Termiz muhandislik texnologiya instituti

Tadqiqotning amaliy ahamiyati: Mikroelementli murakkab o’g’itlar olish texnologiyasining yaratilishi va ishlab chiqarish sohasida yangi texnologiyaning yaratilishini ta’minlash imkonini berishi bilan izohlanadi.

I BOB. ADABIYOTLAR SHARHI.

1. 
   Markaziy Qizilqum fosforitlari tavsifi va ular asosida o‘g‘itlar olish
   

Yuqori karbonatli donador markaziy Qizilqum fosforitlari Respublikamizning mineral o‘g‘itlar ishlab chiqarish Korxonalari uchun asosiy fosforit xomashyo bazasi hisoblanadi. Qizilqum xavzasidagi fosfat minerallari 65 ming km² maydonni egallagan [4; 49-60 b.]. Umumiy miqdori 10 milliard tonnani tashkil etadigan donador fosforitlarning faqatgina 10% ini ochiq usulda qazib olish mumkin [5; 231-232 b.]. Qizilqum xavzasidagi Jeroy, Sardara, Toshko‘ra, Qoraqat, Jetimtog‘ konlari deyarli to‘liq o‘rganilgan [6; 73-83 b.].

Yirik konlardan hisoblangan Jeroy-Sardara fosforit koni zaxirasi 2.9-3.0 mlrd. t (550 mln. t P₂O₅) sifatida baholangan. Shundan tarkibida o‘rtacha 19.42% P₂O₅ bo‘lgan fosfat minerallari zaxirasi 223.9 mln. t (43.5 mln. t P₂O₅) ni tashkil qiladi. Bu fosforit zaxirasi Respublikamiz qishloq xo‘jaligini 62 yil davomida fosforli o‘g‘itlar bilan ta’minlashga asos bo‘la oladi. Qizilqum fosforit kompleksi xam aynan shu kon atrofidan barpo etilgan. Adabiyotlardan ma’lumki gorizont kengligida fosforitning 1-1.3 metrli ikkita ustki qatlamlari sanoat ahamiyatiga ega. Ularni bir biridan 8-12 metrli kuchsiz fosfatlashgan mergelli qatlamlar ajratib turadi. Fosrorit tarkibidagi P2O5 miqdori birinchi qatlamda 16-19% ni, ikkinchi qatlamda esa 21-23% ni tashkil etadi [7; 19-30 b.].
Qizilqum fosforitlarining boshqa fosforit xom ashyolaridan asosiy farqi ularning tarkibida karbonat minerallarining uch xil shaklda 12
bo‘lishidir. Ular fosforit tarkibida “endo-” va “ekzokalsit” shaklida bo‘ladi. Endo Kalsit-chig‘anoqli fosfatlar ichida fosforit zarralari bilan bog‘lanishidan saqlanib qolgan dastlabki kalsitning qoldig‘idir. Ekzokalsit esa sementli kalsitning kristallarini ikkinchi shakli sifatida fosforitlarning sirtida sust bog‘langan [8; 42-43 b.]. Uchinchi shaklda SO₃^2- guruhlar fosforit mineralarining xalqalarda izomorfik shaklida bog‘langan. Namunalarda frankolit miqdori 20-25 dan 84-87% ga, kalsit esa 5-8% dan 62-65% gacha o‘zgaradi. Fosforit minerallarning tarkibida umumiy og‘irlikga nisbatan kalsitlar 75-80% dan 93-95% gacha bo’lgan miqdorni tashkil etadi. Fosforit namunalarining kalsit minerallari tarkibida karbonat angidridning miqdori 27% gacha ko‘tariladi.
