Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 2,49 Mb.
|
Қалдықсыз технология тиімділік және сапа оқу құралы
- Бұл бет үшін навигация:
- 1 – ДЭГА; 2 – ДБАА; 3 – ДААА; 4 – ДАПА; 5 – ДОАА. 3 4 сурет
| сурет. Фосфор құрамды ағызынды суларды тазартудың технологиялық сызбасы
Құрамында зиянды қоспалар бар ағызынды суларды тазарту- дың мұндай технологиялық ағызындылары су қоймаларына жіберілмейді. Фосфор қышқылынан (ЭФҚ) қоспаларды экстракциялық əдіспен бөлудің аз қалдықты технологиялық жолдарыСоңғы жылдары фосфор қышқылынан қоспаларды экстрак- циялық бөлудің (ЭФҚ) аз қалдықты технологиялық жолдарына үлкен көңіл бөлініп отыр. ЭФҚ қоспадан экстракциялық та- зартудың екі жолы зерттелген: фосфор қышқылының өнеркəсіптік ерітіндісінен қоспа- ларды бөліп алу; өнеркəсіптің сулы ерітіндісінің қоспасынан негізгі ком- понент фосфор қышқылын бөліп алу. Экстракциялық фосфор қышқылынан фтор жəне сульфат иондарын бөлу үшін қолданылатын триалкиламин (ТАА), фосфиноксид (əртүрлі радикалды) сияқты экстрагенттер ең тиімділері болып табылады. Экстракциялық фосфор қышқылын ТАА жəне əртүрлі радикалды фосфионоксидті экстрагенттермен тазарта отырып, азықтық фосфат өнеркəсібіне жарамды тазар- тылған фосфор қышқылын алуға болады. Тағамдық сападағы фосфор қышқылын алуға бұлар жарам- сыз. Бұл жағдайда сулы ерітіндіден фосфор қышқылын экстрак- циялауға алифатты спирттер лайықты болып табылады. Бұл экстрагенттердің экстракциялық қабілеті диэлектрлік тұрақ- тылығы артқан сайын артады, яғни жоғары спирттен төменгі спиртке дейін. Бірақ ең тиімді экстрагент изопропил спирті болып табылады. ЭФҚ изопропил спиртімен өңдегенде қоспалар тұнба түрінде түседі, процесті жақсарту үшін фосфор қышқылына коагулянт ролін атқаратын сілті қосылады. Басқа жағдайларда фосфор қышқылын метанолмен тазарту алдында монокальцифосфатпен араластырып, концентрлейді. Нəтижесінде фосфор қышқылын фтордан, темірден, алюминийден тазарту жақсарады. Фосфор қышқылын қоспадан тазарту дəрежесін жақсарту үшін суда еритін спиртке (изопропил) 5-50% трибутилфосфат немесе соңынан фосфор қышқылын судан реэкстракциялайтын бензол, толуол, ксилол сияқты гидрофобты еріткіштер қосады. Мына жұмыстарда /19, 34, 37/ фазалар қабатын бөлу үшін бейорганикалық тұздардың сулы ерітінділерінің қоспасын: магний, кальций, мырыш немесе алюминий гидрофосфаттары, карбонаттары, сульфаттары немесе бораттарын қосу ұсынылған. Бұл кезде құрамында фосфор қышқылы бар органикалық фазаның қабаты немесе құрамында қоспалар бар сулы қабат түзіледі. Қабаттарды бөліп алғаннан кейін фосфор қышқылын еріткішті айдау арқылы бөліп алады. Фосфор қышқылын сумен араласпайтын органикалық еріткіштерді қолдану арқылы мейлінше тиімді тазартуға болады. Фосфор қышқылын органика- лық еріткіштердің балқу температурасынан жоғары температурада жоғары молекулалы спирттермен, гликольдермен, эфирлермен, кетондармен жəне сульфоксидтермен тазарту əдістері ұсынылған. Соңынан экстрагентті қоспаларды суыту арқылы бөліп алады. Алифатты спирттер қатарынан 7-хлоро-1-гептанол, 1-октанол, 