Бескислотная технология получения удобрений на основе метода мокрой механохимической активации природных фосфатов

• Автор: Пермитина, Галина Васильевна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 187 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1. Краткий обзор современных методов переработки природных фосфатов .

1.2. Основные аспекты механохимической активации твердых тел II

1.3. Механохимическая активация природных фосфатов

и свойства активированных продуктов.

1.4. Выводы

Постановка задачи исследования.

Экспериментальная часть Глава 2. Физикохимические исследования

2.1. Методики экспериментальных исследований.

2.2. Методика активации и оптимизации параметров
работы лабораторной вибромельницы.
2.3. Кинетические исследования процесса мокрой активации природных фосфатов
2.4. Энергетические закономерности механохимической активации фосфоритов
2.5. Влияние жидкой фазы на механохимические превращения природных фосфатов
Глава 3. Физикохимические свойства активированных фосфатов
3.1. Изучение структурных изменений
3.2. Исследование процесса растворения активированных фосфатов
3.3. Изучение агрохимической эффективности
полученных удобрений
Глава 4. Технологическая схема предлагаемого процесса
получения удобрений
4.1. Разработка технологической схемы и обоснование технологических операций.
4.2. Опытнопромышленные испытания процесса механохимической активации природных фосфатов .
4.3. Рекомендации по разработке промышленного процесса получения удобрений механохимическим способом.
Выводы.
Список литературы


На эффективность диспергирования можно влиять, изменяя условия проведения процесса: варьируя температуру, среду или вводя поверхностно-активные вещества /ПАВ/. С повшением температуры эффективность диспергирования уменьшается, так как при этом увеличивается подвижность дислокаций. Очень большое влияние на процесс измельчения оказывают внешняя среда и добавки ПАВ. Ребиндером был открыт эффект уменьшения прочности твердых материалов под влиянием ПАВ [-], названный эффектом Ребиндера. Молекулы ПАВ, адсорбируясь на микротрещинах, выходящих на поверхность частиц, снижают величину поверхностной энергии и таким образом уменьшают работу, необходимую для увеличения поверхности. Эффект облегчения диспергирования твердых тел в жидких средах обусловлен действием последних не только как ПАВ, но и как соединений, препятствующих образованию агрегатов из мельчайших первичных частиц. Одной из наиболее эффективных диспергирующих жидкостей является вода []. Ходаковым [] при диспергировании кварца обнаружен очень важный с практической точки зрения эффект влияния малых добавок воды. Оптимальные условия диспергирования соответствуют образованию на поверхности порошков одного насыценного иономолекулярного слоя воды []. Авторы работы [] отмечают, что размер частиц, до которого можно измельчить материал, зависит от вязкости жидкости. По их мнению для быстрого и эффективного измельчения необходимо выбирать инертную жидкость с вязкостью менее 0 МПа*с. В большом числе работ показано, что увеличение поверхности твердых частиц приводит к увеличению скорости твердофазных реакций [,]. В ряде случаев скорость топохимических процессов проходит через максимум, что связано с изменением соотношения между скоростью образования зародышей новой фазы и скоростью их роста при механической обработке []. Оствальд и Фрейндлих установили, что при сверхтонком измельчении вещества, когда частицы обладают повышенным запасом поверхностной энергии, можно при растворении получить концентрации, превышающие равновесную растворимость вещества. Ими получено уравнение, выражаю-щее зависимость растворимости от размеров частиц []. Таким образом, тонкое диспергирование следует рассматривать как механохимический процесс [,] . В первых работах по механохимии неорганических веществ переоценивалось значение вышеописанного фактора - диспергирования. Очевидно, это связано с тем, что диспергирование и перемешивание компонентов имеют своим следствием те же технологические результаты, что и попутно возникающая в том же процессе сверхтонкого измельчения механическая активация. При изучении последствий механической активации на примере целого рада веществ обнаружены глубокие нарушения в их исходной структуре [,,,]. В некоторых случаях удается реализовать столь высокие концентрации тех или иных дефектов структуры [-,-], что вообще теряет смысл само понятие дефекта как некоего изолированного образования. Предполагают, что конечным результатом механической активации является аморфное вещество [-]. Аморфизация твердого тела является следствием постоянного накопления подводимой при механической активации энергии в объеме вещества [] и означает переход его в термодинамически неравновесное состояние. Работа, производимая механическими силами при разрушении и деформировании твердых тел, частично превращается в теплоту /джоулево тепло/, а частично расходуется на приращение внутренней энергии системы []. При этом возникают различные коротко-или долгоживущие промежуточные состояния, образующиеся при превращениях механической энергии, и ответственные за механически наведенную активность []. Эго колебательно- и электронновозбужденные состояния [], свободные и связанные заряды, деформированные и разорванные связи, точечные дефекты и их ассоциаты, протяженные дефекты, дислокации, внутренние и внешние поверхности раздела [,,-]. Существует мнение, что именно электрические разряды и электронные и ионные лавины приводят к нарушению стехиометрии основного состава кристалла в локальных участках []. Согласно литературным данным [,], структурные дефекты, в которых концентрируется избыточная энергия, являются одновременно очагами развития химических реакций.