Марказий қизилқум паст навли фосфоритларини юқори самарадор ва тежамкор усулда кимёвий бойитиш технологияси

Боходир Султонов

doi:10.71337/inlibrary.uz.autoabstract.48997

Авторы

Боходир Султонов
Институт общей и неорганической химии

DOI:

https://doi.org/10.71337/inlibrary.uz.autoabstract.48997

Ключевые слова:

Механоактивации фосфатное сырье переработка интенсификация фракционный анализ механические химические термические способы

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время с уменьшением пахотно-пригодных землей и ростом населения в мире обостряется продовольственная проблема. В связи с этим одним из приоритетных задач пищевой и сельскохозяйственной промышленности является обеспечение населения продовольствием. Поэтому в последнее время большое внимание уделяется производству минеральных удобрений -основному фактору выращивания высокого и качественного урожая сельскохозяйственных культур.
После обретения независимости в нашей стране большое внимание уделяется подготовке качественного фосфатного сырья с применением новых технических решений и технологий на основе существующих сырьевых ресурсов. В частности, в рамках реализации проекта «Увеличение производства по обогащению существующего фосфатного сырья» на Кызылкумском фосфоритовом комбинате (КФК) увеличена мощность производства мытого обожженного фосфоконцентрата (МОФК) со средним содержанием Р2О5 26% до 716 тыс. т в год, позволяя обеспечить качественным фосфоритным сырьём предприятия, производящие фосфорные удобрения.
В мире особое внимание уделяется разработке новых способов обогащения низкосортных фосфоритов, в этом аспекте наиболее важной задачей является разработка технологии получения высококачественного фосфоритного концентрата с использованием азотной и соляной кислот. При разработке технологии обогащения низкосортных фосфоритов этими кислотами необходимо обосновать ряд соответствующих научных решений, в том числе по следующим направлениям: разработка эффективных способов химического обогащения низкосортного фосфатного сырья; определение оптимальных условий процесса выделения нитратов и хлоридов кальция из промежуточных продуктов,образующихся при обогащении
высококарбонатных фосфоритов азотной и соляной кислотами; разработка технологии получения экстракционной фосфорной кислоты, преципитата и фосфорных удобрений из качественного химически обогащенного фосфоконцентрата. Актуальность тематики диссертации определяется необходимостью выполнения научных исследований в данном направлении.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в указе и постановлении Президента Республики Узбекистан № УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы» и постановления Кабинета Министров Республики Узбекистан № 8 от 22 января 2015 года «О дополнительных мерах по сокращению производственных затрат и снижению себестоимости продукции в промышленности», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка высокоэффективной и ресурсосберегающей технологии химического обогащения высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов азотной и соляной кислотами и переработки полученных фосфоритных концентратов в удобрительный преципитат и комплексные удобрения.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые показана возможность химического обогащения высококарбонизированных фосфоритов ЦК азотной кислотой с последующим выделением образующегося нитрата кальция путем фильтрации НКФС и промывки влажного фосфоритного концентрата циркулирующим раствором Са(1\Юз)2И водой. Установлена корреляционная зависимость изменения состава фосфоритных концентратов от нормы и концентрации азотной кислоты, весового соотношения фосфорита к 10 %-ному раствору нитрата кальция, промывной воде и кратности промывки и найдены оптимальные условия обогащения различных видов Кызылкумских фосфоритов;
получены новые научные данные по выявлению влияния концентрации, нормы соляной кислоты и скорость вращения мешалки на процесс пенообразования при солянокислотном обогащении минерализованной массы, найдены оптимальные условия ведения процесса получения фосфоритных концентратов с высоким содержанием Р2О5 и низким значением кальциевого модуля;
установлены отношении изменения состава удобрительных преципитатов от нормы, концентрации НС1, нормы осадителя Са(ОН)г и весового соотношения фосфорит: Н2О;
разработана эффективная технология получения сложно-смешанных удобрений на основе активации обогащенных фосфоритов с аммонийными солями.
Заключение
Основными научными и практическими результатами, полученными при выполнении диссертационной работы, являются:
1. Проведены систематические исследования по химическому обогащению высококарбонизированных фосфоритов ЦК путем их обработки азотной кислотой при её нормах от 30 до 60% от стехиометрии в пересчете на СаО в фоссырье с последующим отделением нитрата кальция из нитрокальцийфосфатной пульпы циркулирующим раствором Ca(NO3)2, разделением жидкой и твердой фазы методом декантации и промывкой сгущенной части водой. Па основании проведенных опытов установлены следующие оптимальные условия процесса: концентрация раствора Ca(NO3)2
- 10%; весовое соотношение ФС: 10% р-р Ca(NO3)2=l :2,5, концентрация HNO3
- 52,5-57,0%, время отстоя 5-6 мин. При оптимальных условиях выход Р2О5 в фосфоритный концентрат составляет 54,62-54,92%, содержание в них Р2О5 -26,68-26,74%, а кальциевый модуль 1,78-1,81.
Основными недостатками разработанного способа обогащения Кызылкумских фосфоритов являются: низкий выход целевого продукта (35-36%) и низкий выход Р2О5 (56-60%) в ХОФК, трудность утилизации слабого нитрокальцийфосфатнного раствора, являющегося побочным продуктом обогащения.
2. Разработана усовершенствованная технология химического обогащения Кызылкумских фосфоритов методом их разложения пониженной нормой азотной кислоты с последующим добавлением к нитрокальцийфосфатной пульпе циркулирующего раствора нитрата кальция (ЦРНК), нейтрализацией полученной НКФС аммиаком до значения рН=3, выделением из неё Ca(NO3)2 путем фильтрации и промывкой влажного фосфоритного концентрата вначале ЦРНК, затем водой. Установлена зависимость изменения содержания Ca(NO3)2 и кальциевого модуля от нормы HNO3, соотношения ФС:р-р Ca(NO3)2 и температуры промывной воды. С целью снижения СаОвадн в виде Са(МО3)2 в ХОФК до минимального его содержания промывки влажного фосфоконцентрата рекомендуется осуществлять по схеме, широко используемой при промывке фосфогипса в производстве ЭФК. Для промывки фосфоконцентрата используется второй и третий фильтраты предыдущего цикла, а в последнем (3-я промывка) - воду. Основными преимуществами данного способа промывки являются: достижение более полного извлечения Ca(NO3)2 из фосфоконцентрата и получение относительно концентрированного его раствора. При трёхкратной схеме промывки фосфоконцентрата при весовых соотношениях ФС : р-р Ca(NO3)2, соответственно равными 1,0:1,60; 1,0:2,29; 1,0:2,97 и норме HNO3 50%, получаются ХОФК следующего состава (вес. %): РгОбобщ. 25,90-26,11; Р2О5>ч;в по лим. к-те 11,92-12,32; Р2О5уСв. по тр. Б 8,16-8,48; СаОобЩ 39,94-41,13; СаОусв 19,12-19,37; СаО^ 0,34-1,08; СО2 2,29; N 0,17-0,55; СаО : Р2О5 = 1,53-1,59. При этом степень отмывки Ca(NO3)2 возрастает с 96,52 до 98,92%.
3. Результаты опытов по обогащению высококарбонизированных фосфоритов ЦК азотной кислотой на лабораторной модельной установке полностью подтвердили данные лабораторных опытов. Па укрупненной опытной установке АО «Самаркандкимё» проведены испытания технологии азотнокислотного обогащения Кызылкумских фосфоритов, в результате которых установлены основные технологические параметры. Составлен материальный баланс процесса и разработан технологический регламент производства. Выпущены опытные партии ХОФК по 200 кг соответственно для нормы HNO3 40 и 50%.
4. Проведено исследование по выявлению влияния концентрации, нормы, скорости подачи соляной кислоты и скорости вращения мешалки на процесс ценообразования при солянокислотном обогащении минерализованной массы (ММ). Найдены оптимальные условия обогащения: норма НС1 50-60% от стехиометрии в пересчете на СаО, её концентрация не менее 25%; скорость подачи НС1 0,728-1,092 г/мин; скорость вращения мешалки 1000 об/мин. При нейтрализации солянокислотной пульпы суспензией гидроокиси кальция или аммиаком с последующим отделением из системы хлорида кальция путем фильтрации кальцийхлориднофосфатного раствора и промывкой твердой фазы циркулирующим растворомСаСЬ показана принципиальная возможность получения фосфоритных концентратов состава (вес. %): Р2О5 22,74; СаО 39,00; СО2 3,52; С1 0,78; СаО : Р2О5 = 1,72 из ММ и Р2О5 26,36; СаО 40,07; СО2 3,60; С1 0,79; СаО : Р2О5 = 1,52 из ФМ.
5. Установлены оптимальные технологические параметры процесса получения удобрительного преципитата на основе ХОФК из ММ: норма и концентрация НС1 соответственно 100 и 25-32%; норма осадителя Са(ОН)2 100-110%; весовое соотношение осадок: П2О= 1:2,5 и 1:2,0. При этом степень преципитирования в зависимости от условий опытов находится в пределах 94,79-97,41. Состав полученных преципитатов меняется (вес. %): РгОбобщ от 26,02 до 26,47; Р2О5ух.в по лим. к-те от 22,24 до 22,73; Р205водн от 1,02 до 1,28; СаООбЩ от 28,01 до 29,41; СаО>св от 24,18 до 25,20; СаОводн. от 1,20 до 1,30; С1 от 0,96 до 1,10.
Па основе смешения ХОФК с аммонийными солями получены сложносмешанные NP удобрения с содержанием суммы питательных компонентов от 27,60 до 41,71 %. Определено, что гранулы всех марок удобрений имеют достаточную прочность (от 3,02 до 4,31 МПа).
6. Проведены технико-экономические расчеты химического обогащения высококарбонизированных фосфоритов ЦК с помощью азотной и соляной кислот. Показано, что себестоимость одной тонны ХОФК, содержащего 26% Р2О5 на основе азотно- и солянокислотного обогащения составляют 213104 и 203959 сум, что соответственно на 28016 и 37161 сум дешевле в сравнении с МОФК-26.

УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА ТОШКЕНТ

КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ

СУЛТОНОВ БОХОДИР ЭЛБЕКОВИЧ

МАРКАЗИЙ ҚИЗИЛҚУМ ПАСТ НАВЛИ ФОСФОРИТЛАРИНИ

ЮҚОРИ САМАРАДОР ВА ТЕЖАМКОР УСУЛДА КИМЁВИЙ

БОЙИТИШ ТЕХНОЛОГИЯСИ

02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар технологияси

ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРИ (DSс)

ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент– 2017 йил

1

УДК 661.842.622: 661.525.1

Фан доктори (DSc) диссертацияси автореферати

мундарижаси Оглавление авторефератадиссертации доктора

наук (DSc) Content of the abstract of dissertation doctor of

science

Султонов Боходир Элбекович

Марказий Қизилқум паст навли фосфоритларини юқори самарадор ва

тежамкор усулда кимѐвий бойитиш технологияси....................................... 3

Султонов Боходир Элбекович

Высокоэффективная и ресурсосберегающая технология химического
обогащения низкосортных фосфоритов Центральных Кызылкумов........... 29

Sultоnov Bоkhodir Elbekovich

High-performance and resource-saving technology of chemical enrichment of
Central Kyzylkum low-grade phosphorite……................................................. 55

Эълон қилинган ишлар рўйхати

Список опубликованных работ

List of published works……………………………………………………..... 59

2

УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ ВА ТОШКЕНТ

КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

УМУМИЙ ВА НООРГАНИК КИМЁ ИНСТИТУТИ

Султонов Боходир Элбекович

МАРКАЗИЙ ҚИЗИЛҚУМ ПАСТ НАВЛИ ФОСФОРИТЛАРИНИ

ЮҚОРИ САМАРАДОР ВА ТЕЖАМКОР УСУЛДА КИМЁВИЙ

БОЙИТИШ ТЕХНОЛОГИЯСИ

02.00.13 – Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар технологияси

ТЕХНИКА ФАНЛАРИ ДОКТОРИ (DSc)

ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент– 2017 йил

3

4

КИРИШ (фан доктори (DSc) диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.

Ҳозирдадунѐда

экинга яроқли ерларни камайиши ва аҳолини ўсиши туфайли озиқ-овқат
муаммоси кучаймоқда. Шу жиҳатдан озиқ-овқат ва қишлоқ хўжалиги
саноатининг устувор вазифаларидан бири аҳолини озиқ-овқат билан
таъминлашдан иборат. Бу ўринда қишлоқ хўжалиги экинларидан юқори ва
сифатли ҳосил етиштиришнинг асосий омилларидан бири бўлган минерал
ўғитлар ишлаб чиқаришга катта эътибор берилмоқда.

Мустақилликка эришгандан кейин мамлакатимизда мавжуд бўлган хом

ашѐ ресурслари асосида янги техник ечим ва технологияларни қўллаш
орқали сифатли фосфат хом ашѐси тайѐрлашга катта эътибор қаратилмоқда.
Хусусан «Мавжуд бўлган фосфат хомашѐсини бойитиш бўйича ишлаб
чиқаришни кенгайтириш» лойиҳасини амалга ошириш доирасида Қизилқум
фосфорит комбинатида (КФК) ювиб куйдирилган фосфорит концентрати
(ЮКФК) ишлаб чиқариш қуввати ўртача 26% Р

2

О

5

тутган 716 минг тоннагача

оширилди. Бу эса фосфорли ўғитлар ишлаб чиқарувчи корхоналарини
сифатли фосфорит хом ашѐси билан таъминланишига имкон бермоқда.

Жаҳонмиқѐсида паст навли фосфоритларни бойитишнинг янги

усулларини ишлаб чиқишга алоҳида эътибор қаратилиб, бу борада амалга
оширилаѐтган илмий изланишларда нитрат ва хлорид кислоталаридан
фойдаланиб юқори сифатли фосфорит концентрати олиш технологиясини
ишлаб чиқиш муҳим вазифалардан бири ҳисобланади. Паст навли
фосфоритларини бу кислоталар билан бойитиш технологиясини ишлаб
чиқишда қатор, жумладан, қуйидаги йўналишларда тегишли илмий
ечимларни асослаш зарур: паст навли фосфат хом ашѐсини кимѐвий
бойитишнинг самарали усулларини ишлаб чиқиш; юқори карбонатли
фосфоритларини нитрат ва хлорид кислотаси билан бойитишда ҳосил
бўладиган кальций нитрати ва хлоридини фосфоконцентратдан ажратиб
олиш жараѐнини мақбул шароитларини аниқлаш; кимѐвий бойитилган
сифатли фосфоконцентратдан экстракцион фосфат кислота, преципитат ва
фосфорли

ўғитлар

олиш

технологияларини

яратиш.

Диссертация

мавзусининг долзарблиги ушбу йўналишларда илмий изланишларни амалга
ошириш билан изоҳланади.

Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2015 йил 4 мартдаги ПФ

4707-сон «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш,
модернизация ва диверсификация қилишни таъминлаш бўйича чора
тадбирлар дастури тўғрисида»ги Фармони ва Ўзбекистон Республикаси
Вазирлар Маҳкамасининг 2015 йил 22 январдаги 8-сон «Саноатда ишлаб
чиқариш харажатларини қисқартиришга ва маҳсулот таннархини
пасайтиришга доир қўшимча чора-тадбирлар тўғрисида»ги қарори, ҳамда
мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъѐрий-ҳуқуқий ҳужжатларда
белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти
муайян даражада хизмат қилади.

5

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши

нинг асосий устувор йўналишларига боғлиқлиги.

Мазкур тадқиқот

республика фан ва технологиялар ривожланишининг VII. «Кимѐвий
технологиялари ва нанотехнологиялар» устувор йўналишига мувофиқ ҳолда
бажарилган.

Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи

1

.

Фосфат хом ашѐни бойитиш ва концентратини қайта ишлаш асосида оддий
ва комплексли фосфорли ўғитлар олиш бўйича йўналтирилган илмий
изланишлар жаҳоннинг етакчи илмий марказлари ҳамда олий таълим
муассасалари, жумладанFlorida Industrial and Phosphate Research Institute
(АҚШ), Engineering Dobersek GmbH (Германия), Fertilizer Research Institute
(Польша), The Chemical Society of Japan (Япония), University of Science and

Technology(Хитой), Department of Chemistry(Ҳиндистон), Department of
Mining & Metallurgical Engineering (Эрон), «ФосАгро-Череповец»АЖ
қошидаги «Ўғитлар ва инсектофунгицидлар илмий-тадқиқот институти» АЖ

(Россия) ҳамда Умумий ва ноорганик кимѐ институтида(Ўзбекистон) олиб
борилмоқда.

Фосфат хом ашѐсини бойитиш усулларини ишлаб чиқиш ҳамда уларни

такомиллаштиришга доир жаҳонда олиб борилган тадқиқотлар натижасида
қатор, жумладан, қўйидаги натижалар олинган: флотореагентлар ѐрдамида
апатит рудасидаги қўшимчалардан фосфат минерали ажратиб олишда
флотацион бойитиш усули ишлаб чиқилган(Florida Industrial and Phosphate
Research Institute, АҚШ; «ФосАгро-Череповец» АЖ қошидаги «Ўғитлар ва
инсектофунгицидлар илмий-тадқиқот институти» АЖ, Россия); фосфорит
рудаларини юқори ҳароратда (900-1000

о

С) бойитишнинг усули яратилган

(Department of Chemical Engineering, Иордания; Engineering Dobersek GmbH,
Германия);

фосфат

хом

ашѐсини

биофлотацион,

биосорбцион,

биоконверсион, биофаоллаштириш ва биокимѐвий усулларни ўз ичига олган
микробиологик бойитиш усули ишлаб чиқилган («ФосАгро-Череповец» АЖ
қошидаги «Ўғитлар ва инсектофунгицидлар илмий-тадқиқот институти»АЖ,
Россия); фосфоритларни механик усулда бойитиш технологиясини илмий
асослари яратилган (University of Science and Technology, Хитой).

Дунѐда апатит ва фосфорит рудаларини турли хил усулларда бойитиш

бўйича қатор, жумладан, қуйидаги устувор йўналишларда тадқиқотлар олиб
борилмоқда: фосфат хом ашѐсини минерал кислоталар (нитрат, хлорид ва
фосфат кислоталари ѐрдамида) ѐрдамида бойитиш усулларини ишлаб чиқиш;
фосфоритни флотацион бойитиш жараѐнида қўлланиладиган янги
флотореагентлар яратиш; юқори карбонатли фосфоритларни кислоталар
билан бойитишда ҳосил бўладиган кальцийли тузларни айланма эритмалар
иштирокида ажратиш усулларини ишлаб чиқиш; карбонатли фосфат хом
ашѐсини термик бойитиш усулини янада такомиллаштириш; фосфорит

1

Диссертация

мавзуси

бўйича

хорижий

илмий-тадқиқотлар

шарҳи:

https://www.fipr.state.fl.us,

https://www.dobersek.com, https://www.ichp.pl, https://www.csj.jp, https://en.ustc.edu.cn, https://chem.iitm.ac.in,
https:// dmpe.aut.ac.ir, https:// www.niuif.ru, https:// www.ionx.uzва бошқа манбалар асосида ишлаб чиқилган.

6
концентратини минерал ўғитларга қайта ишлашнинг янги технологияларини

яратиш.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.

Илмий-техник адабиѐтларда

юқори карбонатли МҚ фосфоритларини минерал кислоталар ѐрдамида
кимѐвий бойитиш бўйича кенг маълумотлар манбаи мавжуд (Набиев М.Н.,
Кармышов В.Ф., Амирова А.М., Намазов Ш.С., Мадалиева С.Х., Паганяс
И.К., Пягай А.Г.). Аммо Қизилқум фосфоритларидаги карбонатларни
минерал кислоталар эритмалари ѐрдамида танлаб йўқотишга уринишлар
ижобий натижа бермаган, модомики бу кислоталар бир вақтнинг ўзида
фосфат минералини ҳам эритади.

Дунѐдаги кўпгина тадқиқотлар турли фосфоритларни органик

кислоталар ѐрдамида кимѐвий бойитишга бағишланган (Григорян Г.О., Ashraf
M., Zafar Z.I., Ansari T.M., Gharabaghi M., Irannajad M., Noaparast M.). Бу
бойитиш усули арзондай туюлсада маҳаллий органик кислота ва уларни
регенерация қилиш нархларига боғлиқ бўлган ҳолда ҳар бир фосфат
рудасиучун иқтисодий баҳолашни талаб этади.

Юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотали бойитишни

этанол ѐрдамида олиб бориш технологияси (Деҳқанов З.Қ., Намазов
Ш.С.)бир

қатор

камчиликларга

эга:

технологияни

мураккаблиги;

фильтрланиш тезлигини камлиги; олинган фосфоконцентрат таркибида кўп
миқдорда Ca(NO

3

)

2

ни қолиб кетиши; уни ажратишда тез алангаланувчан

этил спиртини ишлатилиши ва фосфоконцентратни ювиш учун этанолни
циклга қайтариш зарурати ҳисобига қўшимча энергияни сарфланишидир.

Бу бойитиш технологиясини асосий моҳияти шундан иборатки,

фосфоритларни нитрат кислотали парчалаш маҳсулотларидан Ca(NO

3

)

2

ни

этанол билан эмас балки аввал Ca(NO

3

)

2

нинг айланма эритмаси билан, кейин

эса сув билан ажратиб олинади. Бунда фосфорит концентратини сифати
сезиларли даражада яхшиланади ва технологик схема қисқаради. Илмий

техник адабиѐтларда Қизилқум фосфоритларни нитрат ва хлорид
кислоталари ѐрдамида бойитиш, кейинчалик бўтқадан кальций нитрат ва
хлоридларни Ca(NO

3

)

2

, СаСl

2

эритмалари ва сув ѐрдамида ажратиб олиш

бўйича маълумотлар мавжуд эмас.

Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаѐтган илмий

тадқиқот муассасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.

Диссертация тадқиқоти Умумий ва ноорганик кимѐ институтининг илмий
тадқиқот ишлари режасининг ФА-А12-Т171 рақамли «Марказий Қизилқум
фосфоритларини кимѐвий бойитишнинг самарадор, ресурстежамкор
технологиясини ишлаб чиқиш ва юқори концентрланган фосфорли ўғитлар
олиш» (2012-2014 йй.), ФТҚФ Т.4-14 рақамли «Ўғитли преципитат олиш
жараѐнларини физик-кимѐвий асосларини ишлаб чиқиш» (2014-2015 йй.) ва
ФА-Ф12-138 «Паст сифатли Марказий Қизилқум фосфоритларини хлорид

кислотали қайта ишлаш асосида ўғитли преципитат олиш технологиясини
ишлаб чиқиш» (2015-2017 йй.) мавзуларидаги фундаментал ва амалий
лойиҳалар доирасида бажарилган.

7

Тадқиқотнинг мақсади

Марказий Қизилқум паст навли фосфоритлари

ва уларнинг чиқиндиларини нитрат ва хлорид кислоталари ѐрдамида кимѐвий
бойитишнинг самарадор ва тежамкор технологияларини ишлаб чиқиш ва
олинган фосфорит концентратини ўғитли преципитат ва комплекс ўғитларга
қайта ишлашданиборат.

Тадқиқот вазифалари:

МҚ фосфоритларини нитрат ва хлорид кислоталар билан бойитишнинг

мақбул шароитларинитопиш;

МҚ фосфоритларини хлорид кислотали бойитишда кўпик ҳосил бўлиш

жараѐнларини ўрганиш;

олинган кимѐвий бойитилган фосфорит концентратларни

(КБФК)седиментацион таҳлил этиш;

К-9 ва полиакриламид (ПАА) коагулянтларининг нитрокальцийфосфат

ва

хлоридкальцийфосфат

суспензияларини

фильтрланиш

тезлигига

таъсирини ўрганиш;

кимѐвий бойитилган фосфоконцентратларнинг баъзи физик-кимѐвий

хоссаларини аниқлаш;

бойитилган фосфоконцентратдан дигидратли усулда ЭФК олиш

жараѐнларини ўрганиш. Асосий технологик катталикларнинг КБФК ни
парчаланиш, Р

2

О

5

ни ажратиб олиш, ювилиш даражаси ва технологик

чиқишига таъсирини аниқлаш;

МҚ фосфоритларини бойитишда ҳосил бўладиган нитрокальцийфосфат

суспензиялари асосида комплекс ўғитлар олиш жараѐнини тадқиқ қилиш;
КБФКасосида ўғитли преципитат ва аммоний тузлари иштирокида NP
ўғитлар олиш жараѐнларини ўрганиш;

кимѐвий бойитилган фосфорит концентратлари олиш жараѐнларини

лаборатория ва йириклаштирилган қурилмаларда синовдан ўтказиш; КБФК
ишлаб чиқариш технологиясини яратиш, материал оқими ва уларни ишлаб
чиқишга тадбиқ этишнинг иқтисодий самарадорлигини ҳисоблаш.

Тадқиқотнинг объекти:

МҚ фосфоритлари, нитрат, хлорид ва сульфат

кислоталари,нитрокальцийфосфат

суспензияси

(НКФС)

ва

хлоридкальцийфосфат

суспензияси

(ХКФС), КБФК, ЭФК, ўғитли

преципитат, аммоний тузлари, оддий ва мураккаб фосфорли ўғитлар.

Тадқиқотнинг предмети.

МҚ фосфоритларни бойитиш ва КБФКни

ЭФК, оддий фосфорли ва мураккаб ўғитларга кимѐвий қайта ишлаш
жараѐнлари.

Тадқиқотнинг усуллари.

Диссертацияда кимѐвий (аналитик кимѐ),

физик-кимѐвийтаҳлил усуллари қўлланилган.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги

қуйидагилардан иборат:

биринчи маротаба юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат

кислотаси билан бойитиш, ҳосил бўлган кальций нитратни НКФСни
фильтрлаш орқали ажратиш ва нам фосфорит концентратини айланма
Ca(NO

3

)

2

эритмаси ва сув билан ювиш мумкинлиги кўрсатилган, ҳамда

фосфорит концентрати таркибини нитрат кислота меъѐри ва
8
концентрациясига, фосфоритни 10% ли кальций нитрат эритмаси, сувга
оғирлик нисбати ва ювиш карралигига ўзаро боғлиқлиги аниқланган ва турли
навли Қизилқум фосфоритларини бойитишни мақбул шароитлари топилган;

минераллашган массани хлорид кислотали бойитишдаги кўпикланиш

жараѐнларига хлорид кислота меъѐри, концентрацияси ва айлантиргич
тезлигини таъсири тўғрисида янги илмий маълумотлар олиниб, юқори Р

2

О

5

ва

кичик кальцийли модулга эга бўлган фосфорит концентратлари олиш
жараѐнларининг мақбул шароитлари топилган;

ўғитли преципитат таркибини НCl ни меъѐри, концентрацияси,

чўктирувчи Са(ОН)

2

ни меъѐри ва фосфорит:Н

2

О нинг оғирлик нисбатларига

ўзаро боғлиқ муносабатлари аниқланган;

бойитилган фосфоритларни аммоний тузлари билан фаоллаштириш

асосида мураккаб-аралаш ўғитлар олишни самарадор технологияси ишлаб
чиқилган.

Тадқиқотнинг амалий натижалари

қуйидагилардан иборат: МҚ

фосфоритларини нитрат ва хлорид кислотаси билан кимѐвий бойитишда
кичик кальций модулига эга бўлган КБФК олинади ва бу эса хом ашѐни ЭФК
га қайта ишлашда танқис сульфат кислота сарфини сезиларли даражада
камайтириш имконини беради;

бойитиш жараѐнларида чиқинди сифатида ҳосил бўлган Са(NO

3

)

2

эритмасини суюқ азоткальцийли ўғит сифатида ишлатиш ѐки донадорланган
кальций нитратга қайта ишлаш ѐки бўлмаса уни СО

2

ва NH

3

ѐрдамида

аммоний нитрати ва бўрга айлантирилиш тавсия этилади;

хлорид кислотали бойитиш натижасида олинган КБФКсамарали

фосфорли ўғит – преципитат ва аммоний тузлари иштирокида мураккаб
аралаш ўғитларишлаб чиқариш учун асосий хом ашѐ сифатида ишлатилиши
мумкин;

хлорид кислотали бойитиш ва преципитат олишда мос равишда

Қизилқум

фосфорит комбинатидаги ювиб куйдирилган фосфорит

концентрати ва “Навоиазот”АЖ даги каустик сода ишлаб чиқариш
чиқиндилари бўлган минераллашган масса ва хлорид кислотаси ишлатилади.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги.

Фойдаланилган кимѐвий

(аналитик кимѐ) ва физик-кимѐвий таҳлилнатижалари тажриба-саноат
қурилмаларида синовдан ўтганлиги билан тасдиқланади.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.

Тадқиқот

натижаларининг илмий аҳамияти юқори карбонатли МҚ фосфоритларини
нитрат ва хлорид кислоталари билан бойитиш технологияси ва юқори

сифатли КБФК олишни назарий асосларини яратиш; НКФС ва ХКФС ларни
фильтрлаш жараѐнини жадаллаштириш; хлорид кислотали бойитишда
кўпикланишни бартараф этиш ва олинган КБФКларни айрим физик-кимѐвий
хоссаларини ўрганиш; КБФК ни ЭФК га қайта ишлаш; КБФК дан ўғитли
преципитат ва аммоний тузлари иштирокида NP-ўғитлар олиш жараѐнларини
тадқиқ этишдан иборат эканлиги билан белгиланади.

Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти МҚ фосфоритларини

кимѐвий бойитишнинг юқори самарадор ва тежамкор технологияси ишлаб

9

чиқиш, кимѐвий бойитилган фосфоконцентратни фосфорли ўғитларга қайта

ишлаш натижасида қишлоқ хўжалигининг минерал ўғитларга бўлган
эҳтиѐжини

қаноатлантиради.

КБФКда

кальций

модулнинг

кам

кўрсаткичларга эга бўлиши, ушбу хом ашѐни ЭФК га қайта ишлашда сульфат
кислотаси

сарфини

сезиларли

даражада

камайтириш

имконини

беради.Нитрат кислотали бойитишнинг қўшимча маҳсулоти сифатида
айниқса шўрланган тупроқларда пахта ва бошқа экинларга жуда зарур бўлган
муҳим физиологик ишқорий ўғит – кальций нитрат эритмаси олинади.
Кимѐвий бойитилган фосфоконцентрат экспортга йўналтирилган турли хил
донадорланган ўғитлар олиш учун ишлатилиши мумкин. КБФК да юқори
нисбий миқдордаги ўсимлик ўзлашувчан фосфор бўлганлиги туфайли
уларниаммоний тузлари билан концентрланган мураккаб-аралаш донадор
ўғитларга қайта ишлашга имкон беради.

Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.

МҚ фосфоритларини

нитрат

ва

хлорид

кислоталари

билан бойитиш, ҳосил бўлган

фосфоконцентратни ЭФК, преципитат ва комплекс ўғитларга қайта ишлаш
технологиясини ишлаб чиқиш бўйича олинган илмий натижалар асосида:

МҚ фосфоритларини нитрат кислотаси билан бойитиш усулига

Ўзбекистон Республикаси Интеллектуал мулк агентлиги томонидан ихтиро
патенти олинган (№IAP 02846). Натижада паст навли МҚ фосфоритидаги
кальций модулини 2,48 дан 1,71–1,78 гача камайтириш ва шу орқали уни
қайта ишлашда ишлатиладиган ўта танқис сульфат кислотаси сарфини 35%
га қисқартириш имконияти яратилади;

МҚ паст навли фосфоритларини нитрат кислотали бойитиш

технологияси «Самарқандкимѐ» акциядорлик жамиятида амалиѐтга тадбиқ
этилиб, янги турдаги юқори сифатли фосфат хом-ашѐси олинган
(«Ўзкимѐсаноат»

АЖнинг

2017

йил

7

июлдаги

01-2805/П-сон

маълумотномаси).Ушбу

натижаларни

амалиѐтга

жорий

қилиш

фосфоконцентрат

таннархини

амалдаги

ювиб

куйдирилган

фосфоконцентратидан 1,2 баробарга арзонлаштириш имкониятини беради.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси.

