Mineral güBRƏLƏRİn təSNİfati

Texnoloji sxemin izahı. Hazırda ikiqat superfosfat kamera və konveyer üsulu ilə istehsal edilir. Hər iki üsulda hazır məhsul ancaq dənəvər şəkildə buraxılır.

İkiqat superfosfatın kamera üsulu ilə alınmasında sadə superfosfat istehsalında olduğu kimi müəyyən çatışmamazlıq-lar vardır: fosfat xammalının parçalanması üçün istifadə olunan qatı fosfat turşusuna olan tələbat – anbarda məhsulun yetişməsi, daha doğrusu monokalsiumfosfat kristallarının formalaşması üçün lazım olan uzun müddətli yetişmə vaxtı.

Buna görə də ekstraksiya fosfat turşusunun qablaşdırıl-ması üçün böyük əlavə xərclər tələb olunur. Bundan başqa anbarda superfosfatın yetişməsi zamanı havanı zəhərləyən flüorlu qazlar ayrılır.

Axın üsulu ilə ikiqat superfosfat istehsalının sxemi şəkil 43-də göstərilmişdir. Xırdalanmış fosfat xammalı fosforit unu reaktorlarda tərkibində 30-40%-ə qədər P₂O₅ olan yüksək qatılıqlı fosfat turşusu ilə qarışdırılır.

Reaktorlarda reagentlərin qarışması zamanı 50-55% fosfat xammalı parçalanır. Reaktordan çıxan horra iki hissəyə (axına) bölünür. Bir axın səpələyici tipli quruducuya verilir, burada o, tüstü qazları ilə qurudulur. Quruma prosesində əsasən mono-kalsiumfosfatın əmələ gəlməsi və kristallaşması başa çatır və fosfatın parçalanma dərəcəsi 80-85%-ə qədər yüksəlir, yüksək qatılıqlı fosfat turşusundan istifadə etdikdə isə parçalanma dərəcəsi 90%-ə qədər artır. Quruducuda qurudulmuş həbşəkilli monokalsiumfosfat düz axınlı şnekli qarışdırıcı-dənəvərləş-diricidə dənəvərləşdirilir. Buraya, həmçinin, horranın ikinci axını və ələmədən sonrakı məhsulun returu verilir. Dənəvər-ləşdirilmiş məhsul fırlanan quruducu barabanda qurudulur və ələklərdə fraksiyalara ayrılır. İkiqat superfosfatın (1-4 mm) standart ölçülü dənələri barabanlı neytrallaşdırıcılarda əhənglə neytrallaşdırılaraq anbara göndərilir. Daha xırda və daha iri dənələr şnekli-dənəvərləşdiriciyə qaytarılır.

İkiqat superfosfatın ən geniş yayılmış axın üsulunun tətbiqi zamanı apatit konsentratı əsasında alınmış ekstraksiya fosfat turşusundan və asan parçalanan Kinqisep fosforitindən istifadə edilir. Fosforit, bunkerdən (1) lentli çəki dozatorundan (2) keçərək qarışdırıcıya (3) verilir. Buraya həmçinin, dozator-dan (4) fosfat turşusu (28-36% P₂O₅) daxil olur.

Turşunun yüksək qatılığında onun özlülüyünün artması nəticəsində zəif axıcı suspenziya əmələ gəlir. Ona görə buxar-landırılmış ekstraksiya turşusundan (52-54% P₂O₂) istifadə etdikdə o, aparatdan ayrılan qazların ikiqat superfosfat tozlarından yuyulması zamanı alınan absorbsiya məhlulları ilə P₂O₅ 34-36%-ə qədər durulaşdırılır. Suspenziya qarışdırıcıdan fasiləsiz olaraq reaktorlara (5) daxil olur. Onun həcmi 60-90 dəq müddətində reaksiya kütləsinin qarışmasını təmin edir. 70-100⁰C-də fosforitin təxminən 50%-i parçalanır, maye faza isə dikalsiumfosfatla doyur. Sonrakı qarışma öz mənasını itirir, belə ki, reaksiya ani olaraq dayanır. Bu onunla izah olunur ki, fosforit dənəciklərinin səthi narın dikalsium fosfat kristalları ilə örtülür.

Şək.6. Axın üsulu ilə ikiqat superfosfat istehsalı:

1–fosforit üçün bunker; 2–lentli çəki dozatoru; 3–qarışdırıcı; 4–fosfat turşusu dozatoru; 5–reaktorlar; 6–nasos; 7–barabanlı dənəvərləşdirici-quruducu aparat; 8–ocaq; 9,14–tsiklonlar; 10–elevatorlar; 11–ələk; 12 – xırdalayıcı; 13 – ammonyaklaşdırıcı.
Temperatur artdıqca dikalsium-fosfatın həllolması zəifləyir, buna görə onun ən intensiv kristallaşması fosforit dənələrinin səthində baş verir, burada parçalanmanın ekzotermikliyi nəticəsində temperatur suspenziya kütləsində olduğundan yüksəkdir. Ola bilər ki, dənələr üzərində bərk örtük deyil, hələ H⁺ ionları üçün az keçici olan reaksiya səthini ekranlaşdıran geləbənzər örtük də əmələ gəlsin. Örtük ekstraksiya fosfat turşusunun tərkibində olan F^ ionlarından əmələ gələn narın kalsium flüorid kristallarından ibarət ola bilər.

