ФОСФОР ЖӘНЕ ФОСФОР ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ӨНДІРІСІ Орындаған: Тұрғанбаева Қарақат Қабылдаған: х.ғ.к. Камысбаева Алия Кенесбековна
ЖОСПАР 01. 02. Фосфор және фосфор қышқылының қасиеттері Өндіріс схемасы 03. Шикізаттар 04. Қорытынды Өндірістің химиялық реакциялары 05.
Фосфор — элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент, реттік нөмірі – 15, атомдық массасы 30,97. Бірнеше түрі бар: ақ фосфор, қызыл фосфор, сары және қара фосфор. ФОСФОР ЖӘНЕ ФОСФОР ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
ақ фосфор қызыл фосфор сары фосфор қара фосфор Фосфордың аллотропиялық модификациялары
ФОСФОР ҚЫШҚЫЛЫ Фосфор қышқылы (ортофосфор қышқылы) H3PO4, түссіз гигроскопиялық кристаллдар, балқу темп. 42,5°С; тығ. 1,88 г/см3. Балқыған күйде тез салқындауға қабілетті; 15°С-та қою майлы сұйықтық, -121°С-та шыны тәріздес масса түзеді. Фосфор қышқылы суда кез келген қатынаста араласады.
ФОСФОРДЫ ӨНДІРІСТЕ АЛУ СХЕМАСЫ 1-шикізат жәшіктері; 2 - араластырғыш; 3 - сақиналы фидер; 4 - зарядтау ыдысы; 5 - электр пеші; 6 - қалдықтарға арналған шөміш; 7 - феррофосфорға арналған шөміш; 8 - электр сүзгісі; 9 - конденсатор; 10 - сұйық фосфорды жинау; 11 - тұндырғыш.
ФОСФОР ҚЫШҚЫЛЫН ӨНДІРІСТЕ АЛУ СХЕМАСЫ 1 – апатитті ыдырату реакторы (экстрактор); 2 – вакуумдық сүзгі; 3 – фильтраттарды жинау; 4 – фосфор қышқылын булану колонкасы; 5 – газды тазарту жүйесі.
ШИКІЗАТТАР Фосфор қышқылының және құрамында фосфор бар шикізаттардың көзі фосфатты кендер: апатиттер мен фосфориттер. Бұл рудаларда фосфор ерімейтін күйде, негізінен фторапатит Са5F(РО4)3 және үшкальций фосфаты Са3(РО4)2 түрінде болады; Апатит - магмалық тау жыныстарында кездесетін минерал. Ресейде, Кола түбегінде апатит нефелин рудасының ең ірі кен орындары бар. Фосфориттердегі P2O5 мөлшері 20- 30% аралығында.
ӨНДІРІСТІҢ ХИМИЯЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАРЫ Өндіріс әдісі Ca3(PO4)2-нің фосфорға дейін тотықсыздану реакциясына негізделген. Кокс (көміртек) фосфор қосылыстарын қалпына келтіретін зат ретінде қолданылады. Кальций қосылыстарын байланыстыру үшін реакция жүйесіне кварц құмы SiO2 қосылады. Процесс электр пештерінде жүзеге асырылады (өндіріс электротермиялық болып жіктеледі). Реакция теңдеу бойынша жүреді: 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + P4 + 10CO Реакция өнімі - ақ фосфор.
Фосфор қышқылын электротермиялық әдіспен алады. Ол электр доғалы пештерде фосфорды фосфаттардан тотықсыздандыруға, содан кейін элементарлы фосфорды (Р4) оның оксидіне дейін тотықтыруға негізделген.
Қазақстандағы фосфор өндірісі Қаратау фосфорит алабы — Қазақстанның оңтүстігіндегі, Жамбыл және Түркістан облыстарындағы ірі фосфорит кен орындары тобы. Өндіріс орнындағы фосфорит қоры 15-25% P2O5 (немесе 3,5 млрд. тонна P2O5) бар 15 млрд. тонна кенге бағаланып отыр. Қаратау фосфорит алабы
«Қазфосфатта» фосфор өндіру процесі бірнеше кезеңнен тұрады: Шикізат өндіру: Фосфориттерді байыту: Кәсіпорын фосфориттерді өз кен орындарынан алады немесе басқа өндірушілерден сатып алады. Шикізат фосфорды және басқа да құнды компоненттерді алу үшін байыту процесіне ұшырайды.
Фосфор өндірісі Фосфатты тыңайтқыштарды өндіру: Байытылған фосфатты жыныстар термиялық немесе химиялық процестерді қолдану арқылы фосфорға өңделеді. Бұл электролизді немесе пиролизді қолдануды қамтуы мүмкін. Алынған фосфор фосфаттар, суперфосфаттар және т.б. сияқты әр түрлі фосфатты тыңайтқыштарды алуға пайдаланылады. Сапаны бақылау және орау: Процестің соңында өнімдердің сапасы бақыланады, буып-түйіледі және нарыққа жөнелтуге дайындалады.
ҚОРЫТЫНДЫ Қорытындылай келе фосфор және фосфор қышқылы маңызды өндірістік шикізат болып табылады және олардың қолданылу аясы өте кең. Ақ фосфор қараңғыда жарқырайтын тұтандырғыш снарядтарды жасау кезінде пайдаланылады. Сонымен қатар, фосфор жәндіктердің зиянкестерін жою үшін қолданылатын препараттарды өндіру үшін де қолданылады. Қызыл фосфор сіріңке қорапшасының бүйіріне жағылған массаның бөлігі ретінде сіріңке өндірісінде қолданылады. Ал ортофосфор қышқылы авиацияда, тұрмыста, ауылшаруашылығында, медицинада, тамақ және химия өнеркәсібінде қолданылады. Сондықтан да фосфор және фосфор қышқылының өндірісі өте маңызды.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР • http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&vie w=article&id=623:2010-02-27-14-56-51&catid=71:2010-02-27- 10-21-05&Itemid=129 • https://trotted.narod.ru/chemtech/lec-17.htm • https://ru-ecology.info/term/43111/ • https://pcgroup.ru/blog/ortofosfornaya-kislota/
НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ!