ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение суперфосфата из "Руководство к практическим занятиям по технологии неорганических веществ" Цель работы — практическое изучение условий получения суперфосфата и методов определения степени разложения фосфатов. [c.316] Сырьем для производства фосфорных соединений являются природные фосфаты—апатиты и фосфориты, — нерастворимые в воде и отличающиеся по своему составу и происхождению. [c.317] Фосфориты представляют собой породы осадочного происхождения и отличаются, по сравнению с апатитовым концентратом, пониженным содержанием Р2О5 и повышенным содержанием примесей, в частности окислов железа и алюминия. Это затрудняет получение из фосфоритов высококачественных удобрений. Кроме того, в присутствии железа и алюминия водорастворимые фосфорнокислые соединения переходят в соединения, нерастворимые в воде. [c.317] Суперфосфат до сих пор является главным и наиболее распространенным фосфорным удобрением. [c.317] Эта реакция заканчивается в течение 20—40 мин, причем основная масса полуводного сульфата кальция, особенно при температуре выше 100°С, быстро, в течение нескольких минут, переходит в безводный ангидрит. В этой форме сульфат кальция и находится в готовом суперфосфате. [c.317] Образующийся однозамещенный фосфат кальция находится вначале в растворе. Кристаллизация его в основном происходит при охлаждении продукта (после выгрузки из камер). Для полного разложения фосфата на второй стадии процесса требуется значительное время и длительное вылеживание суперфосфата на складе (в течение 6—30 суток). [c.318] Для опыта используют в качестве фосфата апатитовый концентрат или фосфорит известного состава. Фосфат необходимо предварительно просеять через сито, имеющее отверстия размером 0,147 мм. Допускается применение фосфата, если на сите задерживается не более 11% просеваемого материала. В зависимости от состава сырья вычисляют стехиометрическую норму серной кислоты. [c.319] Расход серной кислоты на разложение незначительного количества примесеи, присутствующих в апатите, не учитывается. [c.319] Практическую норму серной кислоты берут больше, примерно 68—70 вес. ч. Н2504 на 100 вес. ч. апатитового концентрата. Указанное количество бевзодной кислоты пересчитывают на раствор заданной концентрации. [c.319] Практическую норму кислоты для фосфоритов берут в пределах 100—110% от вычисленной стехиометрической и используют кислоту заданной концентрации. [c.320] В особых случаях, при задании исследовать процесс получения суперфосфата в зависимости, например, от концентрации серной кислоты берут для опытов кислоту различной концентрации, вплоть до 70% Н2504 и больше. [c.320] Опыт проводят или при периодическом или при непрерывном смешении реагентов (фосфата и серной кислоты). [c.320] Периодическое смешение реагентов. При получении суперфосфата в условиях периодического смешения реагентов отвешивают в фарфоровую чашку 50—100 г ранее подготовленного фосфата (апатитового концентрата или фосфорита). Требуемое количество кислоты помещают в предварительно взвешенный фарфоровый стакан емкостью 0,6—1 и подогревают ее до 50—60 °С. При достижении заданной температуры всыпают постепенно в стакан взятую навеску размолотого и просеянного фосфата. Засыпку производят в течение 2—3 мин при перемешивании смеси механической мешалкрй или вручную. По окончании всыпания фосфата продолжают перемешивание еще в течение 3—4 иин. В процессе смешения отбирают 3—5 проб пульпы (стр. 147). Отобранные пробы переносят в заранее подготовленные стаканы. По окончании перемешивания стакан с суперфосфатной массой помещают в сушильный шкаф, в котором поддерживают температуру около 105—110°С. При этой температуре суперфосфат выдерживают в шкафу в течение часа, что приближается к режиму созревания суперфосфата в камере. [c.320] Во время созревания массы определяют в отобранных пробах отношение серной и фосфорной кислот в суперфосфатной пульпе. [c.320] По истечении указанного времени стакан вынимают из сушильного шкафа, охлаждают и взвешивают. Затем суперфосфат измельчают и переносят в банку с притертой пробкой. [c.320] Из полученного продукта отбирают средние пробы непосредственно после удаления суперфосфата из шкафа (так называемый производственный суперфосфат), а также через 5 час и 5—10 суток (в зависимости от задания). [c.320] Во всех отобранных пробах определяют содержание влаги свободной, водорастворимой, усвояемой, а иногда и общей Р2О5, а также физические свойства суперфосфата — гигроскопичность, слеживаемость, рассеваемость (стр. 96 и сл.). [c.320] Вернуться к основной статье