
книги из ГПНТБ / Вишнякова А.А. Фосфорные удобрения из каратауских, гулиобских и других фосфоритов
.pdfции и |
сушки пульпы |
двойного суперфосфата в условиях |
поточной |
|
схемы |
его получения |
(табл. 24) можно прийти |
к следующему зак |
|
лючению: при стехиометрическом соотношении |
исходных компо |
|||
нентов Ж •' Т порядка |
3—3,5 : 1 нейтрализация |
пульпы |
двойного |
суперфосфата приводит к снижению коэффициента разложения вторичных фосфатов. При взаимодействии же фосфоритов с избы точным количеством фосфорной кислоты ( Ж : Т = 8:1), когда до-
Температура, °С |
Температури, °С |
Рис. 34. Изменение форм фосфора кислого двой
ного суперфосфата |
в зависимости |
от температу |
|||
|
|
ры |
сушки: |
|
|
1 — РХ>5 |
уев. ( о р т о - + |
п о л н - ) / Р а 0 5 общ.; |
2 - Р . , 0 5 у с в . (ор- |
||
то-)/Р..05 |
общ.; J - P 3 O s |
вод. (орто- + |
поли-)/Р»03 общ . ; |
||
|
4 — Р 5 0 5 |
вод. (орто - )/Р 2 0 3 |
общ. |
Рис.*35. Зависимость относи тельного, содержания полнфосфатов в кислом двойном су перфосфате от температуры сушки:
' - P j O s уев . ; 2-РпО, вод.
стигается полное разложение исходного сырья (табл. 25), частич ная и полная (рН 4,3) аммонизация пульпы, а также сушка ее не приводят к закреплению фосфатов в нерастворимые соединения.
Отношение Р2О5 уев. к Р2О5 общ. остается равным 100%.
Полученное сложное аммиачио-фосфорное удобрение содержит в сумме 57—58% питательных веществ, в том числе 8,5—9% азота и 48,5—49% Р2О5 уев., причем 80—82% последнего находится в водорастворимой форме. Удобрение обладает хорошими физикомеханическими свойствами, не слеживается; средняя прочность гранул размером + 2—3 мм составляет 31—35,5 кг/см2.
Температура сушки, как известно, заметно влияет на состав продукта, так как входящие в него моно- и дикальцийфосфаты, а
также |
фосфаты других металлов при термическом |
воздействии |
|
претерпевают ряд превращений, которые могут |
привести к пере |
||
ходу Р 2 0 5 в неусвояемую форму [176, 191]. |
сушка |
суперфос |
|
На |
химических заводах предусматривается |
||
фатной |
пульпы в распылительных сушилках, а также |
сушка твер- |
дого продукта в барабанных сушилках топочными газами при высокой температуре. В связи с этим мы в лабораторных усло виях изучали влияние температуры сушки на состав и свойства кислого и аммонизированного двойного суперфосфата [226, 227].
Продукты сушили в термостате при температуре 80—220°С в течение 40 мин. (в соответствии с производственными усло виями) .
Известно, что при температурах выше 120°С ортофосфаты начи нают превращаться в пиро- и полифосфаты, которые тоже раст воряются в воде и усваиваются растениями. Поэтому высушенный продукт анализировали на содержание водорастворимых и усво-
|
|
|
Температура, °С |
|
|
||
Рис. 36. Изменение |
форм |
фосфора аммонизиро |
|
|
|||
ванного (до рН 4,2) двойного суперфосфата в |
|
|
|||||
зависимости |
от температуры сушки: |
|
|
||||
' - P a O s уев. (орто- + |
поли-)/Рд05 общ.; 2 - Г 2 0 5 уев. (орто - )/Р а 0 5 |
|
|
||||
общ.; |
З—РаОі |
во*, (орто- |
+ поли-),'Р„05 общ.; |
|
|
||
|
4~P.fi:, |
ВОД. (ОрТО-)/Ра 05 Общ. |
|
|
|||
яемых форм фосфора |
по методике, принятой для определения |
Р5О5 |
|||||
в гранулированном |
суперфосфате |
|
(предварительно |
проводили |
|||
гидратацию кипячением раствора |
в |
20%-ной соляной |
кислоте в |
||||
течение 30 мин.). |
|
|
|
|
|
|
|
Из рис. 34—37 видно, |
что формы |
фосфорных соединений |
и их |
содержание в кислом и аммонизированных суперфосфатах, высу шенных при 80°С, такие же, как и в исходном—не подвергавшемся сушке — суперфосфате. Уменьшается лишь содержание гигроско пической влаги. Повышение температуры до 90°С практически не вызывает изменения форм фосфорных соединений только в кислом и частично нейтрализованном (остаточная свободная кислотность 2,5% Р2О5) суперфосфатах. В более глубоко аммонизированном продукте (рН 4,2) при указанной температуре незначительно уменьшается содержание водорастворимых фосфатов, что, повидимому, объясняется частичным переходом монокальций- и мономагнийфосфатов в дизамещенные соли. Увеличение же темпе-
Ш
ратуры сушки до 150—220°С сопровождается довольно резким снижением количества усвояемых и водорастворимых ортофосфатов и соответственно увеличением содержания дегидратированных фосфатов и в кислом, и в аммонизированных суперфосфатах.
Содержание пиро- и г.олифосфатов в готовом продукте в зави симости от температуры сушки и глубины нейтрализации колеб лется от 0,2 до 30,5% Р2О5 общ. (см. рис. 35, 37).
70 |
|
110 |
150 |
190 |
230 |
|
|
370-380 |
|
||
|
|
ТЕМлература°С |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. 37. Зависимость относи- |
Рис. 38. |
Дифферен- |
|
||||||||
тельного содержания полифос- |
циальные |
кривые на- |
|
||||||||
фатов |
в |
аммонизированном |
гревания |
аммонизи- |
|
||||||
двойном |
суперфосфате (рН 4,2) |
рованных двойных су- |
|
||||||||
от температуры сушки: |
перфосфатов (рН 4,2) |
|
|||||||||
/-Ра о, уев.; 2-р„о5 вод. |
из |
фосфоритов |
Кара |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тау: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ — суперфосфат, |
не под |
|
|||
|
|
|
|
|
|
вергавшийся сушке; 2— вы |
|
||||
|
|
|
|
|
|
сушенный |
прн 80°С; 3 — то |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ж е |
прн 220°С. |
|
||
На рис. 38 показаны термограммы |
аммонизированного |
супер |
|||||||||
фосфата (рН |
4,2), |
не подвергавшегося |
сушке и высушенного при |
||||||||
80 и 220°С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При сушке наряду с обезвоживанием двухзамещенных |
фосфа |
||||||||||
тов, возможно, происходит превращение |
монокальцийфосфата в |
нерастворимые метафосфаты. Содержание свободной фосфорной кислоты при сушке кислых и частично нейтрализованных супер фосфатов увеличивается под влиянием двух противоположно дей ствующих факторов. С одной стороны, повышение температуры сушки ускоряет разложение фосфатов, а следовательно, умень шает концентрацию свободной Н3РО4. С другой стороны, при высо-
кой температуре стабильность монокальцийфосфата в системе СаО—Р2О5—НгО уменьшается, в результате часть монокальций фосфата может разлагаться на Н3РО4 и СаНР04. При этом повы шается количество свободной фосфорной кислоты, что, вероятно, существенно скажется на физико-химических свойствах удобрения.
На основании проведенных исследований целесообразно аммо низировать кислый двойной суперфосфат до рН 3,8—4,2. Сушку такого продукта следует вести при температуре 80—90°С.
§15. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ГРАНУЛ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА
ИСТЕПЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АММИАКА
При решении |
задач, связанных с переводом |
цехов |
двойного |
||
суперфосфата |
на |
выпуск |
аммонизированного |
продукта, |
необхо |
димы данные |
по степени |
улавливания аммиака |
кислыми грану |
||
лами — главному |
фактору, лимитирующему данный процесс. Это |
||||
особенно важно |
там, где |
предусматривается нейтрализация кис |
лых гранул газообразным аммиаком вместо мела, т. е. в барабан ных нейтрализаторах.
В связи с этим нами изучено влияние концентрации свободной фосфорной кислоты, влажности продукта и скорости подачи аммиака на степень использования последнего в процессе нейтра лизации гранулированного кислого двойного суперфосфата, полу чаемого на химических заводах поточным способом.
