O'zbekistonda sement sanqati

Mavzu: Fosfogipsning fizik - kimyoviy xossalari,
undan qurilish materiallari sanoatida foydalanish imkoniyatlari
. 
Reja:
1. Fosfogipsning tarkibi, tuzilishi va fizik - kimyoviy xossalari. 
2.Magnezial bog'lovchilar. 
 
Turli konlardagi fosfor rudalari o`zlarining mineralogik tuzilishiga hamda 
aralashmalar va miqdoriga qarab fizik va kimyoviy xossalari bo`yicha bir-biridan 
farq qiladi hamda ikki asosiy turga - apatit va fosforit kabi fosfor rudalariga 
bo`linadi. 
Apatit rudalari asosan kalsiy - ftorapatit 3Ca(PO
4
)CaF
2
, shuningdek, 
gidrosilapatit 3Ca(PO
4
)Ca(OH)
2
dan tarkib topgandir. Apatitdan tashqari , ularning 
tarkibida 
nefelin 
(Na,K)AlSiO
4
nSiO
2 
aralashmalari, 
egirin 
NaFe(SiO
3
)
2
, 
titanomagnetit Fe
3
O
4
FeTiO
3
TiO
2
, ilmenit FeTiO
3
, sfen CaTiSiO
5
, dala shpatlari va 
boshqalar bor.Fosforitlar uchun mayda kristalli tuzilma, yuqori disperslik va 
zarrachalar g`ovakligi xosdir.
Qoratov fosfor rudalarining modda tarkibi va tuzilishi xilma - xildir. Fosfat- 
rarbonat, fosfat-kremniyli fosfor rudalari keng tarqalgan bo`lib, ular yagona 
fosforitli muhitda mavjuddir. Ular mineralogik jihatdan juda xilma - xil bo`lib, 
asosan kremnezem (qum tuproq) fosfati, alyumosilikatlar va temirli minerallar 
aralashmalari bo`lgan karbonatlardan tarkib topgan. Qoratov fosforitining 
kimyoviy tarkibi magniy miqdorining ko`pligi bilan ajralib turadi. 
Fosfor kislotasi - murakkab konsentrasiyalangan, fosfor o`g`itlar va boshqa 
fosforli birikmalarni ishlab chqarishda asosiy yarim mahsulotdir. Uni olishning eng 
ko`p tarqalgan usuli - oltingugurtni kislota bilan ajratib olinadigan (ekstraksion) 
usul bo`lib, bunda tabiiy fosfatlarga oltingugrt kislota ta`sir ettirilib, parchalanadi 
va fosfor kislota eritmasidan hosil bo`ladigan qattiq holatdagi kalsiy sulfat ajratib 
olinadi. 
Ekstraksiyaning texnologik ko`rsatkichlariga asosan haroratga va fosfat 
kislota konstntratsiyasiga qarab kalsiy sulfatning turli kristallgidratlari: digidrat, 
nimgidrat va angidirit cho`kindiga tushishi mumkin. Shunga muvofiq ravishda, 
fosfat kislota ishlab chqarishning digidrat, nimgidrat va angidrit usullari farqlanadi. 
Ularning har birining mohiyati fosfat yetarli darajada to`la parchlanishi, olinadigan 
pulpaning ajratilishi va cho`kindidan fosfat kislotasini yuvib olishdan iborat.
Qoratov fosforitlari dengiz suvidan oqib chiqib, cho'kish natijasida hosil bo'lgan va 
tarkibida kalsiy fosfatdan tashqari, glaukonit, limonit, kaisit, dolomit, magniyli 
silikatlar, alyumosilikatlar, kaolin, dala shpatlari, kvars, granit va organik moddalar 
mavjud bo'lgan cho'kindi jinslardir.
Fosforitlarning petrografik tahlilfshuni ko'rsatadiki, bu jinslarning katta 
qismi mayda kristalli mo'rt (amorf) fosfatlardan tashkil topgan bo'lib, tarkibida bir 
oz aralashmalar ham mavjuddir. 
Qoratov fosforitlari kimyoviy tarkibi quruq modda tarzida % hisobida 
quyidagicha. 

---

17 
Erimaydigan qoldiq - 10 - 18% 
P
2
O
5
-24-26;
Fe
2
O
5
- 1,3; 
CaO- 35-42;
A1
2
O
3
- 1,3; 
MgO - 0,5-50; 
F - 2,1-2,8; 
CO
2
- 3,1. 
Olmaliq «Ammofos» ishlab chiqarish birlashmasida fosfor kislota Qoratov 
fosforit uniga oltingugurt kislota ta'sir ettirilishi natijasida parchalanishi va kalsiy 
sulfatning digidrat ko'rinishida cho'kish usuli bilan ajratib olinadi. Oltingugurt 
kislota, fosforit uni bilan aralashtirilganda fosfor kislota hosil bo'ladi va kalsiy 
sulfat digidrat cho'kindisiga tushadi (pulpa-suspenziya). 
Fosforit unining parchalanishi quyidagi tenglama bo'yicha boradi: 
Ca
5
F/PO
4
/
3
+5H
2
SO
4
+H
3
P0
4
+ag == 5CaSO
4
2H
2
O + /n+3 / H
3
PO
4 
+ HF + ag 
cho'kindi 
eritma 
Cho'kindi asosan ikki molekulali suvli kalsiy sulfat (CaSO
4
• 2H
2
O) dan 
iborat bo'lib, parchalanmay qolgan fosfat, nordon fosfor tuzlar va silikatlar 
aralashmasidan tarkib topgan. Aralashmalarning miqdoriy tarkibi dastlabki 
xomashyoning mineralogik tarkibi, ishlab chiqarishning qay darajada yoiga 
qo'yilganligi va asbob-uskunalarning sozligi, texnologiya intizomiga rioya etilishi 
va hokazolarga bog'liqdir. Silikatlar kislota ta'sirida oson parchalanib, eritmaga Na, 
K, Al ionlari va kremniy kislotasini ajratib chiqaradi. 
Kremniy kislota ftorli vodorod bilan o'zaro reaksiyaga kirishadi: 
6HF + SiO
2
= H
2
SiF
6
+ 2H
2
O. 
Ftor kislota eritmasi ustida H
2
SiF
6
bug'larning qayishqoqligi, harorat va 
H
3
PO
4
konsentratsiyasining ko'tarilishi bilan ortib boradi. Buning natijasida fosfat 
kislota ishlab chiqarishning turli sharoitlarida fosfatlar parchalanayotganida ajralib 
chiqayotgan ftorli gazlar miqdori bir xil bo`lmaydi: 
H
9
SiF
6
+ SiO
7
+nH
3
PO
4
+ ag = 3SiF
6
+nH
3
PO
4
+ag;
H
2
SiF
6
+ H
3
PO
4
+ ag = SiF
4 
+2HF+nH
3
PO
4
+ag.
Fosfor kislota ishlab chiqarish sharoitlarida SiF
4
HF ga nisbatan katta 
qayishqoqlikka ega, shu sababli chiqayotgan ftorli kremniy kislota cho'kindisi va 
gazlarda H
2
SiF
6
eritmasi hosil bo'ladi: 
3SiF
2
+ nH
2
O = SiO
2
+ nH
2
O + H
2
SiF
6
. 
cho'kma
Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, fosfogipsdagi ftor tarkibi 0,1 - 0,4% dan 
oshmaydi. Fosfogipsning namligi karusel vakuum-filtrning ish sifatiga bog'liq 
bo'lib, 30% dan 40% gacha o'zgarib turadi. 
Nam fosfogipsning hajm og'irligi yumshoq holatda 0,531 dan 0,581 t/m
3 
gacha o'zgarib turadi va o'rtacha 0,556 t/m
3
ni tashkil etadi. 
Doimiy og'irlikkacha quritilgan fosfogipsniki yumshoq holatda hajmiy 
massasi - 0,508 dan 0,526 t/m
3
gacha, o'rtachasi - 0,517 t/m
3
gacha. Olmaliq 
«Ammofos» ishlab chiqarish birlashmasining fosfogipsi tashqi ko'rinishi bo'yicha 
ipaksimon tovlanib turadigan kul rang, oson guvalanuvchi materialdir. Uning 
o'ziga xos hidi bor, tuzilishi yumshoq, teksturasi tartibsiz, tarkibiy tuzilishi bitta 
mineraldan iborat, salgina namroq material orasi yumshoq massadan tarkib topgan 
guvalalardan iborat. Quritilgan holatda u mayda dispers kukundir.

