Файл: Эпштейн Д.А. Химия в промышленности учеб. пособие по факультатив. курсу для учащихся X классов.pdf

ходы на измельчение, играющие значительную роль в стоимости

также нелегко. В воде обе соли хорошо растворяются, примене­ ние какой-либо другой жидкости, например керосина, чрезвы­ чайно осложнило бы процесс. Однако найдено остроумное реше­ ние этой проблемы — использование насыщенного обеими со­ лями водного раствора. Он удаляется из флотационной машины

на поверхности зерен, одного из минералов, делая их несмачиваемымн водой. К таким реагентам относятся, например, хлори­ ды аминов, образующие пленку на поверхности кристаллов хло­ рида калия. При этом, однако, возникает новое затруднение, Со­ держащиеся в руде глинистые частицы также превосходно ад­ сорбируют эти вещества. Поэтому флотировать целесообразно только те руды, в которых содержится мало глинистых частиц, или предварительно удалить их, применив для этой операции соответствующие собиратели. Введение этой операции усложняет процесс и удорожает продукт. Нельзя ли, сопоставляя требова­ ния к качеству перерабатываемого сырья при галургпческом и флотационном способах, предложить другое решение проблемы? Можно сильвинит с повышенным содержанием глинистых ча­ стиц перерабатывать галургическим способом, а с низким — флотационным.

Каковы преимущества флотационного способа перед галур­ гическим, вследствие которых он получает все большее распро­ странение? Сопоставив схемы обоих способов, легко заметить, что флотационный способ, в отличие от галургического, не тре­ бует проведения процесса в двух противоположных направле­ ниях — сначала растворения соли, а затем кристаллизации. От­ падает в связи с этим дорогая операция — нагревание циркули­ рующего раствора солей. Продукт менее слеживается, так как а ходе флотации его поверхность адсорбирует гидрофобные веще­ ства. Однако при флотационном способе ниже степень извлече­ ния хлорида'калия и концентрация его в продукте.

Вопросы и задания

1. Обобщите данные о пнташш растений азотом, фосфором и калием. В каких формах растения извлекают их из почвы? Какова их роль в жизнеде­ ятельности растении?

2.Нарисуйте схему круговорота калия на нашей планете.

3.Угрожает ли человечеству калийный голод?

стых удобрений, содержащих только одно питательное вещест­ во, и, по-видимому, внесете первым предложение получать комп­ лексные удобрения смешиванием простых удобрений в соответ­

В некоторых случаях на этот вопрос ответить легко. Вряд ли допустимо смешивать аммиачную селитру и золу (почему?). В других случаях недоцустимость смешения не столь очевидна. Например, не рекомендуется смешивать суперфосфат, в котором всегда содержится немного свободной фосфорной кислоты, с ам­ миачной селитрой, так как возможны реакции:

Почему при этом теряется часть азота и повышается гигроскопичность удобрения?

КоМПЛеКСНЫе удобрения МОЖНО ПОЛучаТЬ И ХИМИЧеСКИМИ СПО' собами: взаимодействием веществ, содержащих разные пита­ тельные элементы. Например, из фосфорной кислоты и аммиака получают двойные удобрения — фосфаты аммония. Такие удоб­ рения называют сложными. Это — безбалластные удобрения, ча­ сто более эффективные, чем смешанные, высококонцентрирован­ ные. Но соотношение питательных элементов в них редко отве­ чает требованиям потребителя: например, в калийной селитре отношение азота к калию равно 1 : 3,5. Для получения уравно­ вешенного удобрения их смешивают с другими удобрениями.

Мы уже обсуждали с вами вопрос о применении в сельском хозяйстве жидких удобрений и выяснили, что их производство дешевле, чем твердых. Несмотря на некоторые особенности их хранения и внесения в почву, перед ними раскрываются боль­ шие перспективы — потребление жидких удобрений будет расти. Жидкие комплексные удобрения должны быть устойчивыми при хранении и применении — не должен выпадать осадок. Тройное жидкое удобрение получают, например, из фосфорной кислоты, мочевины, аммиака и хлорида калия.

§ 2. Свойства фосфатов аммония

Фосфорная кислота- образует с аммиаком три соли: моноаммонийфосфат NH4H2PO4, диаммонийфосфат (NH4 )2HP04 и триаммонийфосфат (ЫН4 )зР04 . Все они при повышении темпе-.

которое количество кристаллов. Соль сушат, измельчают и про­ сеивают. Маточный раствор возвращают в реактор. Продукт со­ стоит из моноаммоннйфосфата с примесью -15% Днаммонппфосфата.

Фосфаты аммония, полученные нейтрализацией термической фосфорной кислоты, содержат мало прнлгесей и могут быть ис­ пользованы не только как удобрения, но и в пищевой и фарма­ цевтической промышленности.

Удобрения, содержащиееще больше питательных веществ, могут быть получены при взаимодействии аммиака с парами

§ 4. Производство тройных удобрений

Располагая аммиаком, азотной кислотой, фосфорной кисло­ той и хлоридом калия, можно получать полные сложные удоб­ рения с различным соотношением питательных веществ.

Нужно ли проводить процессы, приводящие к образованию нитрата аммония и фосфатов аммония, а затем смешивать их? Эти два процесса можно осуществить в одном нейтрализаторе, подобном тому, который применяется в производстве аммиачной

производства нитрата аммония, то раствор из нейтрализатора должен поступить в выпарной аппарат. Полученный плав сле­ дует направить на гранулирование. Ясно, что твердый хлорид калия целесообразнее смешать с плавом" непосредственно перед грануляцией. Операцию следует провести возможно быстрее,, чтобы плав не загустел в смесителе — это препятствовало бы его разбрызгиванию в грануляционной башне. Время пребыва­ ния материалов в смесителе ограничивают примерно 30 сек. Гра­ нулы охлаждаются и из них отсеваются не соответствующие стандартным размерам частицы (около 5% от общей массы),

рошими физическими свойствами, оно может применяться в раз­ нообразных условиях. Примерный состав нитроаммофоски при отношении N : Р 2 0 5 : К 2 0 = 1 : 1 : 1 — всего 51 % питательных веществ, по 17% каждого.

Нейтрализацию фосфорной кислоты аммиаком можно про­ водить и не выделяя твердый лродукт реа.кцни — .получать жид-