Фосфор қышқылын алу және ашылу тарихы.
Фосфор қышқылын Бойль ашқан. Оны каталитикалық процесс арқылы алған:
Р +О2→ P2O5 + H2O → HPO3(H3PO4)
ақ түсті, газ тәрізді
Фосфор қышқылы деген атты Бойль берген.
Техникалық жағдайда фосфор қышқылын осыдан 100 жыл бұрын алған.
Са3(PO4)2 +Н2SO4→ СаSO4 + H3PO4
Фосфориттер Fe, Al мен ластанған болған. Алынған Н2SO4 конц 5-10 %, нәтижесінде H3PO4 40 % алынған.
Жоғары сапалы фосфор жыныстары, 30-40 % Н2SO4 алынса онда гипстің ине тәрізді кристалдары пайда болады. Ол сұйық H3PO4 фазасын ластайды және нашар шайылады. Сондықтан P2O5 жоғалуы жоғары.
H3PO4 - физикалық қасиеті: қ.ж. түссіз, ромб тәрізді зат. Балқу температурасы 42,30С, қатты түрінде сирек қолданады, көбіне гидраттар пайдаланады. Таза H3PO4 май тәрізді сұйық, электр өткізгіштігі төмен.
Химиялық қасиеті: N және S қышқылдарымен салыстырғанда әлсіз қышқыл, 3 негізді, 3 түрлі тұздар түзеді.
H3PO4 басқа фосфор қышқылдарынан ажырату үшін келесі сапалық реакция пайдаланады: сары тұңба түзіледі:
3AgNO3 + H3PO4 →Ag3PO4↓+3HNO3
3Ag+ + PO43- → Ag3 PO4↓
Ал басқа қышқылдары ақ тұңба түзеді.
Фосфор қышқылын алудын технологиясы: 2 түрі бар.
1.Экстракциялық – экономикалық тиімді
2. Термиялық
Экстракциялық жолы:
Са3(PO4)2 +Н2SO4→ Са SO4 + H3PO4
Бұндай әдіспен фосфорит шығаратын орындар: Хибинск аппатит концентраттары және Қаратау фосфорит алады.
Термиялық жолмен H3PO4 аса тазасын алады:
Р +О2→Р4О10 + H2O → H3PO4
Алынатын қышқыл конденсацияға жатады.
Конденсацияның 3 түрдегі тәсілі: буландыру, жылу алмасу, циркуляциялық-өндірісте таралған.
Өздік бақылау сұрақтары:
Фосфор қышқылы, оны шығару өндірісінің маңызды және мемлекеттің химиялық өндірісінің дамуындағы орны.
Өндіріс көлемдері, өндірістің әр түрлі салаларында пайдалану.
Шикі зат алу технологиясының кезеңдері, есептері мен схемалары.
Әдебиет:
1. Эрдман С.В., Фролова И.В., Коробочкин В.В.Химическая технология неорганических веществ: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 194 с.
2. Ким С. Мировое рынок фосфорной кислоты. Потребление удобрений в мире неуклонно растет//The Chemical Journal (Агрохимия). – 2011. – С. 20-24.
№ 14 Дәріс.
Достарыңызбен бөлісу: |