Химическая активация минерализованной массы с помощью нитрата аммония и нитрата цинка

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; Р₂О_{5 усв} 0,2 M TрБ % 2,73;

N 6,57% ,Zn 0,07%, СаОобщ % 13,26, СаОводн,раст., %  11,45, СО_2, % 1,52.

Таблица 1.

Активация минерализованной массы нитратом аммония и добавлением нитрата цинка

Из таблицы видно, что при увеличении веса минерализованной массы фосфорита общее количество усвояемого Р₂О_{5 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)