Для |
опытов |
использовали |
круглодонную |
колбу, |
снабженную |
|||||||
пробкой |
с тремя |
отверстиями |
(для подачи |
аммиака, выхода газо |
||||||||
вой фазы и замера температуры). Газообразный аммиак |
подавали |
|||||||||||
из баллона |
через |
редуктор |
и реометр |
со скоростью |
0,0774— |
|||||||
1,34 г/мин |
на 100 г пробы. Расход аммиака |
рассчитывали |
по реак |
|||||||||
ции (IV. 5) и за 100%-ную норму |
принимали |
|
количество NH 3 , |
|||||||||
требуемое для полной нейтрализации свободной |
фосфорной кис |
|||||||||||
лоты |
до |
моноаммонийфосфата. |
Непрореагировавший |
аммиак |
||||||||
улавливали в двух |
поглотительных |
склянках |
с 0,1 н. |
раствором |
||||||||
серной кислоты. Реакция проводилась под разрежением, |
создава |
|||||||||||
емым |
водоструйным |
насосом. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Воздух и непоглощенный |
аммиак засасывались |
через |
капилляр. |
После введения определенной порции колбу встряхивали в течение
10—15 мин. для уравновешивания |
системы и затем анализировали |
|
пробу на содержание |
отдельных |
компонентов. При аммонизации |
(с постоянной подачей |
аммиака |
0,132 г/мин) суперфосфата пони |
женной влажности (2—3%) степень использования аммиака не пре
вышала 90% |
(табл. 26). В газовую |
фазу выделялось |
8—10% N H 3 |
От введенного |
количества. Степень |
поглощения N H 3 |
была выше |
(93—95%) в случае применения более влажных и соответственно кислых проб (5,8—7,1% фосфорной кислоты). При этом на скоро
сти подачи аммиака, равной 0,132 г/мин, |
получено |
поверхностно |
нейтральное удобрение в виде гранул |
с хорошими |
физическими |
свойствами. Продукт содержит около 0,69—1,33% азота и 43—44%
8-102 |
113 |
усвояемого |
фосфорного |
ангидрида (36—38% |
Р 2 |
0 5 |
вод. и 5—6% |
||||||||
Р 2 0 5 цитрат.). |
|
|
|
|
|
|
(4—5%) и кислотно |
||||||
При оптимальном режиме по влажности |
|||||||||||||
сти (5—7%) |
изучали влияние скорости подачи |
аммиака на состав |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
26- |
|
Гранулированный |
двойной |
|
Содержание компонентов, у. |
|
|
ш у |
ті |
ё ! |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
х |
5 ж |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
О a |
||
суперфосфат |
о, О? |
о 3 О а |
|
1 |
Ї |
>. о |
« о |
CJ |
Чу |
||||
|
|
a g |
1 й О О |
О О |
|
|
|||||||
|
|
|
оГЗ |
О- О |
С >, |
1 |
2 |
а. |
|
а. |
U |
c Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Кислый |
|
4,78 |
7,14 |
47,43 |
43,05 |
37,96 |
|
|
90 |
76 |
80,03 |
94,74- |
|
Аммонизированный |
4,72 |
0,13 |
48,17 |
43,43 |
39,16 |
1,33 |
90,15 |
75,06 |
94,74 |
||||
Кислый |
|
3,80 |
5,80 |
47,93 |
45,0 |
41,80 |
|
— |
93,72 |
87,32 |
|
— |
|
Аммонизированный |
3,78 |
0,45 |
47,55 |
44,35 |
38,50 |
1,07 |
93,27 |
80,90 |
93,69 |
||||
Кислый |
|
3,44 |
5,41 |
48,35 |
44,59 |
40,83 |
|
— |
92,22 |
84,44 |
|
— |
|
Аммонизированный |
3,23 |
0,97 |
48,13 |
43,91 |
38,01 |
0,97 |
91 |
23 |
81,05 |
92,25. |
|||
Кислый |
|
2,29 |
3,75 |
48,12 |
45,88 41,90 |
|
— |
95,03 |
87,07 |
|
— |
||
Аммонизированный |
2,90 |
0,21 |
47,42 44,23 36,59 |
0,69 |
93,27 |
77,16 |
90,81 |
||||||
и степень поглощения готового продукта |
