Химическая активация минерализованной массы с помощью нитрата аммония и нитрата цинка

Chemical activation of mineralized mass with ammonium nitrate and zinc nitrate
Цитировать:
Химическая активация минерализованной массы с помощью нитрата аммония и нитрата цинка // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Намазов Ш.С. [и др.]. 2021. 6(87). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11960 (дата обращения: 10.12.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье излагаются результаты активации минерализованной массы с помощью нитрата аммония и нитрата цинка. При обработке минерализованной массы с нитратом аммония повышается количество усвояемого P2O5 , нитрат цинка добавляется как микроудобрение.

ABSTRACT

This article represents the results of the activation of the mineralized Mass with the help of ammonium nitrate and zinc nitrate. When processing a mineralized mass with ammonium nitrate, the amount of assimilable P2O5 increases, zinc nitrate is added as a microfertilizer.

 

Ключевые слова: забалансовый фосфорит, расплав нитрата аммония, нитрат цинка, декарбонизация, активация.

Keywords: off-balance phosphorite, molten ammonium nitrate, zinc nitrate, decarbonization, activation.

 

В настоящее время Кызылкумский фосфоритовый комплекс ежегодно выпускает 716 тыс. т мытого обожженного фосфоконцентрата со средним содержанием 26% Р2О5. Однако на стадиях обогащения (дробление, сухая сортировка, отмывка от хлора, обесшламливание, сушка и обжиг для удаления СО2) образуются отходы, так называемые забалансовые руды, которые не используются в производстве минеральных удобрений, а складируются на будущее. Это минерализованная масса (12-14% P2O5), шламовый фосфорит (10-12% P2O5) и пылевидная фракция (18-20% P2O5). В общем случае с ними теряются 134,77 тыс. т P2O5 в год.

Перед исследователями, занимающимися созданием фосфорсодержащих удобрений, стоит важная задача: как научиться перерабатывать это бедное, низкокачественное сырьё в высокоэффективные удобрения с приемлемыми технико-экономическими показателями? В последние время поиск приемлемых решений переработки бедного фосфатного сырья идет в направлении его активации разными способами [1].  

Цинк играет важную роль в жизни растений, цинк участвует в биосинтезе хлорофилла, также цинк способствует превращению неорганического фосфора в органический фосфор.

При недостатке цинка фосфор будет накапливаться в органах растений, не переходя в состав нуклеиновых кислот.

При добавлении сплавленного нитрата аммония к минерализованной массе увеличивается количество усвояемого Р2О5 , это объясняется химической реакцией между фосфоритом в минерализованной массе и нитратом аммония. В результате образуется нитрат кальция и фосфат аммония.  

В минерализованной массе Р2О5 в неусвояемой для растений форме необходимо обработать данную минерализованную массу различными веществами, например, кислотами и солями аммония.

Соли аммония имеют свойство растворять в себе фосфориты которые имеются в составе минерализованной массы.

Много исследований проведены в этой области, и установлено, что соли аммония повышают количество усвояемой формы Р2О5 и данная работа также раскрывает эту тему.

Соль нитрата аммония насыпали в термостойкую колбу и нагрели до температуры 175°С. Для перемешивания использовалось стеклянная палочка. При температуре 175°С было смешано 10, 20, 30, 40, 50 граммов минерализованной массы со 100 граммами нитрата аммония. Перемешивание длилось 40 минут для полного реагирования нитрата аммония и фосфорита. Работа проводилась в специальном шкафу с вентиляцией потому, что при реакции образуется НF ядовитое вещество, опасное для здоровья людей.

Смесь гранулировали, остудили, делали анализ по соответствующей методике.

Соотношение 1:0,3 является оптимальным при дальнейшем увеличении массы фосфорита, количество усвояемого Р2О5 падает и пульпа становится густой, что сильно затрудняет её перекачку к аппаратам.

Состав смеси при соотношении 1:0,3 Р2О5общ., %  2,86; Р2О5 усв 0,2 M TрБ % 2,73;

N 6,57% ,Zn 0,07%, СаОобщ % 13,26, СаОводн,раст., %  11,45, СО2, % 1,52.

Таблица 1.

Активация минерализованной массы нитратом аммония и добавлением нитрата цинка

MM

Масса  сплавленного

Нитрата  аммония

Zn(NO3)2

Р2О5общ., %

Р2О5 усв 0,2 M TрБ

         N%

Zn%

СаОобщ %

СаОводн,раст., %

СО2, %

Р2О5 усв по лимонной к те

Р2О5 усв / Р2О5общ.  %

по лимонной к те

10

100

 0,015

1,22

0,89

6,49

0,003

3,87

2,73

0,86

 0,93

76,45

20

100

 0,03

2,1

1,32

6,53

0,005

7,74

6,56

0,93

 1,5

71,63

30

100

0,045

2,86

1,84

6,57

0,007

13,26

11,45

1,52

 1,88

65,72

40

100

0,06

3,91

2,15

6,64

0,0082

15,31

13,86

2,24

2,32

59,22

50

100

0,075

4,72

2,54

6,89

0,0093

19,25

17,12

3,67

2,63

55,81

    

Из таблицы видно, что при увеличении веса минерализованной массы фосфорита общее количество усвояемого Р2О5 усв уменьшается. Поэтому нет смысла для дальнейшего увеличения массы фосфорита, добавляемого в аммиачную селитру. При добавлении нитрата цинка количество цинка возрастает.

 

Список литературы:

  1. Беглов Б. М. Намазов Ш. С., Мирзакулов Х. Ч., Умаров Т. Ж. Активация природного фосфатного сырья. − Ташкент-Ургенч: «Хорезм», 1999. − 112 с.
  2. Сейтназаров А. Р., Тукешов А. Т., Мирзакулов Х. Ч., Намазов Ш. С., Беглов Б. М. Химическая активация фос-форитов Центральных Кызылкумов // Доклады АН РУз. – 2003. − №4. – С. 48-51.
  3. Методы анализа фосфатного сырья, фосфорных и комплексных удобрений, кормовых фосфатов. / М. М. Винник, Л. Н. Ербанова П. М. Зайцев и др. – М.: Химия, 1975. – 218 с.
  4. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:WWW.XUMUK.RU (дата обращения: 12.06.21)
  5. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:WWW.UDOBRENIYA.INFO (дата обращения: 15.06.21)
Информация об авторах

Заведующий лабораторией «Фосфорных удобрений», доктор технических наук, профессор, академик, Институт общей и неорганической химии АН Республики Узбекистан, г. Ташкент, Узбекистан

doct. tech. sciences, prof. acad. Institute of General and Inorganic Chemistry, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Uzbekistan, Tashkent

магистрант Ферганского Политехнического Института Кафедра Химическая Технология, Узбекистан, г. Фергана

Master's student of the Fergana Polytechnic Institute Department of Chemical Technology, Uzbekistan, Fergana

д-р техн. наук (PhD), старший преподаватель кафедры  «Химической технология», Ферганского политехнического института, Узбекистан, г. Фергана

Doctor of Technical Sciences (PhD), Senior lecturer Chemical Technology Ferghana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Ferghana

д-р техн. наук (PhD), Ферганского Политехнического Института, Узбекистан, г. Фергана

Dr. Tech. Sciences (PhD), Fergana Polytechnic Institute, Uzbekistan, Fergana

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top