CC BY
11
17.07.2020).
6. Кулаков В.Г. Зависимость резонансной частоты и полосы пропускания гибридного фильтра от значения сопротивления резистора, установленного на его входе. [Электронный ресурс]. URL: http://new-idea.kulichki.net/pubfiles/200813074519.pdf (дата обращения: 13.08.2020).
7. Кулаков В.Г. Генератор модулированного по амплитуде сигнала с гибридным фильтром. [Электронный ресурс]. URL: http://new-idea.kulichki.net/pubfiles/200716073825.pdf (дата обращения: 16.07.2020).
© Кулаков В.Г., 2020
УДК 661.632.232
Б.А. Мамуров
докторант НамИСИ., г. Наманган, Узбекистан И.Т. Шамшидинов д. тех. н., профессор.,НамИСИ.
г. Наманган, Узбекистан
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДОЛОМИТА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ОДИНАРНЫХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ
Аннотация
Приведены результаты исследований по использованию доломита для нейтрализации фосфорной кислоты. Показано, что для получения одинарных фосфорных удобрений фосфорную кислоту, содержащую 1% нитрата аммония, необходимо нейтрализовать доломитом при стехиометрической норме на образование монокальцийфосфата при температуре 60 ^ и продолжительности процесса 30 минут. После сушки фосфорные удобрения содержат не менее 98,58% усвоямой и не менее 93,44% водорастворимой формы P2O5.
Ключевые слова
Доломит, экстракционная фосфорная кислота, фосфорные удобрения, разложение, нейтрализация, монокальцийфосфат, сушка.
В связи сокращеним природных для земледелия плодородных почв и ростом населения планеты обеспечение продовольственной продукцией является первостепенной задачей. Поэтому обеспечение агропромышленного комплекса минеральными удобрениями является одной из главных проблем повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Рост потребления фосфатного сырья, истощение богатых месторождений способствует вовлечению в производство низкосортных фосфоритов, а в даленейщем и кальциймагнийсодержащих минеральных сырьевых ресурсов.
В Республике Узбекистан в большом количестве встречаются кальцит, известняк, доломит и другие нерудные минералы, содержащие карбонаты кальция и магния, и которые отвечают технологическим требованиям производства фосфатных удобрений [1]. В связи с этим с технологической точки зрения важное значение имеет комплексное изучение кальций- и магнийсодержащего карбонатного сырья.
С целью повышения объёмов промышленного производства фосфорных удобрений, снижения его себестоимости (относительно аммофоса), уменьшения расхода ценного сырья - фосфорита (по сравнению с двойным суперфосфатом) изучен процесс получения усвоямых кальций- и магнийсодержащих фосфорных удобрений путём нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты, полученной из мытого обожженного фосконцентрата Центральных Кызылкумов, доломитным сырьём.
Для этих целей были использованы экстракционная фосфорная кислота (ЭФК) состава, масс.%: Р2О5 - 17,23, CaO - 0,32, MgO - 0,66, Fe2Oз - 0,30, AhOз - 0,41, F - 1,18 и доломит состава, (масс.%): CaO - 32,36, MgO - 18,68, R2Oз - 0,53, ТО2 - 45,76.
Ранее всесторонне изучены процессы нейтрализации ЭФК кальций- и магнийсодержащим карбонатным сырьём (мел, известняк, отходы водоочистительных сооружений) и продуктами их прокаливания в интервале температур 100^1050оС, а также процессы, происходящие при этом [2]. Установлено, что при использовании в процессе нейтрализации не прокалённого кальций- и магнийкарбонатсодержащего сырья для образования стабильной пены и её гашения необходимо довольно продожительное время (от 50 до 150 мин.), что приводит к снижению скорости процесса производства удобрений, а при использовании прокалённого в интервале температур 700^850оС кальций- и магнийсодержащего карбонатного сырья для гашения стабильной пены достаточно всего 5-10 мин.
Процесс нейтрализации ЭФК доломитом отличается от карбонатного сырья. При использовании доломитов в процессе нейтрализации стабильное пеноообразование практически отсутствуют, что даёт возможность повысить скорость нейтрализации.
Для получения фосфатных кальциймагнийсодержащих удобрений изучены процессы нетрализации ЭФК и ЭФК с добавлением 1% нитрата аммония доломитом и получения удобрениий путем выпарки и сушки суспензий.