---

18 
Elakdan o'tkazish tahlili ma'lumotlari bo'yicha fosfogipsning eng ko'p 
fraksiyasi 1,6 - 0,4 va 0,16 - 0,1 mm o'lchamdagi zarrachalar iborat. 
Fosfogips qizdirilgan vaqtda kristallanish suvini yo'qota boshlaydi. 150°C 
darajadagi haroratda qizdirilganda ikki molekulali suvli gipsning difraksion 
maksimumlari jadalligi kamayadi, nim suvli kalsiy sulfatga javob beradigan yangi 
chiziqlar: 5,96; 2,97; 2,78; 1,83; 1,65; A paydo bo'ladi. 200°C dagi haroratda 
qizdirilganda fosfogips tarkibidagi ikki molekulali suvli gips nim suvliga va 
qisman angidritga aylanadi. 
2500 va undan yuqori harorat ikki molekulali suvli gips chiziq-lari jadalligi 
nihoyatda kamayadi. Harorat 400°C gacha ko'ta-rilganda angidritning yanada 
jadalroq chiziqlari paydo bo'ladi, 1250°C gacha va undan yuqori darajaga 
ko'tarilganida esa kvars chiziqlari yo'qoladi, bu SiO
2
ning CaO bilan o'zaro ta'sir 
etib, kalsiy silikati hosil bo'lganidan dalolat beradi. Harorat 130°C va 1400°C 
gacha ko'tarilganida angidritdan tashqari 2,68 A° chizig'i kuzatiladi, u qattiq 
silikofosfat kalsiy eritmasiga to'g'ri keladi. 
Fosfogipsning differensial termik tahlili (D.T.T.)da aniqlanishicha, egri 
chiziqlari 100-180°C, oralig'ida paydo bo'ladigan ikki molekulali suvli gipsning 
yorqin namoyon bo'ladigan degidratatsiyasi ikki endotermik effektiga ega. 
Fosfogipsning birinchi endotermik effekti boshlanishi gipsnikidan (110°C 
haroratda) farqli ravishda 100°C haroratda paydo bo'ladi. Faol degidratatsiya 
nisbatan past haroratda yuzaga keladi. Birinchi endotermik effekt boshlanishi 
haroratining pasayishi, ehtimol, fosfogips tarkibidagi aralashmalar bilan bog'liqdir. 
Ular mexanik qo'shimchalar sifatida berilishi, shuningdek, kalsiy sulfat kristall 
panjarasiga kirishi (masalan: CaHPO
4
• 2H
2
O) yoki muayyan xossalarga ega 
bo'lgan mustaqil tizim (sistema)lar hosil qilishi mumkin. Ayni shu kalsiy 
sulfatning ikki o'rin olgan qattiq eritmalari fosfogipsning o'ziga xos xossalarini 
belgilab berayotgan bo'lishini inkor etib bo'lmaydi, bu xususan, uning 
degidratatsiyasi harorati pasayishida namoyon bo'lyapti. Fosfogipsda mavjud 
bo'lgan suvda eriydigan fosfatlar ham sezilarli darajada uning degidratatsiyasi 
haroratini tushiradi. Katta bo'lmagan endotermik effektlar maksimum 540 - 550°C 
haroratda kvars borligidan dalolat beradi. Harorat 670 - 780°C bo'lganida fosfogips 
tarkibida mavjud bo'lgan karbonatlar dissosiasiya reaksiyasiga uchraydi, natijada 
endoeffektlar hosil bo'ladi. 985-1100°C haroratdagi ekzoeffektlar fosfogips 
tarkibida zarur miqdordagi CaO aralashmasi sifatida mavjud bo'lgan kvarsning 
reaksiyaga kirishuvi natijasida ikki kalsiyli silikat hosil bo'lishi bilan bog'liqdir. 
1150-1160°C haroratda endoeffektlar kalsiy sulfat dissotsiatsiyasiga to'g'ri keladi 
va 1215°C da angidrit polimorf o'zgarishlari yuz beradi. 
Fosfogipsning petrografik tadqiqotlari uning asosan tablet-kasimon va 
prizma, gabitus shakllaridagi gips kristallchalaridan iborat ekanligini ko'rsatdi. 
Ularning o'lchamlari 0,1-0,5 mm oralig'ida o'zgarib turadi, 0,1-0,4 mm lilari ko'p 
uchraydi. 
Kristallari rangsiz, suvdek tiniq, mayda xol-xol chang zarrachalari bor. 
Ayrim kristallarda mayda xolsimon gips zarrachalari borligi ham kuzatiladi. 
Mineral 
yumshoq 
bo'lib, 
oson 
eziladi. 
Nur 
sindirish 
ko'rsatkichlari:
Ng - 1,527; Np - 1,524; Ng - Np=0,003. 

---

19 
Kamonsimon qo'shaloq shakldagilari ko'p uchraydi. 
Sinov namunasida gipsdan tashqari, nur sindirish ko'rsatkichi > 1,620 ga 
teng bo'lgan ko'rsatkichli rangsiz, epidot guruhiga mansub bo'lishi mumkin bo'lgan 
donachalar va yaxshi yoritil-maydigan, 0,15 mm o'lchamdagi gil bo'lakchalar bor. 
Suvda erimaydigan qoldiqning kimyoviy tarkibini aniqlash uchun 
fosfogipsga 2 NH
4
C1 bilan ishlov berildi. Bunda u 9,2% ni tashkil etib, asosan 
(95,50%) kremnezemdan iborat bo'ldi. 
Oksidlar ichida R
2
O
3
ko'p uchraydi. 
2-jadval
. 
Fosfogipsning kimyoviy tarkibi (% hisobida). 
Sinov namunasi 
Olmaliq fosfogipsi 
Voskresensk fosfogipsi 
QKY 
0,08 
3,55 
SiO
2
95,50 
33,18 
AI
2
O
3
1,54 
0,64 
Fe
2
O
3
1,52 
23,80 
CaO 
0,28 
8,56 
MgO 
- 
0,24 
SO
3
0,12 
3,50 
TiO
2
- 
22,20 
Na
2
O 
0,22 
3,72 
K
2
O 
0,76 
0,14 
100,02 
99,53 
Rentgenografik tahlil asosiy aralashmani ham ko'rsatdi: a-kvars; d=4,24; 
3,34; 2,44; 2,28; 2,22; 1,97; 1,82 A va hokazo.