Yuqori qizilqum fosforitlarida P₂O₃ tarkibli oksid birikmalarini va Tkarbonatli minerallarning yuqori bo‘lishi ularni kislotalar yordamida klassik usullar bilan qayta ishlash jarayonlariga salbiy ta’sir qiladi. Chunki fosforitlarning kalsiy modulining (CaO:P2O5) yuqori bo‘lishi birinchidan kislota sarfini oshiradi, ikkinchidan esa jarayon barqaror ko‘piklanish bilan sodir bo‘ladi, natijada texnologik qurilma va uskunalarning ishlab chiqarish ko‘rsatkichlari pasayadi. Ushbu yuqori karbonatli fosforitlardan sifatli mineral o‘g‘itlar ishlab chiqarish uchun albatta ularning tarkibidagi kalsit, ya’ni tashkil minerallari miqdorini boyitish orqali kamaytirish lozim.
G.I.Ibragimov, Z.Q.Dexkanov, Sh.S.Namazov va boshqalarning ishlarida qizilqum fosforit namunalarini azot kislota yordamida boyitib [9; 111-112 b.] RQ va NPK kompleks o‘g‘itlar ishlab chiqarish texnologiyalari o‘rganilgan. Dastlabki o‘tkazilgan tadqiqotlar asosida yuqori karbonatli fosforitlarni qayd etilgan usulda boyitishni prinsipial imkoniyatlari aniqlangan. Ishda kalsiy nitratni nitrat kislotali bo‘tqadan ajratish uchun organik erituvchilardan foydalaniladi.
Chiqindisiz texnologiya asosida Markaziy Qizilqum fosforit namunalarini boyitish [10; 3-7 b, ] to‘g‘risida ma’lumotlar.
Sultanov B.E., Namazov Sh.S., Beglov B.M. va boshqalarning tadqiqot ishlarida kengroq yoritilgan. Bu usulda tarkibida 17-18% P₂O₅ bo’lgan boyitilmagan Qizilqum fosforit namunalarini nitrat kislotaning 50­57% i bilan qayta ishlanadi. Kislota me’yori karbonatli mineralini parchalash uchun stexiometrik sarfining 90-110% ni tashkil etadi. Boyitish jarayoni “qattiq fazali” tartibda olib borilishi sababli ko‘piklar xosil bo’lishida barqarorlik kuzatilmaydi.
Samadov M.S., Namazov Sh.S., Tadjiev S.M. va boshqalar tomonidan birinchi bor toshqo‘ra fosforit namunalarini (boyitilmagan fosforit uni, fosforitlarning yuvilgan va termokonsentratlari) sulfat kislota bilan parchalab, Respublikamiz fosforli o‘g‘tlar ishlab chiqaruvchi Korxonalarining mavjud texnologik qurilmalari asosida (uzluksiz va kamerali usullar yordamida) oddiy superfosfat olish texnologiyasi ishlab chiqilgan [11.; 34-35 b, ]. Fosfat xom ashyosini qayta ishlash jarayonida parchalanish darajasining kislota konsentratsiyasi va me’yoriga bog‘iqligi o‘rganilgan. Boyitilmagan fosforit uni va yuvilgan konsentratlarni parchalash 58-60% li sulfat kislotaning 90-100% me’yorlarida, termokonsentrat uchun esa kislota me’yori 100% va uning konsentratsiyasi 62% ni tashkil etishi aniqlangan.
Boyitilmagan fosforit uni va yuvilgan fosforit konsentrat namunalarini 18-40% li sulfat kislota eritmalarining 80-100% stexiometrik me’yorlarida qayta ishlab oddiy superfosfatning uzluksiz usulda olish texnologiyasi yaratilgan. Fosforit unini 20% li sulfat kislota eritmasining 90-100% me’yori bilan 10 daqiqa davomida ta’sir ettirilganda, xom ashyoning parchalanish darajasi 85-89% ni tashkil etgan.
Yuvilgan fosforit konsentrati uchun esa 30% li kislotaning 90-100% me’yorida 77-82 % ga teng ekanligi aniqlangan [12; 32-38 b.].
