ВЛИЯНИЕ ВИДОВ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В СИСТЕМЕ CaSO4 – H3PO4 – H2O ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

УДК 661.634.22:661.8’045.4/.5

 

Дормешкин Олег Борисович − доктор технических наук, профессор, директор международного информационно-аналитического центра трансфера технологий. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: dormeshkin@yandex.ru

Гаврилюк Андрей Николаевич – кандидат технических наук, доцент, проректор по учебной работе. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gavriluk_andrew@mail.ru

Мохорт Марк Сергеевич – аспирант кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: markmohort@gmail.com

Бышик Александр Александрович – магистрант кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: fxguru29@gmail.com

 

DOI: https://doi.org/ 10.52065/2520-2669-2024-283-13.

 

Ключевые слова: фосфатное сырье, кислотная переработка, минералогический состав, экстракционная фосфорная кислота, фтор, полуторные оксиды, примеси, фосфогипс, технико-экономические показатели.

Для цитирования: Дормешкин О. Б., Гаврилюк А. Н., Мохорт М. С., Бышик А. А. Влияние видов фосфатного сырья на распределение примесей в системе CaSO4 – H3PO4 – H2O при получении ортофосфорной кислоты // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2024. № 2 (283). С. 106–114. DOI: 10.52065/2520-2669-2024-283-13.

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния состава различных видов фосфатного сырья на распределение примесей при получении экстракционной фосфорной кислоты. Приведены данные о химическом и минералогическом составе исследуемых видов сырья. Наибольшее содержание фтора присутствует в образцах ковдорского апатита. Содержание полуторных оксидов для всех видов исследуемого сырья находится в диапазоне от 0,96 до 2,30%, а соединений магния не превышает 3,5% (для фосфоритов Каратау). Установлены различия минералогического состава исследуемых видов фосфатного сырья, в частности для ковдорского апатита свыше 90% фосфора содержится в составе фторапатита, а для марокканских фосфоритов основная часть фосфора и фтора содержится в составе гидроксиапатитов и карбонатапатитов. Показано, что различия в минералогическом составе приводят к изменению как характера распределения фтора между отдельными фазами, так и процесса выделения фтора в газовую фазу в целом. Подтверждено существенное влияние пеногасителя на распределение фтора между жидкой и газовой фазами на стадии кислотного разложения, что позволило сделать вывод о том, что введение пеногасителей целесообразно не только для оптимального протекания процесса кислотного разложения, но и для снижения остаточного содержания фтора в продукционной кислоте. Установлено, что экстракционная фосфорная кислота, полученная на основе различных видов фосфатного сырья в одинаковых условиях ведения технологического режима, незначительно отличается по содержанию примесей сульфатов. Показана корреляция между содержанием полуторных оксидов в исходном сырье и жидкой фазе.

Скачать

Список литературы

  1. Production capacity of phosphoric acid worldwide from 2016 to 2021, with a forecast until 2026. URL: https://www.statista.com/statistics/1289304/global-phosphoric-acid-production (date of access: 08.02.2024).
  2. Кочетков С. П., Смирнов Н. Н., Ильин А. П. Концентрирование и очистка экстракционной фосфорной кислоты: монография. Иваново: ИГХТУ, 2007. 304 с.
  3. Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. Л.: Химия, 1981. 224 с.
  4. Удобрения минеральные. Методы определения содержания фосфора: ГОСТ 20851.2–75. М.: Гос. ком. СССР по стандартам: Изд-во стандартов, 1983. 39 с.
  5. Крешков А. П. Основы аналитической химии. М.: Госхимиздат, 1961. 635 с.
  6. Реактивы и особо чистые вещества. Комплексонометрический метод определения содержания основного вещества: ГОСТ 10398–76. М.: Гос. ком. стандартов Совета министров СССР, 1976. 18 с.
  7. Винник М. М., Ербанова Л. И., Зайцев П. М. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов. М.: Химия, 1975. 218 с.
  8. Шарло Г. Методы аналитической химии. Качественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1965. 976 с.
  9. Удобрения минеральные. Методы испытаний: ГОСТ 21560.1–82. М.: Гос. ком. СССР по стандартам: Изд-во стандартов, 1985. 19 с.
  10. Гаврилюк А. Н., Дормешкин О. Б., Русак И. А. Исследование особенностей сернокислотного разложения различных марок Марокканских фосфоритов // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. 2022. № 2. С. 115–126.
  11. Физико-химические особенности кислотного разложения Cирийских фосфоритов и фосфоритов Каратау / О. Б. Дормешкин [и др.] // Труды БГТУ. Сер. III, Химия и технология неорган. в-в. 2009. Вып. ХVII. С. 98–102.
  12. Дормешкин О. Б., Гаврилюк А. Н., Черчес Г. Х. Влияние видов фосфатного сырья на технологический процесс производства экстракционной фосфорной кислоты и комплексных удобрений // Труды БГТУ. 2013. № 3: Химия и технология неорган. в-в. С. 71–76.
  13. Технология фосфорных и комплексных удобрений / под ред. С. Д. Эвенчика, А. А. Бродского. М.: Химия, 1987. 464 с.
  14. Физико-химические особенности кислотного разложения и получения экстракционной фосфорной кислоты на основе марокканских фосфоритов / О. Б. Дормешкин [и др.] // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя хімічных навук. 2024. Т. 63, № 2. C. 224–236.

Поступила 19.02.2024