Proses suspenziyanın dənəvərləşdirilmiş məhsula emalı zamanı bitir: suspenziya nasos (6) vasitəsilə BDQ–barabanlı dənəvərləşdirici quruducuya (7) ötürülür, buraya ocaqdan (8) yanacaq qazı daxil olur. BDQ konstruksiya detallarına görə digər aparatlardan fərqlənir, burada dənəvərləşmə və qurutma-dan başqa həmçinin, dənələrin soyuması və çeşidlənməsi baş verir. BDQ–dən 2-3% nəmliklə çıxan quru dənələrin tempera-turu 100-105⁰C olur. Onlar elevatorla (10) ələyə (11) daxil olur, burada standarta uyğun olaraq (1-4 mm) fraksiyalara ayrılır. Nisbətən iri fraksiyalar isə xırdalayıcıda (12) xırdalandıqdan sonra yenidən ələyə verilir, narın fraksiya isə tutulan tozlarla daxili retur kimi BDQ-yə verilir. Retur vahidi (retur kütləsinin məhsulun kütləsinə olan nisbəti) 12 həddində olur.

BDQ aparatında suyun suspenziyadan buxarlanması ilə onun maye fazasında sərbəst H₃PO₄-ün qatılığı artır, həllolmuş monokalsiumfosfatın qatılığı isə azalır, buna görə də H⁺ ionlarının aktivliyi artır. Bu, dikalisiumfosfatın örtüyünün tədricən həllolmasını təmin edir və fosforit dənələrinin parçalanması davam edir. Qurumuş ikiqat superfosfatda onun parçalanma dərəcəsi 80-85% həddinə çatır. Turşuluğu azaltmaq üçün fırlanan barabanda dənələr təbaşirlə neytrallaşdırılır və ya ammonyaklaşdırılır. Ammonyak barabanlı ammonyaklaşdırıcıya (13) aşağıdan kollektor vasitəsilə ötürülür. Ammonyaklaşma zamanı əmələ gələn istiliyi aradan qaldırmaq üçün barabana onun əksi tərəfdən, ammonyaklaşma zonaları arasın-da yerləşən, müxtəlif soyutma zonalarına paylanan hava daxil olur. Ammonyaklaşdırıcıdan çıxan məhsulun temperaturu 40-45% olur. Hava ilə ayrılan tozlar tsiklonlarda (14), sonra isə yuma zamanı flüorlu və ammonyaklı bitrləşmələrdən absorb-siya qurğularında tutulur. Toz (9) və (10) tsiklonlarından keçərək returla birləşir. Ammonyaklaşmadan sonra məhsulda sərbəst fosfat turşusunun miqdarı 4-5% P₂O₅ (43-47% mənimsənilə bilən P₂O₅) aşağı düşür.

İkiqat superfosfat istehsalının ən geniş yayılmış üsulu barabanlı dənəvərləşdirici

quruducu (BDQ) aparatdan istifadə edilən axın üsuludur. Bu aparatda dənəvərləşmə və qurudulma prosesləri bir yerdə aparılır, bu da xeyli dərəcədə texnoloji sxemi sadələşdirir, həmçinin texnoloji xəttin məhsuldarlığını artırmağa imkan verir. Şəkil 7-də axın üsulu ilə BDQ aparatının iştirakı ilə ikiqat superfosfatın alınması sxemi göstə-rilmişdir.

Şək.7. Axın üsulu ilə barabanlı dənəvərləşdirici quruducu aparatın istifadəsi ilə ikiqat superfosfatın alınması sxemi:

1–fosfat turşusu tutumu; 2–fosfat bunkeri; 3–ventilyator; 4–venturi tipli absorberlər; 5–tək tsiklon; 6–elevatorlar; 7–ammonyaklaşdırıcı; 8–nasoslar; 9–tutumlar; 10,11–dozatorlar; 12,13–reaktorlar; 14–sualtı nasos; 15–BQD aparatı; 16–lentli konveyer; 17– «QL» soyuducusu; 18–çəkicli xırdalayıcı; 19,20 – ələk; 21 – odluq
Fosforit unu bunkerdən (2) çəki dozatoru ilə (10) fasiləsiz olaraq həcmi 40 m³ olan birinci pillə reaktorunda (12) dozalaşdırılır. Buraya basqı çənindən (1) dozatordan (11) keçməklə qatılığı 35-37% P₂O₅ olan fosfat turşusu verilir. Alınan reaksiya horrası həcmi 100 m³ olan ikinci pillə reaktoruna (13) axıdılır. Reaktorlar üç ərsinli qarışdırıcılarla təchiz olunmuşdur. Hər iki reaktora iti buxar verilir və seyrəkləşmə 50-100 Pa saxlanılır. Parçalanma azı 60 dəqiqə 90-105⁰C-də davam edir.

İkinci pillə reaktorundan horra 35% nəmliklə nasosla (14) BDQ aparatına (15) ötürülür, burada onun qurudulması və dənəvərləşdirilməsi, eyni zamanda fosfatın sonrakı parçalan-ması baş verir. BDQ aparatına həm də retur daxil olur. Returun kütləsi və hazır superfosfat arasındakı nisbət 3:1 təşkil edir.

Pnevmatik forsunkalarla horra quru retur örtüyünün üzərinə səpələnir. Dənələrin əmələ gəlməsi və böyüməsi horranın laylanması hesabına returun xırda hissəciklərə ayrılması ilə baş verir. dənələrin qurudulması yanğı qazları ilə (aparatın girişin-də temperaturun 600-700⁰C-də, çıxışda isə 110-120⁰C) aparılır. Qurudulmuş məhsul (nəmlik çoxu 4%) ələklərdə (19,20) üç fraksiyaya ayrılır. İri fraksiya xırdalayıcıda (18) xırdalandıqdan sonra xırda fraksiya ilə qarışdırılır və retur kimi BDQ aparatına qaytarılır. 1-4 mm ölçülü əmtəə fraksiya məhsulu barabanda ammonyakla (7) neytrallaşdırılır, 35-45⁰C qədər hava ilə qaynar lay aparatında (17) soyudulur və anbara göndərilir.

İkiqat superfosfat istehsalında ayrılan flüortərkibli qazlar absorberlərdə (4) su ilə udulur. Ammonyaklaşdırıcıdan (7) gələn hava fosfat turşusu və su ilə ammonyakdan təmizlənir.

Şəkil 8-də axın usulu ilə məhsuldarlığı 180 min.ton/il olan BDQ aparatının iştirakı ilə ikiqat superfosfat istehsalının texnoloji sxemi göstərilmişdir.

Şək. 8. Axın üsulu ilə ikiqat superfosfat istehsalının texnoloji sxemi:

1–fosfat bunkeri; 2–fosfat turşusu tutumu; 3–I pillə reaktoru; 4–II pillə reaktoru; 5–BDQ aparatı; 6–odluq; 7,8–ələklər; 9–xırdalayıcı; 10–ammonyaklaşdırıcı baraban; 11– «QL» aparatı; 12,13– tsiklon
Xırdalanmış fosfat bunkerdən (1), fosfat turşusu isə (2) tutumdan I pillə reaktoruna (3) verilir. Oradan reaksiya horrası II pillə reaktoruna (4) axıdılır. Hər iki reaktora reaksiya kütləsininin temperaturunu - 90-100⁰C təmin edən kəskin buxar verilir. II pillə reaktorundan horra BDQ aparatına (5) daxil olur. Burada fosforitin parçalanma mərhələsi sona çatır, horranın qurudulması və dənəvərləşməsi baş verir. BDQ aparatına həmçinin, əmtəə məhsul şöbəsindən retur - narın xırdalanmış ikiqat superfosfat verilir. Hazır məhsul və retur arasındakı nisbət 3:1 olmalıdır. BDQ aparatına daxil olan horra forsunkalarla səpələnir və retur hissəcikləri ilə birləşərək dənələr əmələ gətirir, onlar da 700⁰C temperaturda odluqdan (7) gələn tüstü qazları ilə qurudulur. Quru məhsul (7) və (8) ələklərinə göndərilir, burada o, üç fraksiyaya ayrılır.

İri fraksiyalar xırdalayıcıda (9) doğrandıqdan sonra ələk-dən (8) keçən xırda fraksiyalarla və tsiklonlardan (12,13) çıxan tozla qarışdırılır və retur şəklində BDQ aparatına qaytarılır.

Ələkdən (7) keçən superfosfatın 1-4 mm ölçülü əmtəə fraksiyası ammonyaklaşdırıcı-dənəvərləşdiriciyə (10) göndə-rilir, burada qalıq fosfat turşusu ammonyakla neytrallaşdırılır. Ammonyaklaşdırıcıdan qaynar lay soyuducusuna (11), sonra anbara göndərilir. BDQ aparatından ayrılan flüortərkibli qazlar tsiklonda (12) tozdan təmizlənir və su ilə absorbsiya olun-duqdan sonra atmosferə tullanır.

Ammonyaklaşdırılmış superfosfat