Mineral güBRƏLƏRİn təSNİfati
Yüklə 12,67 Mb.
|
| Prosesin elmi əsasları. Müəyyən müddət anbarda yetişmiş superfosfat əvvəlcə neytrallaşmaya, sonra isə dənəvərləşməyə verilir.
Superfosfatın tərkibində anbarda yetişdikdən sonra 5%-ə qədər (sərbəst P2O5 hesabı ilə) fosfat turşusu qalır, gübrənin tərkibində turşuluğun çox olması onun başqa yerə daşın-masında, saxlanılmasında və istifadə edilməsində mühüm çətinliklərə səbəb olur. Belə gübrə daşınan nəqliyyat vasitələrini və sexin aqreqatlarını korroziyaya uğradır. Buna görə də sadə superfosfatın tərkibində qalan sərbəst fosfat turşusunu qabaqca-dan neytrallaşdırmaq lazım gəlir. Superfosfatın neytrallaşması 2 yolla:
Bərk, quru tozşəkilli maddələrin superfosfata əlavə edilməsi və superfosfatdakı sərbəst fosfat turşusu ilə qarşılıqlı təsiri; Superfosfatın qazşəkilli ammonyak, ammonyakın sulu məhlulları və ya ammonium duzları ilə işlənməsi vasitəsilə. Adətən, quru tozşəkilli neytrallaşdırıcı maddələr kimi fosforit unu, sümük unu, əhəngdaşı, dolomit və s. istifadə olunur. Bərabər və tam neytrallaşmanın getməsi üçün həmin maddələr superfosfat kütləsi ilə yaxşı qarışmalıdır. Neytral-laşdırıcı maddələr onların tərkibindən asılı olaraq superfosfatda olan sərbəst fosfat turşusu ilə müxtəlif cür qarşılıqlı təsirdə olur və müxtəlif məhsullar alınır. Adətən neytrallaşdırıcı maddə kimi fosfor tərkibli maddələrdən istifadə etmək əlverişli sayılır. Belə maddələrdən istifadə edilməsi gübrənin tərkibində mənimsənilən P2O5-in miqdarının artmasına səbəb olur. Qısa müddətə tam parçalanan maddə əhəngdaşı olduğu üçün əksər halda ondan neytrallaşdırıcı maddə kimi istifadə edilir. Fosfat tərkibli neytrallaşdırıcı maddələr istifadə edilən zaman superfosfatdakı fosfat turşusu neytrallaşdırıcıda olan flüor və hidroksidlə qarşılıqlı təsirdə olur, sanki superfosfatın alınmasının ikinci mərhələsi təkrar olunur: Ca5(PO4)3OH + 7H3PO4 + 4H2O = 5Ca(H2PO4)2 ∙ H2O Reaksiya nəticəsində maye fazada olan sərbəst H3PO4 turşusunun qatılığı azalır və alınan duzun qatılığı çoxalır. Bu da əlavə olaraq Ca(H2PO4)2∙H2O-ın əmələ gəlməsinə səbəb olur. Fosfat turşusunun karbonatlı birləşmələrlə qarşılıqlı təsiri çox böyük sürətlə gedir və yenə də monokalsium fosfat əmələ gəlir. CaCO3 + 2H3PO4 = Ca(H2PO4)2 ∙ H2O + CO2 Maye fazada ümumi turşuluğun getdikcə azalması nəticəsində Ca(H2PO4)2∙H2O duzu az həll olan dikalsium fosfata çevrilir. Mg2SiO4 + 4H3PO4 = 2Mg(H2PO4)2 + H2SiO3 + H2O Magneziumlu ionun superfosfata daxil edilməsi bitkilər üçün xeyirli olsa da, Mg(H2PO4)2 birləşməsi gübrənin yaprıx-masını artırır. Deməli, superfosfatın sərbəst fosfat turşusunun tam və daha dərin neytrallaşması sönmüş əhənglə qarşılıqlı təsiri nəticəsində baş verir. Sönmüş əhəngin kiçik bir hissəsinin superfosfatın maye fazası ilə kontaktı nəticəsində sərbəst fosfat turşusu neytrallaşaraq məhlulda monokristal şəklə çevrilir. Maye faza ilə təmas sahəsində əhəngin miqdarı çox olarsa, onda sistem iki duzun mövcud sahələrinin kəsişmə nöqtəsinə doğru gedir və məhluldan Ca(H2PO4)2∙H2O və CaHPO4 duzları-nın qarışığının kristalları ayrılmağa başlayır. Neytrallaşma davam etdikdə az həll olan duzların CaHPO4∙H2O və CaHPO4 ayrılması gedir, bu da P2O5–in tama-milə bərk fazaya keçməsinə gətirib çıxarır. CaHPO4 əmələ gəlmə miqdarının getdikcə çoxalması gübrədə həll olan P2O5 formasının miqdarının azalmasına səbəb olur ki, bu da kalsium duzlarının retroqradasiya prosesi adlanır. Neytrallaşmanın daha dərindən, yəni neytrallaşdırıcının (əhəngin) artıq miqdarı ilə aparılması həll olmayan Ca3(PO4)2 duzunun əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır. 2CaHPO4 + Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 ∙ H2O + H2O Neytrallaşdırıcı maddələrlə superfosfatın qarışdırılmasının yaxşı aparılmaması yerli retroqradasiya prosesinin baş vermə-sinə gətirib çıxarır. Retroqradasiya hadisəsi eyni zamanda gübrənin həddən artıq yüksək temperaturda qurudulması prosesi zamanı da baş verə bilər. Superfosfat kalloid sistem olub, tiksotropik xüsusiyyətə malikdir. Bu, o deməkdir