Диссертация ишининг

материаллари

қуйидаги

Халқаро

ва

Республика

илмий-амалий

конференцияларда «Europejska nauka XXI powieką - 2013» (Przemyśl, Poland,
2013);V-Международная конференция студентов, аспирантов и молодых
ученых по химии и химической технологии (Киев, 2014); «Перспективы

науки и производства химической технологии в Узбекистане» (Навоий, 2014);
«Горно-металлургический комплекс: Проблемы и их решения» (Олмалиқ,
2015); «The Development of Science in the 21

st

Century: Natural and

TechnicalSciences» (NewYork, 2015); Горно-металлургический комплекс:
достижения, проблемы и современные тенденции развития (Навоий, 2015,
2016, 2017); «Перспективы развития научных исследований в 21 веке»
(Махачкала, 2016); «Естественные и технические науки в современном мире»
(Москва, 2016); «Ресурсосберегающие технологии переработки фосфоритов
Центральных Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и фосфорные
соли» (Олмалиқ, 2016); «Актуальные проблемы аналитической химии»

10

(Термиз, 2017); 2017йил 5 июлда Умумий ва ноорганик кимѐ институти ва
Тошкент кимѐ-технология институти ҳузуридаги илмий даражалар берувчи
DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 рақамли Илмий кенгаш қошидаги 02.00.13 –
Ноорганик моддалар ва улар асосидаги материаллар технологияси
ихтисослиги бўйича илмий семинарда муҳокамадан ўтган.

Тадқиқот натижаларнинг эълон қилиниши.

Диссертация мавзуси

бўйича жами 32 та илмий иши чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон
Республикаси Олий аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари
асосий илмий натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда14 та
мақола, жумладан, 12 таси республика ва 2 таси хорижий журналларда нашр
этилган ҳамда 1 та ихтирога патент олинган.

Диссертациянинг тузилиши ва ҳажми.

Диссертация таркиби кириш,

тўртта боб, хулоса, фойдаланилган адабиѐтлар рўйхати ва иловалардан
иборат. Диссертациянинг ҳажми 191 бетни ташкил этган.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ

Кириш

қисмида ишнинг долзарблиги ва зарурати асосланган,

тадқиқотнинг мақсади ва асосий вазифалари тавсифланган, Ўзбекистон
Республикаси фан ва технологияси тараққиѐтининг устивор йўналишларига
мослиги, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий натижалари баѐн
қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти очиб берилган,
тадқиқот натижаларини амалиѐтга жорий этиш, чоп этилган илмий ишлар ва
диссертация тузилиши бўйича маълумотлар келтирилган.

Диссертациянинг

«Қизилқум фосфоритлари: уларни бойитиш ва

фосфорли ўғитларга қайта ишлаш йўллари»

деб номланган биринчи

бобида МҚ фосфоритларини тавсифи ва уларни бошқа фосфат хом ашѐсидан
ўзига хос фарқлари, флотацион, термик ва кимѐвий бойитиш усуллари, ҳамда
Қизилқум фосфоритлари ва уларни бойитилган фосфоконцентратларини
фосфорли ўғитларга қайта ишлаш усуллари баѐн қилинган. Фосфат
хомашѐсини бойитиш бўйича тадқиқотлар мажмуаси батафсил ва чуқур
танқидий таҳлил қилинган ҳолда мазкур ишнинг мақсад ва вазифалари
шакллантирилган.

Диссертациянинг

«Марказий Қизилқум фосфоритларини нитрат

кислотаси билан кимѐвий бойитиш жараѐнларини тадқиқ этиш»

деб

номланган иккинчи бобида Марказий Қизилқум фосфоритларини кимѐвий
бойитиш жараѐнларини ўрганиш натажалари келтирилган. Лаборатория
шароитида бойитиш жараѐнларини тадқиқ этиш учун (оғир.,%): 18,80 Р

2

О

5

;

46,71 СаО; СаО:Р

2

О

5

=2,48; 15,19 СО

2

; 1,60 SO

3

; 1,05 Fe

2

O

3

; 1,24 Al

2

O

3

; 1,75

МgО; 2,0 F; 0,1 Cl; ва 1,94 эримайдиган қолдиқтаркибли фосфат хом
ашѐсидан фойданалинди. HNO

3

нинг меъѐри фосфат хом ашѐдаги (ФХА)

СаСО

3

ни парчалашга нисбатан 68 дан 136,5% гача ва унинг концентрацияси

эса 40 дан 60% гача олинди. Жараѐн нитрат кислотани паст меъѐрларида
олиб борилганлиги туфайликатта ҳажмдаги кўпик ҳосил бўлиши
кузатилмади. Парчаланиш маҳсулотларидан Са(NO

3

)

2

ни аввал кальций

11

нитрат эритмаси билан кейин эса сув билан ажратиб олдик. Тажрибалар

асосида ювувчи кальций нитрат эритмасининг мақбул концентрацияси – 10%
эканлиги топилди. Тажрибани қуйидагича олиб бордик: парчаланиш
маҳсулотларига 10% ли Са(NO

3

)

2

эритмаси қўшилди. ФХАни 10%-ли

Са(NO

3

)

2

эритмасига оғирлик нисбати 1:2,5 га тенг. Компонентлар

аралашмаси аралаштирилгандан сўнг олинган бўтқани декантация орқали
ажратилди. Қуюқ қисм эса ФХА:Н

2

О=1:2 оғирлик нисбатда сув билан

ювилди. Бу ҳолатда ҳам бўтқалар декантация орқали ажратилди. Бўтқаларни
тиниш вақти - 3 дақиқа. Олинган натижалар 1а-расмда келтирилган.
Натижалардан кўриниб турибдики, 52,5%-ли HNO

3

нинг мақбул меъѐри 90,88

-108,0% оралиқда бўлади. Бунда Р

2

О

5

нинг фосфоконцентратга чиқиш унуми

50,63-52,25% тенг бўлиб унинг таркибида 26,79-26,90% Р

2

О

5

, 46,64-47,30%

СаО, 4,13-6,15% СО

2

бўлиб, кальцийли модуль 1,74-1,76 тенг. HNO

3

нинг

келтирилган меъѐри ва концентрацияларида фосфат хом ашѐсини
карбонатсизланиш даражаси мос равишда 85,17 дан 90,26% гача ва 79,21 дан
88,00% гача бўлади (1б-расм). Олинган тадқиқот натижалари МҚ
фосфоритларини нитрат кислота билан бойитиш мумкинлигини кўрсатади.
Юқори карбонатли фосфоритларни бойитиш усулига ЎзР патенти (№02846
IAP ») олинган.

Юқори

карбонатли

МҚ

фосфоритларини

кимѐвий

бойитиш

технологиясининг асосий бўғини қаттиқ ва суюқ фазаларни ажратиш
ҳисобланади. Маълумки, мавжуд бўлган ажратиш усулларидан иқтисодий
жиҳатидан самаралироқ бўлгани бу декантация усулидир. Шунинг учун
кейинги тадқиқотларда қаттиқ ва суюқ фазаларни декантация усулида
ажратиш жараѐнларида фосфоконцентрат сифатига тиниш вақтини таъсири
ўрганилди.

1-расм. HNO

3

ни меъѐри (1) ва концентрациясини (2) Р

2

О

5

нинг фосфоконцентратга

чиқиш унумига (а) ва карбонатсизланиш даражасига (б) таъсири.

12

Тажрибаларни ўтказиш шароитлари қуйидагича бўлди: нитрат кислота

меъѐрлари 90,88 ва 102,30%, ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси оғирлик

нисбати 1:2,5.Тиндириш вақтлари 3 дан 10 дақиқагача бўлди. Тажриба
натижалари 1-жадвалда келтирилган.

1-жадвал

Икки босқичли ювишда фосфоконцентрат сифатига тиндириш

вақтини таъсири

Таж.

рақ.

HNO

3

меъѐ

ри,

%

Тин.

вақти,

дақ.

Асосий моддалар миқдори, %

СаО:

Р

2

О

5

Фосфо

концен

тратни

нг

чиқиш

унуми,

%

Р

2

О

5

ни

фосфо

концен

тратга

чиқиш

унуми,

%

Р

2

О

5

умум.

Р

2

О

5

ўз.

СаО

умум.

СО

2

N

1

90,88

3

26,68

1,94

46,96

6,22

0,67 1,76

36,80

52,22

2

4

26,70

1,92

47,26

6,20

0,64 1,77

37,44

53,17

3

5

26,74

1,88

47,60

6,04

0,62 1,78

38,40

54,62

4

6

26,77

1,87

47,92

5,93

0,60 1,79

38,56

54,91

5

10

26,00

1,79

46,80

5,85

0,56 1,80

39,04

53,99

6

102,30

3

26,71

2,37

47,01

4,96

0,75 1,76

36,72

52,17

7

4

26,74

2,32

47,06

4,81

0,72 1,76

37,36

53,14

8

5

26,78

2,30

48,20

4,40

0,70 1,80

38,32

54,59

9

6

26,80

2,28

48,51

4,32

0,69 1,81

38,48

54,85

10

26,01

2,17

47,08

4,22

0,66 1,81

39,00

53,96

Олинган натижалардан кўриниб турибдики, нитрат кислотани меъѐри ва

тиндириш вақтини мос равишда 90,88-102,30% ва 3-10 дақиқа оралиғида
ўзгариши билан фосфоконцентратнинг асосий кўрсаткичларини бир мунча
ўзгариши кузатилади.

Кислота меъѐри 90,88% ва тиндириш вақти 3-4 дақ. бўлганда КБФКни

чиқиш унуми 36,80-37,44%, Р

2

О

5

ни фосфоконцентратга чиқиш унуми эса

52,22-53,17% ни ташкил этади, бунда фосфоконцентратда Р

2

О

5

нинг миқдори

26,68-26,70% ва кальцийли модуль эса 1,76-1,77 га тенг бўлади. Тиндириш
вақтини 5-6 дақиқага ортиши билан фосфоконцентратни чиқиш унуми ва
Р

2

О

5

ни фосфоконцентратга чиқиш унуми сезиларли даражада кўтарилиши

кузатилади ва у мос равишда 38,40-38,56% ва 54,62-54,91% га,
фосфоконцентратдаги Р

2

О

5

нинг миқдори эса 26,74-26,77% га тенг бўлади.

Бунда кальцийли модуль сезиларли даражада ўзгармайди ва у 1,78-1,79
бўлган оралиқда ѐтади. Тиндириш вақтини 10 дақиқага ортиши
фосфоконцентратнинг асосий кўрсатгичларига деярли таъсир кўрсатмайди.
Нитрат кислотани меъѐри 102,30% бўлганда юқоридаги каби ўхшаш ҳолат
кузатилади.

