Navoiy davlat konchilik instituti erkayev a. U., Reymov a. M., Nurmurodov t. I., Umirov f. E

4.3.- rasm. Digidrat usulda ekstraksya fosfor kislota ishlab chiqarish sxemasi
1 -fosfatli xom ashyo uchun bunker; 2 - og‘irlik o‘lchovchi me’yorlagichi; 3 - ikki bankali ekstraktor; 4 - sulfat kislota yig‘gich; 5- botirma nasoslar; 6 - sulfat kislota me’yorlagich; 7- sirkulyasiyali botirma nasos; 8 - bug‘latgich; 9 - tomchi ushlagich; 10 - kondensator; 11 - barbotajli netrallagich; 12 - karusel vakuum-filtrning tarnovlari; 13 - separatorlar, 14 - filtrlash to‘qima regeneratsiya qilishda hosil bo‘luvchi suspenziyaning yig‘uvchi; 15, 16, 17 - birinchi (asosiy) filtrat uchun (15), aylanma fosfat kislota uchun (10), yuvindi filtrat uchun (17) barometrik yig‘gichlar;
Ekstraktordagi suspenziyaning suyuq va qattiq fazalari nisbati, ya’ni S:Q = (1,7-2,5):1 da ushlab turiladi. Suspeziya birinchi reaktordan ikkinchisiga oqib tushadi, u erdan uning asosiy qismi kuchli botirma nasoslar 7 (kuvvati 600 m /s bo‘lgan ikkita nasos) yordamida vakuum-bug‘latgich 8 ga beriladi. Vakuum-bug‘latgich rezervuardan iborat bo‘lib, u erda vakuum-nasos yordamida pastaytirilgan bosim ushlab turiladi. Shu tufayli unga tushadigan suyuqlik guyoki kizdirilgandagi kabi kaynaydi, natijada esa undan ma’lum miqdordagi suv bug‘lanadi. Bu esa xararatning 3-5°C ga kamayishiga olib keladi (haroratning keskin kamayishi mumkin emas). Vakuum-bug‘latgichdan chiqadigan gazlar tomchi ushlagich 9 orqali ustki kondensator 10 ga o‘tkaziladi, u erda suv bug‘i kondensatsiyalanadi va ftor birikmalarining ma’lum bir qismi ushlab kolinadi.
Gazlarni ftordan tozalashning oxirgi bosqichi barbotaj neytrallagich 11 da amalga oshiriladi.
Maxsulot sifatidagi suspenziya qayiqli karusel filtrga kelib tushadi. U erda uch filtratli sxema bo‘yicha gips ajratiladi va yuviladi. Aktiv sirt yuzasi 80 m² bo‘lgan filtr kattaligi: uzunasi - 3,27 m, ichki eni - 0,97 m, tashki - 1,92 m, chuqurligi - 0,2 m bo‘lgan t qayiqdan iborat. Filtrlovchi material sifatida fosfor kislotaga chidamli bo‘lgan - lavsanli va boshqa sintetik to‘qimalar ishlatiladi.
Gaz-suyuqlikli aralashma separator (13) larda ajratiladi, ularda vakuum-nasoslar yordami bilan 65-85 kPa li vakuum sharoiti ushlab turiladi. Birinchi filtrat F₁ tayyor maxsulot yig‘gichi 15 ga yuboriladi, uning bir qismi aylanma kislotaning barometrik yig‘gichi 16 ga quyilish orqali o‘tadi. U yerga, shuningdek cho‘kmani uchinchi filtrat F₃ bilan yuvishdan hosil bo‘lgan ikkinchi filtrat F₂ ham tushadi. Filtrat F₃ - suspenziya cho‘kmasining filtrli tukimani regeneratsiyalash (yiggich 14) dan olingan eritma va qaynoq (60-70°C) toza suv bilan yuvilishi natijasida hosil bo‘ladi (yiggich 17). Yuvilgan gips qayiqdan chiqindixonaga, agarda suspenziya shaklida chiqarilsa yig‘gichga yoki «quruk» xolda chiqarilsa transportyor lentasiga uzatiladi. Filtratlardagi P₂O₅ miqdori - boshlang‘ich xom ashyo sifatida apatit konsentrati ishlatilganda: F₁ da - 28-32%, F₂ da - 22 - 25%, F₃ da esa - 5-10%; fosforit flotokonsentrati ishlatilganda esa: F₁ da 21 - 22%, F₂ da - 14-15%, F₃ da esa - 5-7% bo‘ladi.
