Получение монокальцийфосфата из бедного фосфатного сырья по рециркуляционной схеме

• Автор: Киселев, Владимир Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Фосфатное сырье. Состояние и тенденции производства и потребления минеральных удобрений в России и мире

1.2 Пути обогащения и переработки некондиционного фосфатного сырья

1.3. Способы получения фосфатов кальция кислотным разложением фосфатного сырья. Получение МКФ

1.4. Методы планирования эксперимента

1.5. Объекты и задачи исследования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Химические и минералогические исследования полпинского фосфатного сырья

2.1.1. Химический анализ
2.1.2. Рентгенографический анализ
2.1.3. Спектроскопические исследования
2.1.4. Микроскопические исследования
2.1.5. Дифференциально-термогравиметрический анализ
2.1.6. Выводы
2.2. Исследование возможности первичного обогащения полпинского фосфорита методом классификации
2.3 Графический анализ процесса получения монокальцийфосфата жидкофазным способом с рециклом маточного раствора в системе Са0-Р205-НС1-Н

2.4 Исследование процесса пенообразования при соляно-фосфорнокислотном разложении сырья
2.5.Соляно-фосфорнокислотное разложение Полпинского фосфорита различной дисперсности
2.6. Разложение полпинского фосфорита кальцийсодержащим солянофосфорнокислотным раствором
2.6.1. Стадия разложения фосфатного сырья
2.6.2 Интерпретация механизм соляно-фосфорнокислотного разложения некондиционного фосфатного сырья в процессе с рециклом
2.6.3. Исследование кристаллизации МКФ и фильтрования осадка.
2.6.4 Изучение стадии промывки МКФ
2.6.5 Выводы
2.7. Разложение фосфорита в условиях многостадийного рецикла маточного раствора
2.8. Блок-схема и материальные расчеты получения МКФ в процессе с рециклом маточного раствора
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ
МОНОКАЛЬЦИЙФОСФАТА ИЗ ФОСФОРИТОВОЙ МУКИ ПОЛПИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ

ВВЕДЕНИЕ
Добыча и переработка фосфатных руд в фосфорсодержащие продукты относится к одной из базовых отраслей химической промышленности, направленной на удовлетворение нужд сельскохозяйственного производства. Фосфор играет важнейшую роль в фотосинтезе и других процессах, влияющих на урожайность сельскохозяйственных структур, например, в развитии корневой системы и повышении устойчивости к засухе; он также необходим для вызревания семян и плодов. Животным фосфор необходим в рационе для сбалансированного роста. По объемам применения в качестве питательного вещества для растений фосфор занимает второе место после азота [1].
В настоящее время важное значение придается модернизации действующих производств удобрений, адаптации их к новым видам сырья, расширению номенклатуры продукции. Существенное внимание при увеличении производства фосфорсодержащих удобрений должно быть уделено расширению фосфатной сырьевой базы, экономии сырьевых ресурсов, повышению степени использования питательных веществ, содержащихся в фосфатном сырье. Выполнение поставленных задач требует не только совершенствования существующих производств минеральных удобрений, но и разработки новых экономичных способов их получения с использованием различного вида сырья.
Совершенствование существующих методов производства минеральных удобрений имеет большое значение для предприятия в условиях жесткой конкуренции и необходимо прежде всего для снижения затрат на производство готовой продукции. Поиски условий и средств интенсификации переработки природных фосфатов, более полного использования фосфатного сырья, снижения себестоимости удобрений требуют дальнейшего изучения физико-химических основ процессов: свойств реакционных систем, скорости взаимодействия природных фосфатов с кислотами, процессов кристаллизации солей и др.
Получение односторонних и сложных фосфорсодержащих минеральных
удобрений базируется в основном на кислотной переработке природных фосфатов

г -2й

где г" - координаты центра плана или “0” уровень по рому фактору; Дг; - интервал варьирования (шаг исследования)
_тах _ шт
*,° = (9)
тах пип,О
Дг = ————^-------------------------------------- (10)

В результате обработки экспериментальных данных (у) получают уравнение регрессии второго порядка для к факторов:
у = Ь0 + +... + Ькхк + Ь12х,х2 +... + Ък_1кхк_ххк + ... + Ьпх2 +...+ Ьах2к, (11)
где ъ0 - свободный член уравнения регрессии; Ък - линейные коэффициенты; Ък ц - эффекты взаимодействия; Ъкк - квадратичные коэффициенты.
Благодаря свойству ортогональности матрицы планирования все коэффициенты уравнения регрессии определяются независимо друг от друга по формулам:

, (12)

где і= 1,2, ...,N^ = 0,1,2, ...к.
Дисперсия воспроизводимости результатов эксперимента (Д;) вычисляется из параллельных определений в центре плана по формуле:
Е(д°-Уо)
Е2 = " , (із)

где у“ - экспериментальные данные опытов; у0- среднее значение у по результатам опытов в центре плана; (и0-1) - число степеней свободы дисперсии воспроизводимости.
Ошибка коэффициентов уравнения регрессии рассчитывается по формуле: