ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические методы идентификации форм сульфата кальция из "Сборник работ по химической переработке гипса и фосфогипса" Вопрос о термической диссоциации фосфоангидрита возник в связи с использованием фосфогипса для получения серной кислоты и извести. [c.117] В литературе имеется много работ, посвященных термической диссоциации природного и синтетического гипса. Ряд авторов 2-з отмечают влияние некоторых примесей 5102, А12О3, РСгОд и др.— на скорость диссоциации гипса. Наличие в фосфоангидрите указанных примесей вызвало необходимость изучить кинетику термической диссоциации фосфоангидрита и установить физическое состояние продуктов обжига при разных температурах. Одновременно изучалось влияние присадок нефелина на снижение температуры термического разложения фосфоангидрита. [c.117] Изучение скорости термической диссоциации фосфангидрита производилось в трубчатой горизонтальной электропечи, куда помещали длинную фарфоровую трубку диаметром 20 мм. [c.117] Температура в печи замерялась платино-платинородиевой термопарой, горячий спай которой находился над лодочкой. Чтобы избежать диффузии SO. через нагретую фарфоровую трубку, опыты проводили под небольшим разрежением (10 мм рт. ст.). [c.118] Навеска фосфоангидрита составляла приблизительно 1,5 с . [c.118] Термическая диссоциация фосфоангидрита изучалась йри температурах 1 100, 1200, 1250, 1300, 1350, 1390 и 1450°. Полученные данные приведены в табл. 1 и показаны на рис. 2. [c.119] Суммарный процент разлол ения фосфоангидрита (полученный по количеству выделившегося SO,), как это видно из табл. 2, всегда меньше процента разложения, рассчитанного по потере в весе и анализу конечного продукта на содержание SOg в нем. Это связано с потерями SOj в момент загрузки лодочки с фосфоангид-ритом в печь, а также с частичными потерями серы в виде SO3. Степень разложения, полученная по анализу конечного продукта, очень близка к таковой, рассчитанной но потере в весе. [c.119] Установлено, что заметное разложение фосфоангидрита начинается при 1100° и значительно ускоряется с повышением температуры. Почти полное разложение достигается при 1450° за 120 мин. [c.119] По литературным данным , диссоциация сульфата кальция также начинается при 1100—1200°. Скорость разложения чистого сульфата кальция значительно ниже скорости разложения фосфоангидрита. [c.119] Продукты, остающиеся в лодочке после термической обработки фосфоангидрита, имели различное физическое состояние в зависимости от температуры разложения. При температуре до 1250° включительно продукт получался в виде спека, легко отстающего от лодочки при 1300° продукт получался в виде расплава. [c.121] Если предположить, что при высоком содержании СаО эвтектическая смесь aS04 с СаО не существует, то по мере разложения фосфоангидрита, т. е. по мере накопления окиси кальция в продуктах разложения, температура их плавления должна повышаться, так как чистая окись кальция плавится при температуре около 2572°. [c.121] Для того чтобы выяснить, при каких условиях продукты разложения переходят из жидкого состояния в твердое, фосфоангидрит нагревали с различной продолжительностью при 1350°. Степень разложения фосфоангидрита определяли по количеству выделившегося сернистого газа и по потере веса образца. Когда продукты обжига представляли собой расплав, определение степени разложения по потере в весе из-за технических причин не производилось. Приведенные в табл. 3 данные для этих случаев приняты ориентировочно по расчету, исходя из того, что разница между степенью разложения фосфоангидрита, определяемой по количеству выделившегося SOj и по данным потери веса образца, составляет в среднем 4 о. [c.121] Из данных табл. 3 следует, что при разложении фосфоангидрита примерно на 50% и накоплении в продуктах обжига более 20% свободной окиси кальция продукты обжига при 1350° из состояния расплава или частичного расплава переходят в твердое вещество. [c.121] Примечания. 1. Цифры, заключенные в скобки, получены расчетным путем остальные цифры получены экспериментальным путем. [c.122] Аналогичные явления наблюдались при разложении фосфоангидрита в 7-метровой печи, а также в промышленной печи. [c.122] Следует отметить, что, по данным Hьюмeнa образцы из чистого aS04 казались расплавленными при 1365° и содержании образующейся СаО составляло от 4 до 12 о исходные смеси, в состав которых входило более 20% СаО, при обжиге в этих условиях не представляли расплава. [c.122] Изучение скорости разложения фосфоангидрита в смеси с нефелином производилось при разных температурах и содержании нефелина от 5 до 45%. При разложении смеси, состоящей из 55% фосфоангидрита и 45% нефелина, образовалось соединение aO-SiO . [c.122] Вернуться к основной статье