Олинган натижалардан шундай хулосага келиш мумкинки, қаттиқ

фазани чўкиши эркин ҳолда бўлиб, Са(NО

3

)

2

эритмаси ва сув билан ювишда

ҳосил бўлган суспензияларни тиниш вақти 5-6 дақиқа оралиғи фосфат хом
ашѐсини нитрат кислотали бойитишни мақбул катталикларибўлиб
ҳисобланади. Кейинги тадқиқотларда Са(NО

3

)

2

эритмаси оғирлик миқдорини

олинган КБФКни сифат кўрсаткичлари таъсирини тадқиқ этиш мақсадга

13

мувофиқдир. Шунингучун нитрат кислотани 90,88, 102,30 ва 108,0%

меъѐрларида парчаланиш маҳсулотлари 10%-ли Са(NО

3

)

2

эритмаси билан

фосфорит хом ашѐсига нисбатан 1:(1,5-3,5) бўлган оралиқда ювилиши
ўрганилди

(2-расм).Натижалардан

кўриниб

турибдики,

Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унумига асосан НNO

3

меъѐри ва Са(NO

3

)

2

эритмасининг миқдори кўрсатади. ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси=1:2,5

нисбатда НNO

3

меъѐрини 90,88 дан 102,30% ортиши натижасида Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унуми бор-йўғи 52,16 дан 52,62% га, ФХА:10%-
ли Са(NO

3

)

2

эритмаси=1:3,5 нисбатда эса 53,41 дан 54,06% га қадарортиши

2-расм. НNО

3

меъѐри ва ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбатини Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унумига
таъсири.

3-расм.Р

2

О

5

ни фосфоконцентратга

чиқиш унумига Са(NO

3

)

2

эритмаси

концентрациясини таъсири. HNO

3

меъѐри, %: 1 – 90,88; 2 – 102,30; 3 -

113,63.

кузатилади холос. Са(NO

3

)

2

эритмаси концентрациясини Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унумига таъсирини ўрганиш учун ҳам бир қатор
лаборатория тажрибалари ўтказилди. Бунинг учун Са(NО

3

)

2

ни кимѐвий тоза

намунасидан 5; 10; 15; ва 25%-ли эритмалари тайѐрланди. HNO

3

нинг меъѐри

фосфат хом ашѐдаги СО

2

га нисбатан 90,88, 102,30 ва 113,63% деб олинди.

Лаборатория тажрибаларини натижалари 3-расмда келтирилган. НNO

3

меъѐри

ва Са(NO

3

)

2

эритмасини концентрациясини ортиши билан Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унуми камайиши аниқланди.

Юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотаси билан

кимѐвий бойитилганда кислотали маҳсулотларни Са(NО

3

)

2

эритмаси ва сув

билан икки босқичли ювишда фосфоконцентрат бир қаторда таркибида
9,69% СаО, 2,94% Р

2

О

5

, 2,8% N и 70,35% Н

2

О бўлган нитрокальцийфосфат

суспензияси (НКФС) ҳосил бўлади. НКФС ни NPCa-ўғитга қайта ишлаш
учун унга керакли миқдорда 52,5%-ли нитрат кислота қўшиб, олинган

14

аралашма ѐрдамида 46,70% СаО, 18,80% Р

2

О

5

ва 15,19% СО

2

таркибга эга

бўлган МҚ фосфорити 50

о

С ҳароратда парчаланди. Бажарилган

тажрибаларда эритмани рН муҳити 0,5-3,0 ва ФХА:НКФС нисбати 1:0,5 дан
1:1,0 бўлган оралиқларда олинди. Парчаланишдан ҳосил бўлган бўтқалар
NPCa-комплекс ўғит олиш мақсадида қуритилди ва донадорланди. NPCa

комплекс ўғит олишнинг мақбул катталиклари аниқланди: НКФС ни рНи 1,0

ва ФХА:НКФС нисбати 1:0,75. Бунда таркибида 15,17% Р

2

О

5умум.

; лимон

кислотаси бўйича 8,20% Р

2

О

5ўз.

; трилон-Б бўйича 6,83% Р

2

О

5ўз.

; 9,38% СаО

сув.

ва 4,70% N бўлган NPCa-комплекс ўғити олинади.

Юқори карбонатли МҚ фосфоритларини юқорида келтирилган бойитиш

усулининг асосий камчиликлари қуйидагилардир: мақсадли маҳсулот -
фосфоконцентратнинг чиқиш унумини пастлиги (35-36%); Р

2

О

5

ни

фосфоконцентратга чиқиш унуми пастлиги (56-60%) ва бойитишда ҳосил
бўлган НКФСларни қайта ишлашни қийинчилиги.

МҚ паст навли фосфоритларини нитрат кислотали кимѐвий бойитишдаги

юқорида келтирилган камчиликларни бартараф этиш ва юқори самарадор
бойитиш технологиясини яратиш учун бу муаммо устида биз тарафдан
мунтазам

тадқиқотлар

олиб

борилди.

«Марказий

Қизилқум

фосфоритларини нитрат кислотаси билан кимѐвий бойитишни
такомиллашган технологиясини ишлаб чиқиш»

деб номланган учинчи

боби ушбу масалаларга бағишланган.

Бойитиш жараѐнларини тадқиқ этиш учун (оғир.,%): Р

2

О

5

-17,52; СаО

47,53;

СО

2

-15,23; SO

3

-2,00; Fe

2

O

3

-1,24; Al

2

O

3

-1,05; F-2,00; Cl-0,1; СаО:Р

2

О

5

=2,71 ва

эримайдиган қолдиқ -7,8 таркибли юқори карбонатли МҚ фосфат хом ашѐси
ва HNO

3

нинг 58,78%-ли эритмасидан фойдаланилди. HNO

3

нинг меъѐри

ФХАдаги СаСО

3

ни парчалашга нисбатан 107; 119 ва 143% деб олинди, бу

эса хом ашѐдаги СаО га нисбатан 45; 50 ва 60% ни ташкил этади. Р

2

О

5

ни

эритмага ўтиб кетишини бартараф этиш мақсадида НКФС аввал муҳит рН=3
бўлгунча аммиак гази билан нейтралланади ва сўнгра суюқ ва қаттиқ фаза
вакуум остида фильтрлаш усулида ажратилади.

Аммиак гази билан

нейтраллаганда монокальций фосфат, кальций нитрат ва аммиак ўртасида
қуйидаги реакция содир бўлади:

Ca(H

2

PO

4

)

2

+ Ca(NO

3

)

2

+ 2NH

3

= 2CaHPO

4

+ 2NH

4

NO

3

Бунда CaHPO

4

тузи чўкмага тушади ва аммоний нитрат ҳосил бўлади.

Вакуум остида фильтрланиш пайтида дикальцийфосфат тузи қаттиқ фазада
қолиши ҳисобига амалий жиҳатдан барча фосфор фосфоконцентрат
таркибида қолади. Бу эса HNO

3

ни юқори меъѐрларини ишлатишга ва олинган

фосфоконцентрат таркибидаги кальцийли модулни (СаО:Р

2

О

5

) эса янада

камайишига олиб келади. Бойитилган фосфоконцентратда кальцийли модуль
қанча кам бўлса, унга сульфат кислотали қайта ишлашда шунча кам кислота
талаб этилади ва шунча кам миқдорда фосфогипс чиқиндиси ҳосил бўлади.
НNО

3

меъѐрини ўрганилган ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбатларида

фосфоконцентрат таркибидаги Р

2

О

5

миқдори ва кальцийли модулга таъсири

4-расмда келтирилган. Натижалардан кўриниб турибдики, ФХА:10%-ли
Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати 1:2,5 да НNO

3

ни меъѐри 45 дан

15

60% гача ортиши натижасида олинган фосфоконцентрат таркибида Р

2

О

5умум.

миқдори 24,67 дан 26,67% гача ортади (1-чизиқ) ва кальцийли модуль эса

1,66 дан 1,48 гача камаяди (3-чизиқ). ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси

нисбати 1:3,0 да олинган фосфоконцентрат таркибида Р

2

О

5умум.

миқдори 25,36

дан 26,96% гача ортади (2-чизиқ) ва кальцийли модуль эса 1,60 дан 1,45 гача
камаяди (4-чизиқ). Олинган натижалар асосида бойитиш жараѐнларини
мақбул катталиклари аниқланди: НNО

3

меъѐри - 50%; Са(NO

3

)

2

ни ювувчи

эритмаси концентрацияси-10% ва ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати 1:2,5.

Бунда 26,25% Р

2

О

5умум.

; лимон кислотаси бўйича 11,88% Р

2

О

5ўз.

; трилон-Б

бўйича 7,99% Р

2

О

5ўз.

; 39,81% СаО

умум.

; лимон кислотаси бўйича 18,50%

СаО

ўз.

; 2,32% СО

2

ва 0,92% N бўлган таркибга эга бўлган фосфоконцентрат

ҳосил бўлади. Бу фосфоконцентрат 1,52 кальций модулига эга бўлиб, унинг
Са(NО

3

)

2

дан ювилиш даражаси 94,41% тенг. Сифатли фосфоконцентрат ва

янада концентрланган кальций нитрат эритмаларини олиш учун кальций
нитратни ажратиб олувчи эритмаларни концентрациясини таъсири тадқиқ
этилди. Тажриба натижалари шуни кўрсатдики, ажратиб олувчи кальций
нитрат эритмасининг концентрацияси ортиши билан чиқиб кетаѐтган суюқ
фазалар аралашмасидаги унинг концентрацияси ортади.Жараѐнни мақбул
катталикларда олиб борилганда таркибида 6,42% СаО

сув.

бўлган

концентрацияси юқори бўлган ювувчи эритма ҳосил бўлади.

4-расм. рН=3 бўлганда НNО

3

меъѐрини фосфоконцентрат таркибидаги Р

2

О

5

миқдори

ва кальцийли модулга таъсири. 1,3-ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати 1:2,5;

2,4- ФХА:10%-ли Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати 1:3,0.

16

Кимѐвий бойитиш натижасида олинган фосфоконцентратни ягона

камчилиги бу унинг таркибида СаО

сув.

ни кўплигидир. Бу эса уни

ѐпишқоқлигини оширади. Шунинг учун кейинги тажрибаларда сувнинг
миқдори ва ҳароратини фосфоконцентрат сифатига таъсири ўрганилди.
ФХА:Н

2

О ва ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбатини КБФК даги СаО

сув.

нинг

миқдорига таъсири 5-расмда келтирилган. Бундан кўринадики, сув
миқдорини ортиши билан фосфоконцентратдаги СаО

сув.

нинг миқдори

сезиларли

даражада

камаяди.

Сув

миқдори

қанча

кўп

бўлса

фосфоконцентратдаги СаО

сув.

нинг миқдори шунча кам бўлади. Демак бунда

сувнинг миқдори ортиши билан фосфоконцентратдаги Са(NO

3

)

2

ни миқдори

камаяди, яъни фосфоконцентратнинг ювилиш даражаси ортади ва кальций
модули камаяди.

Шуни таъкидлаш лозимки, юқорида келтирилган ФХА:Н

2

О нисбатларда

КБФКдан Са(NO

3

)

2

ни тўлиқ ажратиб бўлмайди. Ювувчисув миқдорини

ортиши билан ҳосил бўлаѐтган Са(NO

3

)

2

эритмасини концентрацияси

камаяди. Нам ҳолдаги КБФК ни ювишда сувнинг миқдоридан ташқари унинг
ҳарорати ҳам муҳим роль ўйнайди. Маълумки, Са(NO

3

)

2

нинг сувдаги

эрувчанлиги ҳароратга боғлиқдир. Масалан, 20

о

С да 100 г сувда 128,8 г

Са(NO

3

)

2

эриса, 30

о

С да 149,4 г, 40

о

С да 189,0 г, 60

о

С да 359,0 г ва 100

о

С да

363,0 г эрийди. Бу маълумотларга асосланиб ювувчи сувнинг ҳароратини
КБФК сифатига таъсири ўрганилди. ФХА:Са(NO

3

)

2

ни 10%-ли эритмаси

нисбати 1:2,0 ва 1:2,5 бўлганда ювувчи сув ҳароратини фосфоконцентрат
таркибидаги СаО

сув.