ki, mexaniki təsir nəticəsində superfosfat gelinin strukturu dağılır. Toz şəkilli superfosfatın üfüqi barabanda qarışdırılması zamanı mexaniki təsir nəticəsində maye faza superfosfatın səthinə çıxır, gelin strukturunun məc-buri dağıdılması baş verir. Superfosfatın kiçicik hissələri onun səthinə çıxan maye fazaya yapışır və bunun nəticəsində iri hissəciklər, dənələr əmələ gəlir. Beləliklə də, superfosfatın dənəvərləşməsi və böyüməsi prosesi gedir. Lazımi ölçüdə dənələrin çıxımını artırmaq üçün verilən suyun miqdarının və yaxşı səpələnməsinin əhəmiyyəti böyükdür. Təzə alınmış və nəmliyi çox olan superfosfata dənə-vərləşmə zamanı əlavə suyun verilməsinə ehtiyac yoxdur. Tərkibində az maye fazası olan yetişmiş superfosfatın dənəvərləşməsi üçün superfosfatın çəkisinin 2–4%-i qədər su əlavə edilməlidir, əks halda dənəvərləşmə prosesi zəif gedir və demək olar ki, keyfiyyətsiz dənələr alınır və ya heç alınmır. Superfosfatın neytrallaşmasında tədbiq edilən müxtəlif quru neytrallaşdırıcı maddələrin vaxtdan asılı olaraq parçalanma sürəti müxtəlifdir. Superfosfatın sərbəst turşuluğunun ammonyakla neytral-laşdırılması məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdıran səmərəli üsullardandır. Bu proses zamanı əsasən Qara–Tau fosforiti əsasında alınan superfosfat istehsalı böyük əhəmiyyət kəsb edir. Ammonyaklaşdırılmış superfosfat toz halda olur və hiqroskopik deyildir. Şək.9. Ammonyaklaşma dərəcəsindən asılı olaraq superfosfatda sitrat məhlulunda həll olan P2O5-in miqdarı: 1– ammonyaklaşmadan sonra birbaşa soyumuş superfosfat; 2– isti halda 1-2 həftə saxlanılan superfosfat Əlavə olunan azot (4–5% həcmində) qida elementi hesab olunur. N:P2O5 nisbəti belə məhlulda azdır, azotlu – fosforlu gübrələr üçün adətən 0,5–dən 1–ə qədər olur. Superfosfat əsasında ikiqat gübrələrin alınmasında ammonyaklaşma zamanı ammikatların köməyindən istifadə olunur (am-monium nitratın ammonyaklı məhlulundan, karbamiddən və s.). H3PO4 + NH3 = NH3H2PO4 + 147 kС H3PO4–ün sərbəst hidrogen ionunun ammonyakla neytrallaşması zamanı istiliyin ayrılması nəticəsində temperatur 80% artır və superfosfat quruyur. Bu bərabərliyə uyğun olaraq ammonyakın sərfi zamanı suda həll olan P2O5-in miqdarı superfosfatda aşağı düşmür. Dərin ammonyaklaşma zamanı diammoniumfosfat əmələ gəlir ki, o da kalsium sulfatla reaksiyaya girir: H3PO4 + 2NH3 = (NH4)2HPO4 (NH4)2HPO4 + CaSO4 = CaHPO4 + (NH4)2SO4 H3PO4 + CaSO4 + 2NH3 = CaHPO4 + (NH4)2SO4 Ca(H2PO4)2 ∙H2O + CaSO4 + 2NH3 = 2CaHPO4 + (NH4)2SO4 Bu cür ammonyaklaşma suda həll olan P2O5 itkisinə, lakin mənimsənilə bilən P2O5-in miqdarının cüzi azalmasına gətirir. P2O5 vahid ammonyakın sərfinin artımı trikalsium fosfatın əmələ gəlməsinə, yəni mənimsənilə bilən P2O5 –in retroqradasiyasına gətirir. Şəkil 9-dan görünür ki, ammonyaklaşma dərəcəsinin yüksəlməsi ilə sitrat məhlulunda həll olan P2O5-in miqdarı artır. Belə ki, bu artım superfosfatın saxlanma şəraitindən çox asılıdır. Əgər superfosfat birbaşa ammonyaklaşmadan sonra (1) soyudularsa, superfosfatda NH3 6% olduqda belə sitratlı məhlulda həll olan P2O5-in miqdarı (dərin retroqradasiya miqdarı) 2%-dən artıq yüksəlmir. Əgər ammonyaklaşmış superfosfat isti halda 1-2 həftə saxlanarsa, bu zaman sonrakı retroqradasiya baş verir və sitrat məhlulunda həll olan P2O5-in miqdarı 1,5-2 dəfə artır. Şək. 10 .Qara –Tau fosforiti əsasında alınmış superfosfatın ammonyaklaşdırılması zamanı P2O5 s.h.o. və P2O5mənims. retroqradasiyası: 1 – suda həll olan P2O5 -in miqdarı; 2 – mənimsənilə bilən P2O5 -in miqdarı.
Ammonyaklaşma Qara-Tau fosforitindən alınmış super-fosfatın fiziki xassələrinin yaxşılaşmasını təmin edən ən sadə üsullardan biridir. Ammonyakla dərin doyma zamanı super-fosfatda suda həll olan P2O5-in miqdarı və cüzi olaraq sitrat məhlulunda həll olan P2O5-in miqdarı aşağı düşür. Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki, bu mərhələdə doyma əsasən yalnız bir əvəz olunmuş fosfatların iki əvəz olunmuş fosfatlara çevrilməsi zamanı baş verir (Şək.10 ). Yüklə 12,67 Mb. Dostları ilə paylaş:
|