(табл. |
27). Увеличение |
|||||||||||
скорости от 0,0774 до |
1,34 |
г/мин |
(соприкосновение |
суперфосфата |
|||||||||
с аммиаком |
от 18 до 1,17 мин.) |
приводит |
|
к снижению |
степени |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
27 |
|
|
О |
Гранулирован |
|
i = = |
ный двойной |
и |
Продол телыюс тралнэа мин, |
суперфосфат |
Ой |
|
S.5 |
|
|
Кислый |
|
_ |
Аммонизи |
0,0774 |
18 |
рованный |
||
То же |
0,132 |
12 |
|
1,34 |
1,17 |
|
Содержание компонентов. % |
ж |
Ж |
• с; |
||||
|
с і |
г* 3 |
ё § |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
X |
л п |
||
о |
|
d j О а |
|
>, О |
в о |
я о * |
||
оІ |
О ч |
3 |
О О О о £ " |
|||||
|
|
С о |
« о |
С- а |
«о |
а. Q. |
0- О |
с «о Я |
"X. |
|
с- >, |
||||||
|
|
|
|
|
z |
|
с |
|
4,61 |
5,77 |
48,29 |
45,01 41,88 |
|
93,20 |
86,54 |
|
|
4,68 |
0,19 |
47,88 |
44,54 37,75 |
1,09 |
93,02 |
78,84 |
95,60 |
|
3,78 |
0,49 |
47,92 |
44,26 36,66 |
1,21 |
92,36 |
76,52 |
93,17 |
|
4,70 |
0,13 |
47,55 |
42,85 33.83 |
1,16 |
90,11 |
71,14 |
90,21 |
использования аммика с 95 до 90%. Отмечено снижение усвояемой
формы |
фосфора |
на 2—3%- Это можно объяснить |
тем, что при |
высокой |
скорости |
подачи N H 3 происходит местное |
перещелачива- |
ние продукта. |
|
|
Таким образом, оптимальными условиями нейтрализации кис
лого гранулированного двойного суперфосфата являются: |
влаж |
ность 4—5%, содержание P2Os своб. 5—7% и скорость |
подачи |
аммиака 0,07—0,13 г/мин. |
|
§ 16. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ |
ДВОЙНОГО |
СУПЕРФОСФАТА АММИАКАТАМИ |
|||||||
|
|
|
АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ И МОЧЕВИНЫ |
||||||
Аммиакаты представляют собой |
растворы |
различных солей |
|||||||
(аммиачной |
селитры, |
мочевины, |
кальциевой селитры |
и др.) в |
|||||
водном растворе аммиака. В общем состав |
их можно |
выразить |
|||||||
как N H 4 N 0 3 - nNH 3 - /nH 2 0 |
или СО ( N H 2 ) 2 - n N H 3 |
•/пН2 0. |
|
||||||
Особенность аммиакатов заключается в том, что упругость паров |
|||||||||
над ними значительно ниже упругости паров жидкого |
аммиака. |
||||||||
Аммиакаты аммиачной |
селитры |
выпускаются |
сортов |
А, Б, В |
|||||
со следующим содержанием (%) |
компонентов: |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
NH3 |
|
14-17 |
|
2 3 - 26 |
18-20 |
|
|
|
|
NH.,N03 |
|
64-57 53-56 |
27—30 |
|
|
|
||
|
На О |
|
22-16 |
|
2 4 - 18 |
30-22 |
|
|
|
|
Ca(N03 >, |
|
|
|
25-28 |
|
|
|
|
Покажем некоторые физико-химические |
свойства |
аммиакатов |
|||||||
N H 4 N 0 3 (вязкость при температуре 20° ± 2°С): |
|
|
|
||||||
Состав, 96 |
|
Сорт |
Вязкость |
Температура выса |
|||||
|
|
|
|
при 20° С, |
ливания твердой |
||||
NH,N03 -63,74 |
|
|
|
спз |
фазы, °С |
|
|
||
|
|
|
2,22 |
+ |
10,5 |
|
|
||
NHi |
-14,11 |
|
|
|
|
|
|||
Н 2 0 |
-22,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4 N03 -55,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
- 25,89 |
|
|
|
1.79 |
|
-27,3 |
|
|
Н 2 0 |
-18,97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4 N03 -27,33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
-18,05 |
|
|
|
3,67 |
|
-18,5 |
|
|
Ca(NOa)o—24,65 |
|
|
|
|
|
|
|||
HoO |
—29,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