ни миқдорига таъсири натижалари 6-расмда

келтирилган.

5-расм. ФХА:Н

2

О ва ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбатини фосфоконцентрат

таркибидаги СаО

сув.

ни миқдорига

таъсири. НNO

3

меъѐри, %:1- 45; 2-50.

6-расм. Ювувчи сувни ҳароратини

фосфоконцентрат таркибидаги СаО

сув.

ни

миқдорига таъсири.ФХА:Са(NO

3

)

2

ни

10%-ли эритмаси нисбати 1:2,0 (1) ва
1:2,5 (2)

17

6-расм маълумотлардан кўриниб турибдики, ювувчи сув ҳарорати

кўтарилиши билан КБФК даги СаО

сув.

миқдори камаяди. КБФК даги СаО

сув.

миқдорисувни ҳарорати 60-70

о

С да энг кам қийматларга эга бўлади.Бу эса

нам фосфоконцентратни ювишда яна бир бор сувни ҳарорати юқорида
кўрсатилган

ҳароратда

бўлиши

лозимлигини

тасдиқлайди.

Бунда

Р

2

О

5умум.

=27,04-27,10%; лимон кислотали Р

2

О

5ўз.

=12,26-12,28%; трилон-Б ли

Р

2

О

5ўз.

=8,25-8,29%; СаО

умум.

=39,10-39,21%; лимон кислотали СаО

ўз.

=18,24-

18,27%; СаО

сув.

=1,48-1,54%; СО

2

=2,38-2,39; N=0,74-0,77; СаО:Р

2

О

5

=1,44–1,45

таркибга

эга

бўлган

фосфоконцентратлар

ҳосил

бўлади.

Фосфоконцентратларни Са(NO

3

)

2

дан ювилиш даражаси эса 95,68-95,88% га

тенг. Кейингитажрибаларда 2-жадвалда келтирилган турли хил таркибли
фосфоритларни бойитиш жараѐнлари ўрганилди.

2-жадвал

Турли навли Марказий Қизилқум фосфоритларини кимѐвий

таркиби

Фосфат хом
ашѐси тури

Асосий моддаларнинг миқдори,% Бошқа

лар

СаО:Р

2

О

5

Р

2

О

5

СаО

СО

2

Минер.масса (ММ)

15,06

44,27

14,11

26,56

2,94

Фосфорит уни (ФУ)

16,33

47,13

17,23

19,31

2,89

Маълумки, ММ ювиб куйдирилган фосфорит концентрати ишлаб

чиқаришда катта миқдорларда чиқинди сифатида ҳосил бўлади. Юқорида
келтирилган фосфоритларни ишлатилган ҳолда ўтказилган лаборатория
тажрибалари натижасида уларни бойитишни мақбул шароитлари аниқланди:
ФУ учун НNO

3

нинг меъѐри 50% ва ММ учун эса 60%; Са(NO

3

)

2

эритмасини

концентрацияси – 10% ва ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати 1:2,5. КБФК нинг

таркиби ва бошқа кўрсаткичлари 3-жадвалда келтирилган.

Бу жадвал маълумотлардан кўриниб турибдики, кальцийли модуль ММ

ва ФУ асосида олинган фосфоконцентратларда дастлабки фосфоритларга
нисбатан мос равишда 1,88 ва 1,82 марта камаяди. Улардаги Р

2

О

5

нинг 2%-ли

лимон кислотали шаклини нисбий миқдори мос равишда 45,47 ва 45,32% га
тенг.

3-жадвал

Фосфоконцентратларни кимѐвий таркиби

Фосфат

хом

ашѐси

тури

Асосий моддаларнинг

миқдори,%

СаО:

Р

2

О

5

Р

2

О

5

ни

ф/кга

чиқиш

унум
и, %

Ф/К ни

Са(NO

3

)

2

дан

юв.да

р., %

Р

2

О

5

ум
ум

.

Р

2

О

5

ўзл.

СаО

умум

.

СО

2

N

ММ

4 11,16 38,28 2,23 1,07

1,56

100

93,47

ФУ

2 11,34 39,38 2,38 0,99

1,59

100

94,25

18

Бу ҳолат шундан далолат берадики, олинган фосфоконцентрат нафақат

сульфат кислотали қайта ишлашга яроқли, балки бошқа турдаги
фаоллаштирилган фосфор тутган ўғитлар олиш учун ҳам тайѐр ярим
маҳсулотдир. Маълумки, юқорикарбонатли МҚ фосфоритларидан нитрат
кислота ѐрдамида КБФК олишда энг секин босқичи бу НКФС ларни
фильтрланиш тезликларидир. Шу сабабли кейинги кейинги ишларда НКФС
ни

фильтрланиш

тезликлари

ўрганилди

(4-жадвал).

Жадвалдаги

маълумотлардан

кўриниб

турибдики,

нитрат

кислотани

45-50%

меъѐриларидафосфоконцентрат заррачаларининг ўлчами 19,84 мкм га тенг,
60% ли меъѐрда эса у 15,68 мкм га тенг. Демак НNO

3

меъѐрини ортиши билан

КБФК заррачаларини ўлчами сезиларли даражада камаяди. КБФК
заррачаларини ўлчами кичиклиги туфайли фосфорит суспензиясини НNO

3

нинг мақбул меъѐрларида (45-50%) фильтрланиш тезлиги 212,6-232,0 кг/с м

2

га тенг бўлади, бу эса фосфаткислотагипсли бўтқанинг фильтрланиш
тезлигидан 3-4 марта камдир.

4-жадвал

Фосфоконцентратларни дисперс таркибини уларни фильтрланиш

тезликлари ва кальций нитратдан ювилиш даражаларига таъсири

НNO

3

меъѐри, %

Заррачаларн

и ўлчамиr

ўрт.

,

мкм

Фильтрлани

ш тезлиги,

кг/с м

2

Ф/К ни

Са(NO

3

)

2

дан

юв.

даражаси, %

35-40

13,03

183,6

93,35

45-50

19,84

232,0

94,60

60

15,68

212,6

94,11

Шу туфайли кейинги тадқиқотларимизда НКФС ларни турли хил

коагулянтлар ѐрдамида фильтрланиш тезликларини оширишга ҳаракат
қилдик. Маълумки, коагулянтлар заррачаларни йириклашишига олиб келади
ва натижада фильтрланиш тезликлари ортади. Тадқиқотлар учун тур хил
коагулянтлар танлаб олинди: Гипан-УМ, Al

2

(SO

4

)

3

, РС-2-3, К-9 ва

полиакриламид (ПАА). Коагулянтларнинг концентрацияларини 0,1 дан 0,5%
гача олинди. Коагулянтлар концентрациясини НКФС ларни фильтрланиш
тезликларига таъсири 8-расмда кўрсатилган. 8-расмдаги келтирилган
натижалардан кўриниб турибдики, танлаб олинган коагулянтлардан К-9 ва
ПАА НКФС ни фильтрланиш тезлигига энг кўп таъсир кўрсатади. К-9
қўлланилганда унинг сувли эритмасини концентрацияси 0,1 дан 0,5% гача
ортганда фильтрланиш тезлиги 350 дан 525 кг/с м

2

гача ва ПАА нинг

концентрацияси 0,1 дан 0,5% га ортганда эса фильтрланиш тезлиги 786 дан
1029 кг/с м

2

гача ортиши кузатилади. ПАА қўлланилиши натижасида ҳосил

бўлган КБФК да СаО

сув.

нинг миқдори 0,65 дан 1,35% гача ортиши

кузатилади.P

2

O

5умум.

ва СаО

умум.

миқдорлари эса сезиларли даражада

ўзгармайди.Аммо ПАА концентрацияси 0,3 дан 0,5% гача бўлганда олинган
КБФК даги СаО

сув.

миқдори ортади.

19

Шунинг учун ПАА нинг мақбул концентрациясини 0,1 ва 0,2% деб

ҳисоблаш мумкин.

7-расм. Коагулянтлар концентрацияларини НКФС ларни фильтрланиш

тезликларига таъсири:Гипан-УМ (1); Al

2

(SO

4

)

3

(2); РС-2-3 (3); К-9 (4); ПАА (5).

Юқоридаги келтирилган тадқиқот натижаларидан кўриниб турибдики,

мақбул катталикларда олинган КБФК таркибида 4,4-4,5% Са(NO

3

)

2

сақлайди.

Шу туфайли КБФК ѐпишиб қолади, бу эса фосфоконцентратларни сақлаш,
ташиш ва уни ўғитларга қайта ишлашда қийинчиликларни келтириб
чиқаради. Олинган КБФК да Са(NO

3

)

2

ни миқдорини энг кам бўлишини

таъминлаш мақсадида нам КБФК ни ЭФК технологиясида қўлланиладиган
фосфогипсни уч босқичли ювиш жараѐнидан фойдаланилди. Яъни нам
ҳолдаги фосфорит чўкмасини ювишда аввалги циклда ҳосил бўладиган
иккинчи ва учинчи фильтратлар билан, охирида эса (учинчи ювиш) сув билан
ювилади.Бу эса биринчидан, КБФК ни Са(NO

3

)

2

дан юқори даражада

ювилишига, иккинчидан эса КБФК ни ювиш учун сув сарфини
камайтирилишига ва учинчидан, мақсадли маҳсулотларга қайта ишланиши
осон бўладиган концентрацияси анча юқори бўлган Са(NO

3

)

2

эритмасини

олинишига имкон беради. Олинган натижалар 5-жадвалда келтирилган.
Натижалардан кўриниб турибдики, агар нам КБФК ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмаси

=1,0:(1,60; 2,29; 2,97) нисбатда ва нитрат кислотанинг меъѐри 50% бўлганда
уч босқичли ювиш жараѐнида таркиби Р

2

О

5умум.

=25,90-26,11%; лимон

кислотали

Р

2

О

5ўз.

=11,92-12,32%;

трилон-Б

ли

Р

2

О

5ўз.

=8,16–8,48%;

СаО

умум.

=39,94–41,13%;

лимон

кислотали

СаО

ўз.

=19,12–19,37;

%;

СаО

сув.

=0,34-1,08%; СО

2

=2,29-2,34; N=0,17-0,55; СаО:Р

2

О

5

=1,53-1,59 бўлган

фосфоконцентратлар олинади. Бу ерда КБФК ни Са(NO

3

)

2

дан ювилиш

даражаси 96,52-98,92% га тенг ва олинган кальций нитратнинг
концентрацияси 19,91 дан 35,01% оралиғида бўлади.