Jaxon amaliyotida birinchi bor S.M.Tojiev raxbarligida yuqori karbonatli Qizilqum fosforitlaridan donador superfosfat olishning jadallashgan va iqtisodiy tejamkor texnologiyasi yaratilgan. Texnologiyaning afzalligi shundaki yuqori karbonatli fosforit namunalari konsentrlangan sulfat kislota (60-95 % H2SO4) bilan qayta ishlanadi. Parchalanish jarayoni qisqa vaqt ichida (10-20 daqiqa) qatta miqdorda issiqlik ajralib chiqishi bilan sodir bo‘ladi. Superfosfat olishning jadallashgan texnologiyasi kamerali usuldan farqli ravishda fosfat xom ashyosini kislota yordamida parchalash, xosil bo‘lgan maxsulotni neytrallash, donadorlash va quritish jarayonlari birgina uskunada, ya’ni shnekli aralashtirgichda qisqa 10-30 daqiqa davomida amalga oshiriladi.
Nabiev M.N., Amirova A.M., Abduraxmanov E. va boshqalarning ishlarida fosfokonsentratni 55% li nitrat kislota ishtirokida parchalanishning optimal sharoitlari urganilgan. harorat 50°C, kislota me’yori 110% va parchalanish vaqti 10-15 daqiqani tashkil qiladi. Nitrat kislotaning stexiometrik me’yori fosfokonsentrat tarkibidagi CaO va MgO ning parchalanishiga nisbatan xisoblangan. Bu sharoitda P₂O₅ ning 99%, Fe2O3 ning 7.8-8.1% eritmaga o‘tadi. Gaz fazaga esa 1.26-1.34% azot oksidi ajraladi. Jarayonning o‘rtacha faollanish energiyasi qiymati 1.09 kkal/mol (Qoratog‘ uchun 3.42, Guliob fosforitlarida 3.09, apatit konsentratida 10.10 kkal/mol). Jeroy fosforitlari tarkibidagi temir birikmalarining kislota ta’siridagi eruvchanligi Qoratog‘, Yegorev, Polpin, Vyatsk va boshqa fosforitlarga nisbatan kam bo’ladi. Jeroy fosforit namunalarining nitrat kislota ta’sirida erimaydigan qoldiqlari kvars, gidrogetit, loy minerallari esa asosan montmorillonit va gidroslyudalar shaklida bulib umumiy 4.03-18.76% ni tashkil etadi. Sardara fosforitlarida esa erimaydigan qismidagi kvars, gedrogetit, montmorillonit va gidroslyudalar 4.12% ni tashkil qiladi. Fosfat xom ashyoni parchalash jarayonida hosil bo‘lgan kalsiy nitrat sovitilib ajratilgandan keyin, mahsulot nitrafos o‘g‘itiga qayta ishlanadi. Kalsiy nitrat esa yuvib, neytrallanib, kalsiy selitrasiga aylantiriladi. Tarkibidagi P2O5ning 60-70% suvda eruvchan xolatida bulgan murakkab o‘g‘it olish uchun CaO:P2O5=0.44:0.36, eritma muhiti pH=3.4-4.5, kalsiy nitratni sovitish xarorati 8°C - 3°Cni tashkil kiladi. Olingan N:P₂O₅=(0.9-1.1):1 nisbatli mahsulot tarkibida umumiy ozuqa komponentlari 41.4-47.3% ga teng. Ushbu texnologiya “Maksam-Chirchiq” AJ tajriba qurilmasida sinovdan o‘tkazilgan [13; 50 b.]. Bu ko‘rsatilgan ishning asosiy kamchiligi fosforitni parchalash uchun sarflanadigan nitrat kislota miqdori yuqoriligi va kalsiy nitratni ajratish uchun katta miqdorda energiya talab qilinishidir.
