblanadi. Osvalg’d qoidasiga binoan ab egri chiziqdan ‘astdagi sohada stabil faza bo’lgan gips P–A–G o’zgarish bo’yicha gipsga aylanishi kerak. Vaholanki, amaliyotda bu sohada angidritning hosil bo’lishi kuzatilmaydi. Buni fazalarning o’zgarish kinetikasi, masalan keltirilgan harorat va P2O5 kontsentratsiyasi sohasida AG o’zgarishning PA o’zgarishga nisbatan juda katta tezlik bilan sodir bo’lishi orqali izohlanishi mumkin. Boshqa sharoitda A ning o’zgarish tezligi kichik bo’lishi mumkin. Fazalarning o’zaro bir-biriga aylanish tezligi va yo’nalishiga sistemadagi begona qo’shimchalar ionlari ham ta’sir etishi mumkin.
2 – rаsm. Fosfаt kislotа eritmаlаridа kаl’tsiy sul’fаt kristаllogidrаtlаrining bir-birigа аylаnish tаsviri.
А – CаSO4; P – CаSO4*0,5H2O; Г – CаSO4*2H2O
|
Shunday qilib, tabiiy fosfatlarni sulfat kislotali parchalashning harorat va kontsentratsiya sharoitlarini tanlashda kalsiy sulfat modifikatsiyalarining hosil bo’lishi va bir-biriga aylanishining o’ziga xosligini e’tiborga olgan holda amalga oshirish lozim. Bu ayniqsa ekstraktsion fosfat kislota texnologiyasida muhim ahamiyatga egadir.
Monokalsiyfosfat suv bilan ta’sirlashib, erkin fosfat kislota va dikalsiyfosfatga parchalanadi:
Ca(H2PO4)2*H2O + Q = CaHPO4 + H3PO4 + Q
parchalanish darajasi tuz va suvning nisbiy miqdoriga bog’liqdir. Shuning uchun monokalsiyfosfatning eruvchanligi haqida faqatgina shartli fikr yuritish mumkin. Ayni haroratdagi eritmaga ma’lum miqdordagi tuzni o’tkazish uchun talab etiladigan suvning faqat shunday miqdorigina doimiy hisoblanadi.
3 – rasm. CaO – P2O5 – H2O sistemasi.
Ikki tuz bilan to’yintirilgan eritmalarning tarkibi (monovariantli muvozanat):
3 – rasmda turli xil haroratlardagi CaO – H3PO4 – H2O sistemasida eruvchanlik izotermasi tasvirlangan. Eritmadagi P2O5 kontsentratsiyasi ortishi bilan monokalsiyfosfatning eruvchanlik egri chizig’idagi CaO miqdori kamayadi, dikalsiyfosfatning eruvchanlik egri chizig’idagi CaO miqdori esa ortadi [4,5].
V – 25-132OC da: Ca(H2PO4)2*H2O + CaHPO4,
0OC da: Ca(H2PO4)2*H2O + CaHPO4*2H2O;
F1 – F2 – 40-132OC da: Ca(H2PO4)2*H2O + Ca(H2PO4)2;
R va R1 – 0 va 25OC da: 2H3PO4*H2O + Ca(H2PO4)2*H2O.
Uchta komponent bilan to’yintirilgan eritmalarning tarkibi (invariantli muvozanat):
U – 30OC da: H3PO4 + Ca(H2PO4)2*H2O + Ca(H2PO4)2;
E – 152OC da: Ca(H2PO4)2*H2O + Ca(H2PO4)2 + CaHPO4;
Q – 100OC da: 2H3PO4*H2O + Ca(H2PO4)2*H2O + muz.
|
Superfosfat. Superfosfatni nisbatan yuqori kontsentratsiyali qo’shaloq superfosfatdan farqlash maqsadida oddiy superfosfat deb ham ataladi. Tabiiy fosfatlar (apatit kontsentrati yoki fosforit uni) ni sulfat kislota bilan parchalash orqali superfosfat olinadi. Sulfat kislota miqdori tabiiy fosfatdagi kalsiyni to’la bog’lashga ketadigan miqdorga nisbatan shunday hisobda kam olinadiki, buning natijasida quyidagi tenglama bo’yicha monokalsiyfosfat va kalsiy sulfatning aralashmasi hosil bo’ladi:
2Ca5(PO4)3F + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2*H2O + 7CaSO4 + 2HF.
Superfosfat ishlab chiqarishda fosfatli xom ashyo va sulfat kislotaning aralashtirilishidan dastlab suspenziya hosil bo’ladi, unda kimyoviy reaktsiyalar va kristallanish jarayonining sodir bo’lishi tufayli u asta-sekin quyiladi va yaxlit massa holatida qotadi. Uning maydalanishidan hosil qilingan superfosfat – kul rang kukun yoki donador mahsulotdir. U bir necha qattiq faza va ularga shimilgan suyuq fazadan iboratdir. Qattiq fazada kalsiy (asosan monokalsiyfosfat), magniy, temir, alyuminiy fosfatlari, CaSO4*0.5H2O qo’shimchasi bilan CaSO4 (apatit kontsentratini qayta ishlashda esa shuningdek CaSO4), boshlang’ich fosfat tarkibiga kiruvchi parchalanmagan mineral qoldiqlari, kremnegelg SiO2*nH2O va boshqalar bo’ladi. Qattiq fazaning miqdori 65-72% ni, shu jumladan 50-55% CaSO4 ni tashkil etadi. Suyuq faza esa monokalsiyfosfatga to’yingan va tarkibida Mg2+, Fe3+, Al3+, F-, SiF62- va boshqa ionlar bo’lgan fosfat kislotaning suvli eritmasidan iboratdir [6].
Superfosfat ishlab chiqarishdagi asosiy vazifalar: apatit kontsentrati yoki fosforit unini sulfat kislotasi bilan qorishtirish va hosil qilingan suspenziyani kameralarda pishitish (etiltirish) dan iboratdir. Uning batamom pishitilishi kimyoviy tsexlarda mahsulotni saqlashda to’la amalga oshadi. Xomashyolar aralashtirgichlaridan va superfosfat kamerasidan chiqadigan ftorli gazlar – ftor tutgan boshqa mahsulotlarga aylantiriladi.
Kukunsimon superfosfat gigroskopikdir va suyuq fazadan monokalsiyfosfatning kristallanishi natijasida kuchli yopishqoq bo’lib qoladi. Sovutilgan va yetarli darajada pishitilgan superfosfatda kristallanish tugallanganligi uchun yopishqoqligi kam bo’ladi. Neytrallangan va donadorlangan superfosfat deyarli yopishib qolmaydi.
Hozirgi paytda kontsentrlangan fosforli va murakkab o’g’itlar ishlab chiqarish juda tez suratlarda rivojlanayotganligi sababli mineral o’g’itlarning dunyodagi assortimentida oddiy superfosfatning nisbiy ulushi kamayib bormoqda.
|