Таблица 1
Химические состав суспензии, полученной при нейтрализации ЭФК доломитным сырьём, продуктов
её прокаливания и технологические параметры процесса
Показатели Суспензия Высушенный продукт
- в присутствии - в присутствии
Р2О5 (общ.), % 16,15 15,99 49,21 49,57
Р2О5 (усв.), % 15,92 15,77 48,60 49,03
Р2О5 (в.р.), % 15,09 14,96 45,94 46,51
CaO (общ.), % 4,04 4,02 12,31 12,46
MgO (общ.), % 2,78 2,76 8,46 8,56
R2Oз (общ.), % 1,11 1,10 3,39 3,41
SOз (общ.), % 1,17 1,16 3,57 3,60
Е, % 1,07 1,06 2,70 2,55
N (общ.), % - 0,32 - 1,01
Н2О, % 69,16 69,58 5,96 5,68
(P2O5усв.:P2O5общ.)x100, % 98,58 98,62 98,76 98,91
(P2O5в.р.:P2O5 общ.)х100, % 93,44 93,56 93,35 93,83
Процесс нейтрализации проводили при комнатной температуре (20-25°C) в течение 30 минут при стехиометрической норме на образование монокальцийфосфата. Полученные суспензии сушили при температуре 95-100оС. Технологические показатели процесса, химические составы промежуточных суспензий и конечных продуктов приведены в таблице 1.
В результате проведённых исследований получены суспензии, которые образуются в процессе нейтрализации ЭФК доломитом состава (масс.%): Р2О5общ. - 16,15 и 15,99; Р2О5усв - 15,92 и 15,77; Р2О5в.р.
- 15,09 и 14,96; СаО - 4,04 и 4,02; MgO - 2,78 и 2,76; R2Oз - 1,11 и 1,10; SOз - 1,17 и 1,16; F - 1,07 и 1,06; N
- 0 и 0,32; Н2О - 69,16 и 69,58. В суспензии содержание усвояемого фосфора, т.е. отношение (P2O5усв.:P2O5общ.)x100 составляет 98,58% и 98,62% соответственно.
В результате сушки образующихся суспензий при температуре 95^100оС получены кальций- и магнийсодержащие фосфорные удобрения состава (масс. %): Р2О5общ. - 49,21 и 49,57; Р2О5усв. - 48,60 и 49,03; Р2О5в.р. - 45,94 и 46,51; СаО - 12,31 и 12,46; MgO - 8,46 и 8,56; R2Oз - 3,39 и 3,41; SOз - 3,57 и 3,60; F - 2,70 и 2,55; N - 0 и 1,01; Н2О - 5,96 и 5,68. Отношение (P2O5усв.:P2O5°бщ.)x100 составляет 98,76% и 98,91%, а отношение (P2O5в.р.:P2O5°бщ.)x100 равно 93,35% и 93,83%, соответственно.
Таким образом, проведенные исследования показали возможность получения одинарных фосфорных удобрений путем нейтрализации ЭФК и ЭФК содержащей 1% нитрата аммония, доломитом. Для этого
целесообразно поддерживать температуру процесса 60°C, продолжительность 30 минут при норме кислоты 100% на образование монокальцийфосфата. Список использованной литературы:
1. Геология и полезные ископаемые Республики Узбекистан / Т. Н. Долимов, Т. Ш. Шаякубов и др.: Редкол.: Т. Ш. Шаякубов (гл. ред.) и др. - Т.: Университет, 1998. - 724 с.
2. Исследование процесса нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты мелом// Мамуров Б. А., Шамшидинов И. Т., Усманов И. И, Кодирова Г. К// Universum: химия и биология. -г. Москва: 2019. № 2 (56). - С 21-26
© Мамуров Б.А., Шамшидинов И.Т., 2020
УДК - 62-03
Стеблев А. А.
Магистр, студент, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва».
г. Саранск, РФ
Стеблев М. А.
Магистр, студент, ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»
г. Саранск, РФ
ПОНЯТИЕ О ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ (ПКМ)
Аннотация
Композитный материал - неоднородный твердый материал, состоящий из двух и более компонентов, включая армирующие элементы, обладающие необходимыми механическими свойствами материала, и матрицу, обеспечивающую совместную работу армирующих элементов. Механическое поведение композита определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связи между ними. Эффективность и производительность материала зависят от правильного выбора выходных компонентов и их комбинированной технологии, предназначенной для обеспечения прочной связи между компонентами при сохранении их первоначальных свойств. Сочетание усиливающих элементов и матрицы создает комплекс композитных свойств, который не только отражает исходные свойства своих компонентов, но и содержит свойства, которыми изолированные компоненты не обладают. В частности, наличие пограничных поверхностей между армирующими элементами и матрицей значительно повышает прочность на разрыв материала, а в композитных материалах, в отличие от металлов, повышение статической прочности приводит не к снижению, а, как правило, к повышению прочности на разрыв.
Ключевые слова
Полимеры, свойства, классификация, дисперсные и волокнистые, упрочняющее действия,
физико-механические испытания.
Полимерные композитные материалы (ПКМ) представляют собой гетерогенные системы, состоящие из двух или более компонентов, различающихся по химическому составу, физико-механическим свойствам и разделенных в материале четко определенной границей.
Основное назначение наполнителя (рис. 1 (1)) является упрочить, укрепить, т. е. матрица, для которой особые свойства материала необходимо и снизить стоимость детали. Свойства наполнителя почти