Ekstraksiya uchun 93% li sulfat kislota ishlatish afzaldir. Bunda texnologik jarayondagi suv balansi yaxshilanadi - gipsning yuvilishini ko‘p miqdordagi suv bilan amalga oshirish imkoniyati yaratiladi. Natijada chiqindixonaga chiqariluvchi fosfogips bilan yo‘qotiladigan fosfor kislota va zararsizlantirish lozim bo‘lgan oqava suvlar miqdori kamayadi.
Kislota konsentratsiyasining oshirilishi olinadigan fosfor kislotadagi P₂O₅ miqdorini o‘zgartirmaydi, uning konsentratsiyasi yuqorida ta’kidlanganidek, gips kristallanishining optimal sharoiti orqali oldindan belgilanadi. Yanada kattaroq konsentratsiyali sulfat kislota ishlatilganda issiklik ajralishi (suyultirish issikligini ortishi xisobiga) keskin ortadi, ammo uni esa sistemadan ajratib olish talab etiladi.
Digidratli usulda fosfat kislota olishda fosfat xom ashyosi tarkibidagi barcha ftorning (asosan SiF₄ tarzida) 3-5% igina gazli faza bilan ajraladi (~80%i maxsulot kislotasiga, 15-17% i esa fosfogipsga o‘tadi). sovutish usuli va ventilyatorning uzatishga bog‘liq xolda ekstraktordan ajratib olinadigan gaz tarkibidagi ftoridlar konsentratsiyasi, ftor xisobida 0,2-2,5 g/m ni tashkil etadi. Ekstraksiya sexida o‘rnatilgan absorbsiya sistemalari, asosan, chiqindi gazlarini tozalash uchun mo‘ljallangan, bunda hosil bo‘ladigan N₂SiF₆ ning kuchsiz eritmalari neytrallash stansiyalariga yuboriladi yoki fosfogipsni yuvish uchun ishlatiladi.
Tabiiy fosfatlardan ekstraksiya fosfor kislota ishlab chiqarish ko‘rsatkichlari analitik ma’lumotlar bo‘yicha aniqlanadi: P₂O₅ ning texnologik unumi (K_chikim %), ya’ni P₂O₅ ning xom ashyodan fosfat kislotaga o‘tish darajasi apatitni qayta ishlashda - 95-96% ni va turli fosforitlar uchun - 71-94% ni tashkil qiladi. U P₂O₅ ning eritmaga o‘tish koeffitsenti (K_utish) dan 2-3% ga kichiqdir. Buni fosfogipsni fosfor kislotadan yuvilishining to‘la bo‘lmasligi bilan izoxlanadi: yuvilish koeffitsienti (K_yuvilish %) odatda 97-99% ni tashkil etadi. Vaxolanki:
K_chikim= K_o‘tish K_yuvilish / 100 teng.
Ekstraksiyalashning digidratli usulida kislotaga P₂O₅ ning maxsulotli (xujalik) unumi 93-95% ni tashkil etadi, shunga mos ravishda 1 t P₂O₅, li maxsulotga 2,73-2,65 t apatit (1075-1045 kg P₂O₅) va 2,48-2,45 t sulfat kislota (CaO ni bog‘lash uchun stexiometrik me’yordagi) ya’ni 1 t apatitga 0,915 t 100% li sulfat kislota sarflanadi. Fosforitlarni qayta ishlashdagi sarf koeffitsentlari apatitlarni qayta ishlashdagiga nisbatan: fosfat bo‘yicha 1,5-2,3 marta; fosfat tarkibidagi P₂O₅ bo‘yicha 1,02-1,27 marta; sulfat kislota bo‘yicha 1,2-1,7 marta kattaroqdir. Xom ashyo xarajatlari ekstraksion fosfat kislota ishlab chiqarish umumiy xarajatlarining 70-80% ni tashkil etadi.
Apatitdan digidratli usulda olinadigan ekstraksion fosfat kislota tarkibida: 25-32% P₂O₅;1,8-2,8% SO₃; 0,1-0,4% CaO; 0,3-0,4% Al₂O₃; 0,3-0,5% Fe₂O₃; 1,7-2% F bo‘ladi.