A.M.Reymov, A.U.Erkayev, Sh.S.Namazov va boshqalarning ishlarida qizilqum fosforitlarini nitrat kislota ishtirokida parchalanishidagi ko‘piklanishni yo‘qotish va yaxshi tovar xususiyatga ega bo‘lgan, arzon murakkab o‘g‘it olish uchun fosforit namunalarini bir bosqichli xamda ikki bosqichli parchalanishining turli sharoitlarga bog‘liqligi bo‘yicha dunyo amaliyotida birinchi marta ilmiy natijalar olingan [14 64-66 b, ]. Olingan o‘g‘it ning o‘ziga xos xususiyati shundaki, past sifatli fosforitlarni kam me’yorli nitrat kislota ishtirokida qayta ishlanadi, xamda parchalanish va karbonsizlashtirish jarayoni bir vaqtning o‘zida birgina qurilmada amalga oshiriladi.
Sattorov T.A. va boshqalarning ishlarida Markaziy qizilqum fosforitlarini ya’ni boyitilmagan, past sifatli fosforit namunalari, fosforit changi va yuvib kuydirilgan fosforitlarni ekstraksiyali fosfor kislota yordamida qayta ishlab ammofosfat o‘g‘iti olingan [15; 51-56 b,]. Fosfat na’munalarini qayta ishlash uchun tarkibi (mass.%) 21.45% P2O5; 0.77 SaO; 0.89 MgO; 0.51 Fe2O3; 1.33 Al2O3; 1.78 F 0.50 SO3 bulgan EFK dan foydalanilgan.
U.Q.Alimov, A.M.Reymov, Sh.S.Namazov va boshqalar tomonidan birinchi marotaba Markaziy Qizilqum fosforitlarini fosfor kislotali gips butqasi hamda qisman ammoniylashgan ekstraksion fosfor kislotasi bilan uzaro ta’sirlashuv yo‘li orqali oddiy fosfor va azot-fosforli o’g’tlar olish mumkinligi o‘rganilgan [16; 6-10-b,].
Qizilqum fosforitlarini xlorid kislota ishtirokida qayta ishlab presipitat olish S.B.Mamadjanov, A.M.Amirova, D.R.Abduraxmanovalarning ishlarida o‘rganilgan [17; 65-67 b,]. Presipitat fosforli o’g’tlar turkimiga kiradi va uning tarkibi asosan dikalsiyfosfatdan iborat.
Shukurova S.S., Tadjiev S.M. va boshqalar tamonidan birinchi marta mahalliy past sifatli yuqori karbonatli qizilqum va guliob fosforit namunalarini mineral tuzlar yordamida kimyoviy faollashtirib samarali oddiy va murakkab fosforli o‘‘tlar olishning ilmiy asoslari yaratilgan va jadallashgan texnologiyasi ishlab chiqilgan. Fosforitlar tarkibidagi fosforning o‘simlikka o‘zlashuvchan holatga o‘tishida tuz eritmalari konsentratsiyasi, me’yori va muhitning ta’siri aniqlangan. Shuningdek, fosforit namunalarini ammoniy sulfatli sulfat kislota va ammoniy nitratli nitrat kislota eritmalari bilan qayta ishlab, yangi ilmiy natijalar olingan [18; 40-43 b,].
Seytnazarov A.R., Namazov Sh.S., Beglov B.M. va boshqalar tamonidan Markaziy Qizilqum fosforitlarini ammoniy tuzlari va nitrokarbamid ishtirokida kimyoviy va mexanik faollashtirib kompleks o’g’tlar olishning ilmiy asosi yaratilgan. Mualliflar tamonidan izotermik usul yordamida uch komponentli Ca3(PO4)2∙(NH4)2SO4∙H2O, Ca3(PO4)2∙NH4NO3∙H2O va Ca3(PO4)2∙NH4CI∙H2O sistemalarning 25 va 50°C da eruvchanliklari urganilgan.
Xozirgi kunda maxalliy fosfat xom ashyolarni turli xil usullar yordamida qayta ishlab an’anaviy va yangi navli o’g’tlar ishlab chiqarish ustida olimlar tomonidan tajriba ishlari olib borilmoqda.[19; 239- 241-b,].