20

5-жадвал

Уч мартали ювишни қўллаш натижасида олинган кимѐвий

бойитилган фосфоконцентратларни таркиби

.

ФХА:

Са(NO

3

)

2

эритмаси

нисбати

Қуритилган ҳолдаги фосфоконцентратларни кимѐвий таркиби,
%

СаО
:

Р

2

О

5

Са(NO

3

)

2

дан

ю

в

дар

ажа.,

%

Ф/К

ни

P

2

O

5

умум
.

Лим. к

тали
P

2

O

5

ўзл.

Тр-Б

ли

P

2

O

5

ўзл.

CaO

умум
.

CaO

ўзл.

CaO

сув.

N

умум
.

СО

2

Аввалги таклиф этилган технологик схема бўйича (2-мартали ювиш)

1,0:2,0

25,6
3

11,55

7,54

40,5
3

18,32

2,52 1,25

2,45 1,58

92,00

1,0:2,5

26,2
5

11,88

7,99

39,8
1

18,50

1,86

0,92

2,32 1,52

94,41

1,0:3,0

26,5
0

12,06

8,17

39,6
2

18,60

1,71

0,85

2,27 1,50

94,97

Янги таклиф этилаѐтган технологик схема бўйича (3-мартали ювиш)

1,0:1,60

25,9
0

11,92

8,16

41,1
3

19,12

1,08

0,55

2,34 1,59

96,52

1,0:2,29

26,0
2

12,19

8,32

40,0
1

19,20

0,42

0,20

2,32 1,54

98,66

1,0:2,97

26,1
1

12,32

8,48

39,9
4

19,37

0,34

0,17

2,29 1,53

98,92

Лаборатория тажрибалари ва синовлари натижалари асосида

лаборатория ва «Самарқандкимѐ» АЖ даги йириклаштирилган тажриба синов
қурилмаларида паст навли МҚ фосфоритларини нитрат кислотали кимѐвий
бойитишни асосий технологик кўрсаткичлари аниқланди.

8-расм. Марказий Қизилқум фосфоритларини нитрат кислотали кимѐвий

бойитишни технологик тизими: 1-фосфорит учун бункер; 2-лентали оғирлик

сарфлагич: 3-HNO

3

учун босимли бак; 4-ботирилган насос; 5-HNO

3

учун сарфлагич;

6-фосфортни карбонатсизлантириш реактори; 7-аралаштиргичли репульпатор; 8-

аралиштиргичлар; 9-вакуумли фильтр; 10-фильтратлар учун йиғгичлар;11-

марказдан қочма насослар.

21

Юқори карбонатли МҚ фосфоритларидан КБФК ишлаб чиқаришни

моддий оқими ҳисобланди ва технологик схемаси таклиф этилди (8-расм).
Бунда нисбатан концентрацияси юқори бўлган Са(NO

3

)

2

эритмаси ҳосил

бўлади ва уни суюқ ўғит сифатида тўғридан-тўғри ишлатиш ѐки аммиак ва

карбонат ангидрид иштирокида конверсия қилиб аммиакли селитра ва бўрга
айлантириш мумкин. Фосфоритларни нитрат кислотали бойитишда олинган
26% ли Р

2

О

5

бир тонна КБФК нинг таннархи 213 104 сўм бўлиб, у ЮКФК га

нисбатан 28 016 сўм арзон.

Диссертациянинг

«Марказий Қизилқум паст навли фосфоритларини

хлорид кислотали кимѐвий бойитиш»

деб номланган тўртинчи бобида

турли навдаги фосфоритларни хлорид кислотали қайта ишлашда кўпикланиш
ва бу фосфоритларни бойитиш жараѐнлари, олинган КБФК ларни баъзи
физик-кимѐвий хоссалари ва улар асосида фосфорли ўғитлар олиш
маълумотлари келтирилган.

Маълумки, юқори карбонатли МҚ фосфоритларини минерал кислотлар,

айниқса хлорид кислота билан реакциялари катта тезликда ва жуда кўп
даражада кўпиклар ҳосил бўлиши билан боради. Шу сабабли юқори
карбонатли МҚ фосфоритларини хлорид кислотали қайта ишлаш
жараѐнларида ҳосил бўладиган кўпикланиш ҳолатларига турли технологик
катталикларни таъсири ўрганилди. Лаборатория тажрибалари ўтказиш учун
Р

2

О

5

-14,60%, СаО-43,99%, СО

2

-14,11% таркибли ММ дан фойдаланилди.

Фосфатли хом ашѐни хлорид кислотали парчалашда кўпикнинг карралиги ва
карбонатсизланиш даражаси ўрганилди. Бунда асосий технологик
катталиклар сифатида хлорид кислота меъѐри ва концентрацияси, унинг
сарфланиш ва аралаштиргични тезлиги олинди.HCl нинг меъѐри СаСО

3

га

нисбатан 95,36 дан 143,04% гача(СаО га қайта ҳисоблаганда 40 дан 60%
гача), унинг 10, 16 ва 32%ли концентрацияси, HCl нинг сарфланиш тезлиги
0,728-2,184 г/дақ. ва аралаштиргич тезлиги 500-1500 айл./дақ. бўлган
оралиқда олинди. Олинган натижалар шуни кўрсатадики, бундай ҳолдаги
бойитиш усулида кўпик ҳосил бўлиши сезиларли даражада камаяди.
Кўпикни энг катта даражадаги қиймати ва карралиги жараѐннинг 5-21
дақиқаларида содир бўлади, чунки бу вақт оралиғида фосфорит жадал
парчаланади ва ҳосил бўлган газсимон моддалар (СО

2

, НF и SiҒ

4

) энг кўп

миқдорда бўлади. Вақтнинг кейинги ҳолатларида эса бу газсимон
моддаларни миқдорини камайиши туфайли кўпикнинг ҳосил бўлиши
камаяди. Ўтказилган тажрибалар шуни кўрсатадики, тадқиқ этилган
кислотанинг барча меъѐрларида ва унинг сарфланиш тезлигида кўпиклар
аралаштиргич тезликларига жуда сезгирдир (9-расм). Бу ҳажмий
диаграммадан кўринадики, аралаштиргични тезлигини ортиши билан
кўпикнинг баландлиги камаяди.

22

9-расм. Аралаштиргич ва НСl ни сарфланиш тезлигини кўпик баландлилигига

таъсири. НСl меъѐри, %: 1 - 40; 2 - 50 ва 3 - 60.

Масалан, аралаштиргич тезлиги 500 айл/дақ. ва HCl нинг сарфланиш

тезлиги 0,728 г/дақ. бўлганда кўпикни баландлиги ва карралиги HCl нинг
40% ли меъѐрида 39,0 мм ва 2,05 га, 50% лисида 46,0 мм ва 2,42 га, ҳамда
60% ли меъѐрда эса 54,0 мм ва 2,08 га тенг бўлиши кузатилди. Кислота сарфи
тезлигини ортиши билан кўпикни баландлиги ва карралигини сезиларли
даражада ортиши кузатилди. Масалан, аралаштиргич тезлиги 500 айл/дақ.
бўлганда кислота сарфи тезлигини 0,728 дан 2,184 г/дақ. гача ортиши
натижасида кислотани 40, 50 ва 60% меъѐрларига мос равишда кўпик
баландлиги ва карралиги 39,0 дан 55,0 мм гача ва 2,05 дан 2,89 гача; 46,0 дан
65,0 мм гача ва 2,42 дан 3,42 гача; 54,0 дан 77,0 гача ва 2,84 дан 4,05 гача
ортади. Аралаштиргич тезлигини ортиши натижасида эса кўпикнинг
баландлиги ва карралиги сезиларли даражада камайиши кузатилади. HCl ни
сарфланиш тезлиги 0,728 г/дақ.да ва унинг 40, 50 ва 60% меъѐрларида
аралаштиргич тезлигини 500 дан 1500 айл/дақ. гача ортиши натижасида
кўпик баландлиги ва карралиги мос равишда 39,0 дан 16,0 мм гача ва 2,05
дан 0,84 гача; 46,0 дан 19,0 мм гача ва 2,42 дан 1,00 гача; 54,0 дан 22,0 мм
гача ва 2,84 дан 1,16 гача камайиши кузатилди. Бу маълумотлардан
кўринадики, аралаштиргични тезлиги 1000 айл/дақ. дан кам бўлмаслиги
керак.

Кейинги тадқиқотларда турли хил фосфат хом ашѐларини хлорид

кислотали бойитиш жараѐнлари ўрганилди. Аввал Р

2

О

5

-17,09%, СаО-

23

45,36%, СО

2

-14,89% (СаО:Р

2

О

5

=2,65) таркибли ФУ хлорид кислотали

бойитилди. Бунда «Навоийазот» АЖнинг каустик сода ишлаб чиқаришда
қўшимча маҳсулот сифатида ҳосил бўладиган хлорид кислотанинг 32%-ли
эритмасидан фойдаланилди. Хлорид кислотали бойитишга Р

2

О

5

-14,60%,

СаО-43,99%, СО

2

-14,11% (СаО:Р

2

О

5

=3,01) таркибли хлордан ювишдан олдин

фосфорит рудасини саралашда ҳосил бўладиган чиқинди руда деб аталувчи
ММ ҳам учратилди. Ҳозирда бундай турдаги чиқиндининг миқдори 10 млн.
тоннадан ортади. Тажриба натижалари кўрсатадики, кислота меъѐрини
ортиши билан Р

2

О

5

ни суюқ фазага ўтиши мос равишда ММ ва ФУ учун 21,14

ва 20,11% ортади (10а-расм). Унинг суюқ фазага ўтиши натижасида
олинадиган КБФК лардаги Р

2

О

5

нинг миқдори камаяди. 10б-расмда турли хил

фосфат хом ашѐларини хлорид кислотани меъѐрларига боғлиқ равишда
карбонатсизланиш даражаларини ўзгариши келтирилган.

10-расм. НСl нинг турли меъѐрларида Р

2

О

5

ни суюқ фазага ўтиш (а) ва

карбонатсизланиш (б) даражасига таъсири.

Тажриба натижалари кўрсатадики, кислота меъѐри 70 дан 120% гача

ортганда ММ ва ФУ ларнинг карбонатсизланиш даражаларини ортиши
кузатилиб, у фосфат хом ашѐларга мос равишда 70,00 дан 81,42% гача ва
73,75 дан 83,26% гача ортиши аниқланди. Олинадиган КБФК да Р

2

О

5

ни

миқдорини ошириш, яъни уни суюқ фазага ўтиб кетишини камайтириш
мақсадида хлорид кислотани меъѐрлари ва нейтралловчи модда турлари,
ҳамда сувнинг ҳароратини КБФК ни сифат катталикларига таъсири
ўрганилди. ММ ни бойитиш жараѐнларида олинган натижалар шуни
кўрсатадики, нейтралловчи модда сифатида Са(ОН)

2

дан фойдаланиш

натижасида кислота меъѐрини 40 дан 60% гача оширилганда Р

2

О

5

ни суюқ

фазага ўтиши атиги 0,61% га, яъни уни йўқолиши 2,04 дан 2,65% гача ортади

24

холос. Аммо бунда олинган КБФК даги Р

2

О

5умум.

