CC BY
9ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ПРЕЦИПИТИРОВАНИЕ АЗОТНОКИСЛОТНЫХ ВЫТЯЖЕК
ФОСФАТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ОСАДИТЕЛЯ
Султонов Боходир Элбекович,
доц. кафедры «Неорганичестя,физичестя и коллоидная химия» Ташкентского фармацевтического института, д.т.н.;
Сапаров Акмал Абдурахманович
преп. кафедры «Химия» Джиззакского государственного педагогического института
Аннотация. Изучен влияние нормы осадителя на процесс преципити-рование азотнокислотной вытяжки, полученного на основе забалансовой руды (минерализованная масса) из фосфоритов Центральных Кызылкумов и азотной кислотой. Для преципитирования азотнокислотных пульп применена суспензия гидроксида кальция. Определены оптимальные параметры преципитирования. Полученные образцы преципитатов при оптимальных условиях содержат в своем составе 24,02-24,77% Р2О5общ., 21,57-22,01% Р2О5усв. по 2 %-ной лимонной кислоте, 27,61-28,93% СаОобщ., 24,85-26,18% СаОусв. по 2 %-ной лимонной кислоте. Степень преципитирования в оптимальных условиях равна 95,94-98,38%.
Ключевые слова: минерализованная масса, азотная кислота, гидрок-сид кальция, удобрительный преципитат.
В данный момент на действующем Кызылкумском фосфоритовом комбинате при термическом обогащении фосфоритов Центральных Кызылкумов на стадии сортировки фосфоритовой руды образуется забалансовая руда (минерализованная масса) с содержанием 12-14% Р2О5, которая в настоящее время не находят своего применения. Объем накопившегося этого сырья на сегодняшний день составляет свыше 10 млн. тонн. Она непригодна для получения высококачественных фосфорсодержащих удобрений путем кислотной экстракции. Одним из реальных путей переработки бедных фосфоритов в фосфорные удобрения является кислотное разложение.
В настоящее время интенсивно ведется солянокислотная переработка этого сырья на удобрительный преципитат [1; С.99-101, 2; С.30-36]. В работе [1; С.99-101] использована соляная кислота с концентрацией от 5 до 32% и минерализованная масса содержащая 14,60% Р2О5 и 43,99% СаО. В работе [2; С.30-36] использована более концентрированная соляная 25-32% и мытый обожженный фосфоритовый концентрат. Основным недостатками этих работ являются: медленная скорость фильтрации преципитатных растворов и образование огромных количеств раствора хлорида кальция, которая практически невозможно использовать для каких нибудь нужд. Исходя
из вышеизложенных, мы предлагаем прямое получение удобрительного преципитата на основе минерализованной массы (ММ) и азотной кислоты, суть которого заключается в том, что ММ разлагается полной нормой азотной кислотой и полученная пульпа нейтрализуется суспензией Са(ОН)2 до значения рН 5,0-5,5 и содержимое разделяется на твердые и жидкую фазу методом вакуумной фильтрации. Влажный удобрительный преципитат промывается двухкратно: в начале определенной концентрацией нитрата кальция, а потом водой. Нитрат кальций, образовавшийся при получении удобрительного преципитата можно использовать как жидкое удобрение.
Для получение удобрительного преципитата использовались забалансовая руда (минерализованная масса), содержащая, вес.,%: 14,60 Р2О5, 43,99 СаО; 14,11 СО2, 1,58 SOз; 10,82 н.о.; СаО : Р2О5 = 3,01 и азотную кислоту. Концентрацию азотной кислоты варьировались от 45 до 55%. Нормы азотной кислоты брали 100% от стехиометрии на СаО в исходном сырье. Нормы Са(ОН)2 для осаждения Р2О5 (в виде СаНРО4) брали 80, 90, 100 и 110%. Применение более концентрированной азотной кислоты обусловлена, тем что при разложении высококарбонатных фосфоритов наблюдается обильное пе-нообразование, которое препятствует введению нормального технологического режима. При этом значительно снижается производительность оборудования. После разложение к полученную азотнокислотную пульпу добавили необходимую количество воды и нейтрализовали суспензией гидрок-сидом кальция при различных нормах. Затем нейтрализованный раствор разделяли на жидкую и твердую фазы методом фильтрации. При нейтрализации азотнокислотной пульпы фосфатов гидроксидом кальция происходит реакция между Н3РО4 и Ca(OH)2, в результате которого образуется дикаль-цийфосфат и вода. При этом в пульпе протекает реакция:
Н3РО4 + Ca(OH)2= |CaHPO4 + 2H2O (1)
Кроме того в пульпе происходит следующая реакция: RQз + Н3РО4 = |ЯРО4 + 3НО (2), которая уменьшает качество преципитата.
Влажный преципитат высушивали при 100-105°С. На рисунке показана зависимость изменения степени преципитирова-ния азотнокислотной пульпы от нормы осадителя и концентрации азотной кислоты.
Норма осадителя (Са(ОН)2), %
Рисунок. Зависимость изменения степени преципитирования азотнокис-лотной пульпы от нормы осадителя. Концентрация НЫО3: 1 - 45%; 2 -
50% и 3 - 55%.
Из рисунка видно, что с увеличением нормы осадителя Ca(OH)2 степень преципитирования увеличивается, но с увеличением концентрации азотной кислоты степень преципитирования снижается, но незначительно. Все вышеуказанные концентрации азотной кислоты являются оптимальными. Оптимальная норма осадителя Ca(OH)2 равна 100-110%. При этом степень преципитирования находится в пределах 95,94-98,38%.
Фильтрация пульпы после преципитирования проводится при рН = 4,55,0. Скорость фильтрации составляет 300-513 кг/м3 час по влажному осадку.
Таким образом, на основании результатов лабораторных исследований показана принципиальная возможность получения преципитата путем взаимодействия забалансовой руды фосфоритов Центральных Кызылкумов с азотной кислотой с последующим преципитированием вытяжки суспензией гидроокиси кальция минуя стадии отделения нерастворимого осадка из азотнокислотного раствора.
Литература
1. Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Солянокислотное получение преципитата на основе минерализованной массы из фосфоритов Центральных Кызылкумов // Горный вестник Узбекистана, Научно-технический и производственный журнал. Навоий., 2015. №1, С.99-101.
2. Султонов Б.Э., Шамуратова М.Р., Намазов Ш.С., Каймакова Д.А. Получение преципитата на основе мытого обожженного фосфоритового концентрата // Universum: Технические науки, Выпуск 7(40), июль, Москва, 2017. С.30-36.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ (РЕСУРСНЫЕ) РИСКИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ СОСТОЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДНА
Кукуи Фирмин Дживо
Кандидат технических наук, Ведущий инженер управления по транспортной логистике ООО «Газпром нефть шельф» Россия, г. Мурманск
TECHNOLOGICAL (RESOURCE) RISKS IN MANAGING THE SHIP'S
OPERATION STATUS
Kukui Firmin Dzhivo
Candidat of technical sciences, Leading engineer of transport logistics Department LLC "Gazprom neft shelf" Russia
Аннотация
В статьи рассматриваются возможности планирования технологических процессов управления состоянием эксплуатации судна, с привлечением гипотезы о существовании отношения квазитранзитивности меры производственного риска на множестве пространственно -временных координат технологического процесса. Поэтому возникла необходимость в разработке моделей технологий управления при функционировании системы управления безопасностью (СУБ) судна. Для разработки математических моделей использованы, общеизвестны в теории вероятности и математической статистике методы. Показано, что Риски от применения технологий управления состоянием эксплуатации судна не обеспеченных ресурсом существуют, как объективная реальность.
Abstract
The article deals with the possibility of planning technological processes management of the ship's operation status, with the involvement of the hypothesis of the existence of the quasitransivity of the measure of production risk on the set of space-time coordinates of the process. Therefore, there was a need to develop models of the management technologies of ship operation in functioning of the ship safety management system (SMS). For the development of mathematical models, the well-known in the theory of probability and mathematical statistics methods are used. It is shown that the risks from the application of the ship's management technologies operation status are not provided with the resource exist as an objective reality.
Ключевые слава: технологические риски, управление состоянием эксплуатации судна, планирование.
