Физико-химические основы производства диаммонийфосфат
жүктеу/скачать 101.62 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Key words
|
661.635.132 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ДИАММОНИЙФОСФАТ PHYSICAL AND CHEMICAL BASES OF DIAMMONIUM PHOSPHATE PRODUCTION Арыстанова С.Д., Назарбек Ұ.Б., Қурбанбаева С.Н. Arystanova S.D., Nazarbek U.B., Kurbanbayeva S.N. М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті, Шымкент, Қазақстан М. Auezov South Kazakhstan Univetrsity, Shymkent, Kazakhstan, jasiko2008@mail.ru) Аннатоция. В исследованиях процесса получения диаммонийфосфат основное внимание уделялось химизму и аппаратурному оформлению основных технологических стадий. Однако, в последнее время все большее внимание уделяется качеству готового продукта: слеживаемости, прочности гранул, пылимости. В литературных источниках вопрос влияния концентрации фосфорной кислоты, содержащихся в ней примесей и аппаратурного оформления процесса на свойства готового продукта, а также механизм этого влияния недостаточно проработан, что и явилось причиной выполнения данной статей. Annotation. The main attention was paid to chemism and the instrumentation of the main technological stages in studies of the process of diammonium phosphate obtaining. However, increasingly greater attention has been paid to the quality of the finished product recently: caking, granule strength, flaking. The question of the concentration effect of phosphoric acid, the impurities containing in it and the process instrumentation on the properties of the finished product, as well as the mechanism of this effect is not well developed in literary sources, which was the reason for the performance of this article. Key words: diammonium phosphate, phosphoric acid, caking, WPPA, ammonium, fertilizer. Ключевые слова: диаммоний фосфат, фосфорной кислоты,слеживаемость, ЭФК, аммоний, удобрение. Диаммонийфосфат (двузамещенный фосфорнокислый аммоний) – соль ортофосфорной кислоты. Диаммонийфосфат удобрительный содержит азота 18%, общих фосфатов – 46%, воды – 1,8%. Внешний вид – гранулы без посторонних примесей, от белого с желтым оттенком до темно-серого цвета, менее 6 мм в диаметре. Сыпучесть вещества – 100% [1]. Диаммонийфосфат (NH4)2HPO4 при внесении в почву диссоциирует на ионы аммония NH4+ и ортофосфорной кислоты: H2PO4-, HPO42- и PO43-. Ион аммония поглощается почвенным комплексом и переходит в обменно-поглощенное состояние, теряя свою подвижность. Исключение – легкие почвы с низкой емкостью поглощения. В дальнейшем при создании благоприятных условий включаются процессы нитрификации и ионы аммония трансформируются в нитраты. Нитратные формы передвигаются по профилю почвы вместе с почвенной влагой и поглощаются только в течение вегетационного периода растениями и микрофлорой почв биологическим путем. Кроме того, в почве могут протекать и процессы денитрификации, что ведет к образованию газообразных форм азота. С агрономической точки зрения – это процесс негативный. Однако при избыточном накоплении азотных соединений в нитратной форме они играют положительную роль, поскольку освобождают почву от неиспользованных растениями нитратов, предупреждая и поступления в дренажные воды и водоемы. Некоторая часть азота в почве, в процессе жизнедеятельности организмов, превращается в органические, неусвояемые растениями формы – процесс иммобилизации [2]. Ионы ортофосфорной кислоты – единственное соединение фосфора, биологически поглощаемое растениями. При этом PO43- практически не поглощается корневыми системами. HPO42- – поглощается в большей степени и доступнее всего для растений H2PO4–.Диаммонийфосфат применяют для всех типов почв. Однако необходимо учитывать, что в удобрении содержание фосфора преобладает над азотом, необходимо дополнительное внесение азотных удобрений до выравнивания соотношения вносимого азота и фосфора 1: 1. Легкие почвы и паровые поля при орошении требуют точного расчета вносимых доз, поскольку в этих случаях при увеличении дозы удобрения может увеличиться и потери нитратного азота до 10-25% от внесенной дозы удобрения [3 -5]. Получение диаммонийфосфат, как и аммофос, получают путем нейтрализации ортофосфорной кислоты аммиаком. H3PO4 + 2NH3 → (NН4)2Н2РО4 Получение осуществляется в две ступени. После реакции нейтрализации на первой ступени пульпа охлаждается и поступает на реакцию второй ступени, где выпаренный раствор дополнительно насыщают аммиаком. Затем – на кристаллизацию, центрифугирование и сушку. Более прочные кристаллы диаммонийфосфата получаются при кристаллизации в присутствии неорганических добавок – хлоридов и сульфатов [6,7]. Физико-химические процессы, происходящие при получении диаммонийфосфат, определяются в первую очередь реакциями нейтрализации фосфорной кислоты.Изменение состава пульпы фосфатов аммония при аммонизации оказывает влияние на следующие параметры: растворимость и усвояемость продуктов реакции; реологические свойства пульпы; парциальные давления NH3 и F над пульпой. При 70 оC теряет аммиак и переходит в моноаммонийфосфат (NН4Н2РО4). Давление диссоциации при 100°C – 5 мм рт. ст. При 20°C в 100 г воды растворяется 71 г вещества. Кислотность одномолярного раствора – 8,0. Отличается низкой гигроскопичностью[8]. Внешний вид выпускаемого в промышленности диаммонийфосфата, в зависимости от марки – кристаллы белого цвета или такие же кристаллы, но с желтоватым либо серым оттенком. Содержит оксида фосфора (V) 50–52%, аммиака – 23–23,5%. Массовая доля влаги – 4–5%. В процессе аммонизации при повышении pH до 2,5образуются водорастворимые NH4H2PO4, NH4HSO4, (NH4)2SiF6 [9,10] по реакциям: H3PO4+NH3→NH4H2PO4 H2SO4+NH3+NH4H2PO4→NH4HSO4×NH4H2PO4 H2SiF6+2NH3→(NH4)2SiF6 В статье показано, что значение вязкости аммонизированных пульп зависит от способа их приготовления: получены ли они аммонизацией ЭФК или нейтрализацией кислоты фосфатами аммония (рисунок 1). жүктеу/скачать 101.62 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|