2.Фактори, що впливають на ступінь вилучення р2о5 нітратною кислотою.
На рисунку 3.1 надано залежність ступеню вилучення Р2О5 від концентрації нітратної кислоти. Видно, що ступінь вилучення залежіть від концентрації нітратної кислоти, а оптимальна концентрація її лежіть в межах 50 - 56 % мас.
Рисунок 2.1. Залежність ступеня вилучення Р2О5 від концентрації нітратної кислоти
На рисунку 2.2 надано залежність ступеня вилучення Р2О5 від температури при концентрації нітратної кислоти 56 % мас та її надлишку 1,12 і часу контактування 30 хв. Видно, що з ростом температури до 50 оС ступінь вилучення Р2О5 зростає.
На рисунку 2.3 надано вплив інтенсивності перемішування сировини на ступінь вилучення Р2О5 при діаметрі часток твердої фази, мм : 1 – 1; 2 – 0,5; 3 – 0,1.
Рисунок 2.2. Залежність ступеня вилучення Р2О5 від температури при концентрації нітратної кислоти 56 % мас та її надлишку 1,12 і часу контактування 30 хв.
Рисунок 2.3 Вплив інтенсивності перемішування сировини на ступінь вилучення Р2О5 при діаметрі часток твердої фази, мм : 1 – 1; 2 – 0,5; 3 – 0,1
Видно, що інтенсивність перемішування позитивно впливає на ступінь вилучення Р2О5 , а також видно, що чим менше розмір твердих часток, тим більше ступінь вилучення Р2О5. процес нітратнокислотного розкладення потрібно проводити при діаметрі частинок 0,25 мм. Зменшення діаметру часток дрібних фракцій d = 0,1 мм практично не впливає на ступінь вилучення Р2О5. Тобто тонкість помелу початкової сировини не впливає істотно на її дисперсність в досліджуваному інтервалі. Це можна пояснити тим, що фосфоритовий концентрат має високу пористість, розвинену питому поверхню і, як наслідок, високу хімічну активність.
При аналізі графічної залежності видно, що максимальне вилучення Р2О5 99,0 - 99,4 мас. % спостерігається при 60 °С, а швидкість перемішування станове 80 об/хв. за умови, що розкладення проводять 56 мас. % нітратною кислотою з нормою 112 %. Відповідно збільшення швидкості обертів мішалки не призводить до зростання ступеня вилучення Р2О5 із сировини і він зупиняється на рівні 99,2 - 99,4 мас. %.
Склад готового продукту із фосфат-глауконітового концентрату представлено в таблиці 2.1.
3.Речовини, з яких складається готове нітратно-фосфорне добриво, одержане з
фосфат-глауконітового концентрату.
Склад готового азотно-фосфорного добрива із фосфат-глауконітового концентрату
Компонент |
Вміст, % мас |
Компонент |
Вміст, % мас |
[NH4NO3] |
48,0 - 49,0; |
[А1РO4]; |
1,9 - 2,5 |
[Са(ОН)2]; |
3,0-4,0 |
[(NH4)2SіF6]; |
0,4 - 0,8 |
[СаНРO4]; |
13,0 - 14,0 |
[Nа2НРO4]; |
0,07 -1,0 |
[МgНРO4]; |
1,4 - 2,0 |
[NH4)2нро4] |
0,7-1,0 |
[FеРO4]; |
1,8 - 2,5 |
[NH4)2нро4] |
0,7-1,0 |
[К2НРO4]; |
0,6 - 1,0 |
|
|
Видно, що головними компонентами готового азотно-фосфорного добрива із фосфат-глауконітового концентрату є амонійна селітра та гідрофосфат кальцію.
Кінетична модель процесу розкладу фосфат-глауконітового концентрату нітратною кислотою отримана на основі проведених досліджень і має наступний вигляд
,
(2. 5)
де
k
— коефіцієнт швидкості;
Е - енергія
активації, кДж/моль;
Т - температура,
К; H
- надлишок нітратної кислоти, д.од.;
-
концентрація нітратної кислоти, мас.,
%; Sо
- початкова величина сумарної площі
поверхні часток фосфориту, м2/г;
α - ступінь вилучення Р2О5,
д.од. Для переробки Ново-Амвросіївського
концентрату n=0,13;
W·10-4;
E
= 6,0 кДж/моль. При температурах 45-60 оС.
Склад сировини одержання азотно-фосфорного добрива із фосфат-глауконітового концентрату Ново-Амросіївського родовища надано в таблиці 2.2. Видно, що основними компонентами сировини є фтор апатит, але на жаль, у неї досить багато вапняку та оксиду кремнію.
ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ № 10______