и данные по упругости пара над ними (мм рт. ст.):
|
Состав |
15°С |
20°С |
25°С |
30°С |
35°С |
40°С |
50°С |
60°С |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH^NOa—66,69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH 3 |
—17,01 |
850,8 |
857,8 |
896,8 |
950,5 |
|
1106,9 |
1259 |
1340 |
Н 2 0 |
—16,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH 4 N0 3 - 55,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N H 3 |
-25,89 |
856 |
955 |
1074 |
1222 |
1388 |
- |
1863 |
2291 |
HjO |
—18,97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4 N03 —2733 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH, |
- 18,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ca(N03 )2 -24,65 |
714,8 |
749,5 |
789 |
841,1 |
899,1 |
970,1 |
1040 |
1175 |
|
H A O |
- 23,23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приведем также аналогичные сведения о мочевине: |
|
||||||
химический |
состав |
аммиакатов |
в зависимости |
от температуры |
|||
получения: |
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
С О ( Ш 5 ) 3 |
Ш 3 |
Н,0 |
N общ. Соотношение компонентов |
|||
приготовления, |
|
|
|
|
жидкой |
фазе (весовое): |
|
°С |
|
|
|
|
CO(NH8 )3 |
NH3 |
Н 3 0 |
40 |
54,1 |
13,2 |
32,8 |
36,9 |
1 |
1 |
2 |
30 |
47,5 |
16,6 |
35,6 |
35,2 |
2 |
1 |
2,5 |
20 |
40,5 |
22,4 |
37,5 |
37,0 |
1 |
2 |
З |
10 |
31,4 |
30,8 |
37,3 |
39,1 |
1 |
З |
4 |
их физико-химические свойства:
|
Состав, 96 |
Вязкость, |
Плотность, |
Температура |
высаливания |
||
|
|
сиз |
|
г/см3 |
твердой |
фазы, °С |
|
CO(NHj) a - 54,l |
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
—13,2 |
1,600 |
1,070 |
|
+34,8 |
||
г Ш |
- 32, 8 |
|
|
|
|
|
|
CO (NH2 )2 --47,5 |
|
|
|
|
|
|
|
NH3 |
-16,6 |
1,6739 |
1,049 |
|
+24,8 |
||
H2 0 |
-35,6 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
CO(NH2 h - 40,5 |
|
|
|
|
-12,4 |
||
N H 3 |
- 22,4 |
1,865 |
1,013 |
|
|||
H,0 |
- 3 7 , 5 |
|
|
|
|
|
|
CO(NHa ),-31,4 |
2,163 |
0,972 |
|
|
|
||
N H 3 |
- 30,8 |
|
|
|
|||
H 3 0 |
—37,3 |
|
|
|
|
|
|
и упругость паров над растворами |
(мм рт. ст.): |
|
|
||||
|
Температура, |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
730 |
|
|
10 |
|
|
|
|
761 |
|
|
15 |
|
|
|
721,5 |
778 |
|
|
20 |
|
|
|
726,5 |
807 |
|
|
25 |
|
|
725 |
793,5 |
824 |
|
|
30 |
|
|
757 |
888,5 |
895 |
|
|
35 |
|
722,5 |
787 |
918,5 |
•932 |
|
|
40 |
|
757,5 |
850 |
|
976 |
|
|
45 |
|
809,5 |
961 |
|
|
|
|
50 |
|
872,5 |
1051 |
|
|
|
Как следует из приведенных данных, упругость паров |
аммиака |
|||
над аммиакатами мочевины |
значительно |
ниже, |
чем у аммиаката |
|
аммиачной селитры, однако |
температуры |
высаливания |
твердой |
|
фазы для аммиакатов мочевины очень высокие. |
|
|
||
В наших опытах [175, 211] аммиакаты |
готовились путем раст |
|||
ворения газообразного аммиака в насыщенных |
растворах |
нитрата |
аммония или мочевины при температуре 25°С без давления.
Аммиакат аммиачной селитры, применяемый для нейтрализа
ции двойного суперфосфата, |
содержал |
39,35% |
N общ., |
17,77% N H 3 своб., 60,57% N H 4 N 0 3 |
и 21,66% Н 2 0 , а |
аммиакат |
|
мочевины —36,02% N общ., 15,26% N H 3 своб., 50,28% |
CO(NH 2 ) 2 |
и 34,46% Н 2 0 .
Норма аммиакатов принималась равной 110% из расчета ней трализации водорастворимого Р2О5.
Температура при нейтрализации двойного суперфосфата ам
миакатом NH4NO3 и мочевины |
поднималась |
|
соответственно до |
||
63 и 58°С. |
|
|
|
|
|
Опыты проводили в закрытой системе без удаления |
испаряю |
||||
щейся влаги. После введения нейтрализующего |
агента |
продукт |
|||
оставляли в закрытой колбе в течение суток, а |
затем анализиро |
||||
вали на содержание отдельных |
компонентов |
по общепринятым |
|||
методикам. |
|
|
|
|
|
Исследования |
показали, что процесс аммонизации пульп кон |
||||
центрированных |
суперфосфатов |
аммиакатами |
аммиачной |
селитры |
|
и мочевины легко осуществим. |
В результате |
получаются |
сложные |
концентрированные азотно-фосфорные удобрения в гранулирован ном виде с удовлетворительными физико-химическими свойствами и соотношением N : P2 0s, вполне пригодные для применения в каче стве самостоятельных, что видно из следующих данных ( % ) :
|
Компонент |
Кислый |
Суперфосфат, |
аммо |
Суперфосфат, аммо |
|||||
|
|
|
|
низированный аммна- |
низированный аммиа- |
|||||
Сумма питательных |
фосфат |
катами ЫН^ЫОз |
катами мочевины |
|||||||
|
|
47,91 |
|
|
|
46,51 |
||||
веществ |
|
— |
|
|
|
|
||||
Н 2 0 |
при |
Ю5°С |
8,23 |
|
11,71 |
|
|
|
12,83 |
|
Р А : |
|
|
51,30 |
|
36,69 |
|
|
|
35,68 |
|
общ. |
|
|
|
|
|
|||||
уев. |
|
51,17 |
|
36,21 |
|
|
|
33,06 |
||
вод. |
|
49,18 |
|
24,21 |
|
|
|
23,01 |
||
цитрат. |
|
1,99 |
|
12,00 |
|
|
|
12,05 |
||
своб. |
|
4,29 |
|
Нет |
|
|
|
Нет |
||
Р 2 0 5 |
общ. |
|
99,74 |
|
98,56 |
|
|
|
98,26 |
|
Р 2 0 5 |
уев. |
|
|
|
|
|
||||
Р 2 0 5 |
вод. |
|
95,86 |
|
65,98 |
|
|
|
64,49 |
|
Р 2 0 5 |
общ. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
N: |
|
|
|
|
11,70 |
|
|
|
11,51 |
|
общ. |
|
— |
|
|
|
|
||||
амм. |
|
— |
|
8,73 |
|
|
|
4,80 |
||
Н,0 |
|
|
5,98 |
|
10,71 |
|
|
|
11,62 |
|
Кроме того, эти удобрения |
хорошо |
смешиваются |
с |
аммиачной |
||||||
селитрой, хлористым |
калием, |
мочевиной |
и сульфатом |
аммония, |
||||||
образуя |
сыпучие, неслеживающиеся |
тукосмеси. Отметим, что при |
||||||||
смешивании кислых |
суперфосфатов |
с |
указанными |
удобрениями |
получаются мажущиеся, гигроскопические смеси, непригодные для механизированного внесения в почву.
Нейтрализация двойных суперфосфатов из Каратауского флот концентрата аммонизирующими растворами (см. табл. 28) не вы зывает каких-либо изменений содержания Р2О5 уев., но приводит к значительному уменьшению водорастворимых форм фосфора.
При повышении степени нейтра лизации растворов аммиакатом мо чевины свыше 110% от стехиомет рии наблюдается ретроградация фосфорнокислых солей кальция. Применение же аммиачных раство ров нитрата аммония, даже при норме 115—120%, не вызывает пе рехода кальциевых солей в более ос новные фосфаты. Это, по-видимому, можно объяснить буферным дейст вием концентрированных растворов нитрата аммония, имеющих кислую реакцию.
Удобрения, получаемые на основе аммиаката мочевины и аммиачной селитры, в среднем содержат 35— 36% Р 2 0 5 уев. и 11,5—11,7% азота. Они представляют собой комплекс сложных азотных, фосфорных и азотно-фосфорных соединений. Азот в них находится в виде аммиачной селитры, мочевины и фосфата аммо ния, фосфор — в виде кристаллогид ратов моно- и дизамещенных фосфа тов кальция и магния, полуторных окислов, а также фосфатов других металлов, входящих в состав исход ного сырья. Термографические иссле дования таких продуктов дают опре деленный ответ на вопрос о вероят ном химизме процесса аммонизации двойного суперфосфата аммиака тами.
