Введение к работе
Актуальность. Фосфаты широко применяются в различных областях науки, техники и народного хозяйства. Химия и технология фосфатов находится на стадии развития. В основе получения таких продуктов, как термофосфаты, комплексные удобрения и др. лежат взаимодействия при повышенных температурах в сложных многокомпонентных системах, содержащих фосфаты, силикаты, карбонаты и т.д. В подобных системах при высоких температурах протекают термические превращения как исходного минерального сырья (фосфорита, полига-лита, отходов и др.), так и промежуточных продуктов и отходов, В литературе недостаточно сведений по термическим превращениям природных минералов сырья, по выявлению закономерностей влияния соотношений компонентов, концентрации исходных составляющих систем на состав и свойство конечных продуктов и т.д. Термические превращения в интервале 700-І500С лежат в основе формирования структур полифосфатных удобрений, термофосфатов, продуктов химизации сельского хозяйства обогащенных микроэлементами и микро-модификаторами. Актуальны исследования термических превращений в фосфатно-силикатно-карбонатных системах при нагревании, моделировании взаимодействия с расчетом изолиний равных уровней на ЭВМ, изучению взаимодействия в системах, содержащих индивидуальные природные минералы сырья (фторапатит, доломит, флогопит и др.)
В связи с изложенным в эдцшш. идслвдовяния. входила:
исследование взаимодействия в фосфатно-силякаткых системах при температурах 700-1500С на основе диаграммного анализа с получением полных диаграмм состав-свойство;
диаграммный анализ фосфатно-силикатно-карбонатных систем методом физико-химического моделирования с применением ЕШ;
разработка физико-химических основ получения термофосфатов и удобрительных продуктов на основе анализа областей оптимального выхода на диаграмме состав-свойство.
Цель работы: разработка физико-химических основ термических методов получения термофосфатов путем моделирования взаимодействия и получения диаграмм состав-свойство.
Исследования проведены в соответствии с планом научно-исследовательских работ Министерства Образования Республики Казахстан по теме: "Разработка физико-химических сенов комплексной переработки природных солей, некондиционных фосфатов, вторичного сырья
и отходов производства на продукты химизации сельского хозяйства" № Гос.Регистрации 01.86.00.99.405.
Научная новизна.диссертации состоит в следующем:
моделирование взаимодействия в многокомпонентных системах, содержащих природный фторапатит, диоксид кремния, моноортофосфат калия с получением полной диаграммы состав-свойство (свойство - лимонно- и цитратнорастворимая форма PgOtj, прочность, концентрация ионов в растворе);
моделирование взаимодействия в системах, содержащих гид-роксидапатит, диоксид кремния, моноортофосфат калия с получением диаграмм состав-свойство;
последовательность термических превращений и химического взаимодействия в изучаемых системах;
прогноз и анализ областей диаграммы состав-свойство с целью оптимизации процессов получения термофосфатов;
изотермические разрезы 700,1100,1200,1400,1500С систем
-ШгН^-Са1Уа(Ыъ)^Са,а(РачЪ^
-къРОч-7н&о-,. :
- разработка метода изучения физико-механических свойств
готового продукта методом симплекс-решетчатого моделиро
вания взаимодействия в многокомпонентных системах, содер
жащих природные минералы;
- разработка физико-химических основ получения термофосфатов
Положения диссертации, вынесенные на защиту:
диаграммный анализ гетерогенного взаимодействия в сложных системах» лежащих в основе термических способов переработки минерального сырья на химические продукты;
систематизация закономерностей, описывающих влияние различных факторов на свойство готового продукта;
получение явных функций, связывающих состав и свойство в многокомпонентных системах;
анализ областей диаграммы состав-свойство при оптимизации процессов получения термофосфатов.
Практическая ценность. На основе анализа областей диаграмм состав-свойство с наиболее высокими выходами продукта разработан способ получения термофосфатов с высоким содержанием питательных веществ (до 405?)
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всесоюзном совещании по химическим реактивам (Уфа, 1989г.), конференции молодых ученых КазГУ (Алматы, 1989г.), всесоюзном совещании по физико-химическому анализу (Саратов, 1991г.).
Публикации.По материалам диссертации опубликовано 10 научных трудов.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, влючаег рисунков, таблиц, списка литературы из наименований. Работа состоит из введения, литературного обзора, пяти глав экспериментальной части, выводов, списка литературы.