9- хлоро-1-ноналол, 1-дедаканол қолданылады. Спирттерді экстрагент ретінде қолданудың тиімділігі олар- дың оңай қол жетімділігі жəне бағасының төмендігі. Бірақ фосфор қышқылын тазарту үшін бұл экстрагенттер өте көп мөл- шерде жұмсалады, сондай-ақ нашар регенерацияланады. Тіпті көп сатылы үрдістің өзінде фосфор органикалық қышқыл спиртпен толық экстракцияланбайды. Альдегидтер мен кетондар- дың экстракциялық қасиеті, спирттермен салыстырғанда мейлінше əлсіз болады. Кетон мен альдегидтің салыстырмалы молекулалық массасы жоғарылаған сайын Р2О5 таралу коэффициенті төмен- дейді. Фосфор қышқылын алдымен мышьяктан жəне ауыр метал- дардан химиялық, электрохимиялық əдістермен, сонымен қатар кристаллизациялау жəне ион алмасу əдістерімен де тазартады /42/. Мына жұмыстарда /34,38/ фосфор қышқылынан мышьяк пен темір бензолдың дихлорэтил эфирімен экстракцияланады. Фосфор қышқылын алдын-ала газ тəрізді хлорсутекпен қанық- тырады. Экстракциялық үрдістердің технологиялық сызбасын зерттеудің маңызды сатысы көп компонентті жүйелерде құрамы бойынша шынайы технологиялық ерітінділерге жақын келетін таралу заңдылығын зерттеу болып табылады. 47-54 жұмыстарда модельді ерітіндіде фосфор қышқылының су мен органикалық фазаның арасында таралуы зерттелген. Су фазасы ретінде фосфоритті күкірт қышқылымен ыдыратудан алынған ерітінді құрамына жақын болатын құрамында күкірт қышқылы, магний сульфаты жəне алюминий мен темір сульфат- тары бар ерітінділер қолданылады (13, 14-суреттер). Бұл суреттерден көрініп тұрғандай Н3РО4 – су – Н2SО4 – МgSО4, (Fе2(SО4)2, АI2 (SО4)3) – экстрагент жүйесін зерттеуден алынған тəжірибелік нəтижелердің мəліметі Н3РО4 экстракция- лануы сулы ерітіндінің табиғаты мен құрамына тəуелді екен- дігін көрсетеді. Су фазасында сульфаттардың болуы Н3РО4 экстракциялық бөлінуін жылдамдатады, сонымен қатар зерттелген тұздардың ерігіштендірмегіштік қабілеті МgSО4, Fе2(SО4)2, АI2 (SО4)3 реті бойынша өседі. Күкірт қышқылы экстрагентке бəсекелестік əсер көрсетеді, фосфор қышқылының концентрациясына байла- нысты Н2SО4 экстракциясы артады немесе кемиді. Таралу диа- граммасы мен ерігіштендірмегіштік диаграммасының кешендік талдауының негізінде тəжірибелік тұрғыдан фосфор қышқылы- ның мейлінше тиімді экстракциялануын анықтауға болатын концентрациялану аймағы анықталған. сурет. Н3РО4 – Н2О – МgSО4 – ТОА экстракциялық жүйесі сурет. Н3РО4 – Н2О –Fe2 (SО4)3 – ТОА экстракциялық жүйесі /50-52/ жұмыстарда фосфор қышқылын су фазасынан бөліп алу үшін алғаш рет карбон қышқылының амидтері қолданылған. Фосфор қышқылын бөлудің изотермасы 15-суретте көрсетілген. DH PO 0,8 0,6 0,4 0,2 1 3 4 5 3 4 0 2 4 6 8 10 моль/л 1 – ДЭГА; 2 – ДБАА; 3 – ДААА; 4 – ДАПА; 5 – ДОАА. 3 4 сурет. Н3РО4 – Н2О – амид жүйелеріндегі DH PO мəндерінің сулы фазадағы қышқылдың концентрациясына тəуелділігі Алынған нəтижелер алкилдік радикалдардың өсуі фосфор қышқылына қатысты амидтің экстракциялық белсендігінің мына қатар бойынша төмендететіндігін көрсетеді: жүктеу/скачать 2,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|