В отличие от кислого двойного суперфосфата, на кривых нагрева ния продукта, аммонизированного аммиакатом NH4NO3, кроме эндо
термических эффектов, при 260—270°С появляется экзотерми ческий эффект, соответствующий, очевидно, разложению NH4NO3. Отсюда можно заключить, что аммиачная селитра в процессе аммонизации не вступает в химическое взаимодействие с ком понентами суперфосфата, а сохраняется в виде индивидуаль ного соединения. Так же в данном процессе ведет себя и мочевина.
На кривой нагревания образца мочевины (рис. 39) наблюда ются эндотермические эффекты плавления при 125°С, образования биурета — при 180°С, плавления последнего — при 190°С и эффек ты при 210, 240 и 405°С, соответствующие разложению биурета на циановую кислоту и аммиак и дальнейшее их превращение. Таким образом, нейтрализующим агентом в данном случае является толь
ко свободный аммиак аммиакатов, и химизм процесса |
аналогичен |
|||||||||||
химизму |
аммонизации |
суперфосфатов |
газообразным |
аммиаком. |
||||||||
С другой |
стороны, |
проведенные |
нами |
химические, |
оптические и |
|||||||
термографические |
исследования иа модельных |
смесях |
из |
кислого |
||||||||
и аммонизированного |
двойного |
суперфосфата |
и их |
составных |
||||||||
частей ( Н 3 Р 0 4 , |
Са ( Н 2 Р 0 4 ) 2 |
• Н 2 0 , |
NH4 H2 PC>4), а также |
мочевины |
||||||||
и аммиачной селитры |
показали, |
что в процессах |
тукосмешения |
|||||||||
могут протекать |
реакции |
взаимодействия |
фосфорной |
кислоты |
||||||||
(в случае |
кислого |
двойного |
суперфосфата) |
и аммиачной |
селитры |
|||||||
с образованием |
моноаммонийфосфата |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Н 3 РО, + |
N H 4 N O a ^ N H 4 H 2 P 0 4 |
+ HNO3 |
|
|
(V. 1) |
|||||
и мочевины с образованием фосфата |
последней |
|
|
|
||||||||
|
Н3РО4 + CO(NH,)2 ^±COfNH2 )2 -H,P04 . |
|
|
(V.2) |
В аммонизированном суперфосфате, естественно, они отсут ствуют. Не наблюдалось также каких-либо химических взаимо действий компонентов суперфосфата (фосфаты кальция и аммо ния) с аммиачной селитрой и мочевиной.
§ 17. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА
Гигроскопичность двойного суперфосфата, так же как и про стого, в основном определяется содержанием свободной фосфорной кислоты и влажностью продукта; в меньшей степени на нее влияет природа фосфата, из которого он получается [82]. Приводим дан ные по гигроскопичности суперфосфата ( % ) :
|
Суперфосфат |
N амм. |
Р«,05 своб. |
Н 2 0 |
Гигроскопичес |
|
|
|
|
|
кая точка при |
Кислый из флотконцентрата |
|
|
25°С |
||
|
|
|
|||
Каратау |
Нет |
5,12 |
11,5 |
34,5 |
|
Тот же . полученный заменой |
|
|
|
||
1096 |
Н3РО., на HNO3 |
Нет |
5,50 |
10,12 |
35,9 |
Кислы й из флотконцентрата |
4,77 |
10,35 |
43,0 |
||
Гули об |
Нет |
||||
Кислы й из вятского флоткон |
4,60 |
12,30 |
70,0 |
||
центрата |
Нет |
||||
Аммонизированный из флот |
|
|
|
||
концентрата Каратау, полу |
|
|
|
||
ченный заменой 10% |
Н3РО4 |
|
9,30 |
48,5 |
|
из |
H N 0 3 |
4,79 |
Нет |
||
Частично аммонизированный |
|
|
|
||
из ф лотконцентрата Кара |
2,50 |
10,60 |
49,7 |
||
тау, |
рН 3,19 |
0,51 |