ни миқдори 22,09 дан

23,24% гача ортиши ва аксинча СаО

умум.

ни эса 39,79 дан 38,45% гача

камайиши кузатилади. Олинган КБФК лардаги СаО

сув.

ва Сl ларни

миқдорлари мос равишда 1,25 дан 1,46% гача ва 1,56 дан 1,85% гача тенг
бўлади. Кальцийли модулни 1,80 дан 1,65 гача камайиши кузатилди. Олинган
бўтқаларни газсимон NH

3

нейтраллаганда Р

2

О

5

ни суюқ фазага ўтиши

батамом тўхтатилади, яъни Р

2

О

5

ни барчаси КБФК да қолади. Бунда ҳосил

бўлган фосфоконцентрат таркибида Р

2

О

5

ва СаО мос равишда 22,58 дан

23,87% гача ва 37,59 дан 38,52% гача бўлади. Кальцийли модуль 1,71 дан 1,57
гача камаяди. Олинган фосфоконцентратлардаги СаО

сув.

ва Сl ларни

миқдорлари мос равишда 1,13 дан 1,37% гача ва 1,43 дан 1,74% гача бўлади.
Бунда фосфоконцентратни сифати бир оз яхшиланади. Шу каби ҳолатлар ФУ
ни бойитишда ҳам кузатилади. Лекин шунга қарамай, олинган КБФК да кўп
миқдорда СаО

сув.

ва Сl қолади.

Маълумки кальций ва аммоний хлорид тузларини сувдаги эрувчанлиги

сезиларли даражада ҳароратга боғлиқдир. Масалан, 20

°

С да кальций ва

аммоний хлориди тузларини эрувчанлиги мос равишда 74,5 г ва 37,2 г га тенг
ва 100

о

С да эса 158 г ва 78,6 г га тенг. Шунинг учун кейинги лаборатория

тадқиқотларида нам фосфоконцентратларни ювиш учун ҳарорати 80-85

°

С

бўлган сув ишлатилди. Бундай ҳароратдаги сувни ишлатилиши натижасида
оддий ҳароратли (20-25

о

С ли) сувни ишлатилишига нисбатан КБФК даги

хлорни 2,19-2,25 марта камайишига олиб келади. Таркибида 0,66-0,79%
Сlтутган КБФК сульфат кислотали қайта ишлашга яроқли бўлмасада,
концентрланган фосфорли ўғит - преципитат ва бошқа турдаги
фаоллаштирилган фосфор тутган комплекс ўғитлар олиш учун ишлатилиши
мумкин.

КБФК ишлаб чиқаришни моддий оқими ҳисобланди ва технологик

тизими таклиф этилди.Хлорид кислотали бойитишда олинадиган бир тонна
КБФК ни таннархи 203 959 сўм бўлиб, у ЮКФК га қараганда 37 161 сўмга
арзондир.
ММ асосида олинган КБФК дан ўғитли преципитат олишнинг мақбул
технологик параметрлари аниқланди: НСl меъѐри 100%; НСlконцентрацияси
25-32%; Са(ОН)

2

нинг меъѐри100-110%; қуруқ чўкма:Н

2

О нисбати1:2,5 ва

1:2,0. Бунда преципитатланиш даражаси 94,79-97,41% оралиғида бўлади ва
олинган преципитат намуналарининг таркиби қуйидагича (оғир., %): Р

2

О

5умум.

26,02-26,47; Р

2

О

5ўзл.

лимон кислотаси бўйича 22,24-22,73; Р

2

О

5сув.эрув.

1,02- 1,28;

СаО

умум.

28,01-29,41; СаО

ўзл.

лимон кислотаси бўйича 24,18-25,20; СаО

сув.эрув.

1,20-1,30; Сl 0,96-1,10. КБФК ни аммоний тузлари билан аралаштириш
асосида NP-таркибли мураккаб-аралашмали ўғитлар олинди. Олинган
ўғитлар таркибидаги озуқа компонентлари (NPСа) N

:

P

2

O

5

нинг нисбатига

боғлиқ равишда (1,0:0,3 дан 1,0:1,0 гача) 27,60 дан 41,71% гача

25

бўлади. NP-ўғит доналари етарли мустаҳкамликга эга(3,02 дан 4,31 МПа
гача).

ХУЛОСА

Диссертация ишини бажаришда олинган асосий илмий ва амалий

натижалар қуйидагилар ҳисобланади:

1. Ҳар хил турдаги юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотани

фосфат хом ашѐсидаги СаО га қайта ҳисоблаганда 30 дан 60% гача
меъѐрларида қайта ишлаб, сўнгра нитрокальцийфосфат бўтқасидан кальций
нитратни айланма Са(NO

3

)

2

эритмаси билан ажратиш, қаттиқ ва суюқ

фазаларни тиндириш орқали ажратиш ва қуюқ қисмни сув билан ювиш
орқалинитрат кислотали бойитиш бўйича мунтазам тадқиқотлар олиб
борилди. Ўтказилган тажрибалар асосида жараѐннинг мақбул шароитлари
аниқланди: Са(NO

3

)

2

эритмасини концентрацияси – 10%; 10%-ли

Са(NO

3

)

2

эритмасини ФХА га оғирлик нисбати 2,5:1; НNO

3

ни – 40-50%;

НNO

3

концентрацияси 52,5-57,0%; тиндириш вақти – 5-6 дақиқа. Мақбул

шароитларда Р

2

О

5

нинг фосфоконцентратга чиқиш унуми 54,59-54,91%,

ундаги Р

2

О

5

нинг миқдори – 26,74-26,80% га тенг ва кальций модуль эса 1,78-

1,81 оралиқда бўлади.

Қизилқум фосфоритларини бу бойитиш усулини асосий камчиликлари

қуйидагилардир: мақсадли маҳсулотни чиқиш унумини пастлиги (35-36%) ва
Р

2

О

5

ни КБФК га чиқиш унумини камлиги (56-60%), бойитишда қўшимча

маҳсулот сифатида ҳосил бўлган суюқ НКФСларни қайта ишлашни
қийинчилиги.
2. Қизилқум фосфоритларини нитрат кислотани паст меъѐрларида парчалаб,

сўнгра нитрокальцийфосфат бўтқасига айланма кальций нитрат эритмаси
(АКНЭ) қўшиб, олинган НКФС ни рН=3 гача аммиак билан нейтраллаб,
ундан Са(NO

3

)

2

ни фильтрация йўли билан ажратиш ва нам фосфорит

концентратини аввал АКНЭ билан, сўнгра сув билан ювишга асосланган
кимѐвий бойитишнинг мукамаллашган технологияси яратилди. Са(NO

3

)

2

ни

миқдори ва кальцийли модульўзгаришини НNO

3

меъѐри, ФХА: Са(NO

3

)

2

эритмаси нисбати ва ювувчи сувнинг ҳароратига боғлиқлиги аниқланди.
КБФК ларда Са(NO

3

)

2

кўринишдаги СаО

сув.

шаклини энг кам миқдорга

тушириш учун ЭФК ишлаб чиқариш технологиясида фосфогипсни ювишда
кенг қўлланиладиган схемани нам фосфоконцентратни ювишга тадбиқ этиш
тавсия этилади. Фосфоконцентратни ювишда аввалги циклда ҳосил
бўладиган иккинчи ва учинчи фильтратлар билан, охирида эса (учинчи
ювиш) сув билан ювилади. Бу усулнинг асосий устунлиги қуйидагилардир:
Са(NO

3

)

2

ни фосфоконцентратдан кўпроқ ажратиб олиш ва унинг нисбатан

концентрацияси юқори бўлган эритмасини олиш. Фосфоконцентратни уч
каррали ювиш схемасида ФХА:Са(NO

3

)

2

эритмасига оғирлик нисбати 1,0 :

26

1,60; 1,0 : 2,29; 1,0 : 2,97 билан мос равишда ва НNO

3

меъѐри 50% бўлганда

(оғир.,%): 25,90-26,11 Р

2

О

5ум.

; лимон кислотаси бўйича11,92-12,32 Р

2

О

5ўзл.

;

трилон-Б бўйича8,16-8,48 Р

2

О

5ўзл.

; 39,94-41,13 СаО

ум.

; 19,12-19,37 СаО

ўзл.

;,34-

1,08 СаО

сув.

; 2,29 СО

2

; 0,17-0,55 N; СаО : Р

2

О

5

= 1,53-1,59. Бунда Са(NO

3

)

2

нинг ювилиш даражаси 96,52 дан 98,92% гача ортади.

3. Юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотали бойитиш

жараѐнлари лаборатория тажриба-синов қурилмасида синовдан ўтказиш
орқали

лаборатория

тадқиқотлари

натижалари

тўла

тасдиқланди.

«Самарқандкимѐ» АЖ нинг тажриба-саноат қурилмасида Қизилқум

фосфоритларини нитрат кислотали кимѐвий бойитиш технологияси синовдан

ўтказилди,

бунинг

натижасида

бойитишнинг

асосий

технологик

катталикларианиқланди. Юқори карбонатли МҚ фосфоритларидан КБФК
ишлаб чиқаришни моддий оқими ҳисобланди ва ишлаб чиқаришнинг
технологик регламенти ишлаб чиқилди. НNO

3

нинг ҳар бир 40 ва 50%

меъѐрлари учунмос равишда фосфоконцентратнинг 200 кгдан тажриба
партияси ишлаб чиқарилди.
4. ММ нихлорид кислотали бойитишда кўпикланиш жараѐнида кўпик
карралигига НСl нинг меъѐри, концентрацияси ва узатиб бериш тезлиги,
ҳамда аралаштиргич тезлигининг таъсири ўрганиш бўйича тадқиқотлар
ўтказилди. Бойитишни мақбул шароитлари аниқланди: НСl меъѐри 50-60%;
НСl концентрацияси 25% дан кам эмас; НСl ни узатиб бериш тезлиги 0,728-
1,092 г/дақ.; аралаштиргич тезлиги 1000 айл/дақ. дан кам эмас.
Хлоридкислотали бўтқани кальций гидроксид суспензияси ѐки аммиак билан
нейтраллаб,

кальцийхлоридфосфат

эритмасидан

кальций

хлоридни

фильтрлаш орқали ажратиш ва қаттиқ фазани СаCl

2

нинг айланма эритмаси

билан ювиш орқали ММ дан (оғир. %): 22,74 Р

2

О

5

; 39,00 СаО; 3,52 СО

2

; 0,78

Cl; СаО:Р

2

О

5

=1,72 ва ФУ дан 26,36Р

2

О

5

; 40,07СаО; 3,60СО

2

; 0,79Cl;

СаО:Р

2

О

5

=1,52 таркибли фосфорит концентратлари олиш мумкинлиги

кўрсатилди.

5. ММ асосида олинган КБФК дан ўғитли преципитат олишнинг мақбул

технологик параметрлари аниқланди: НСl нинг меъѐри ва концентрацияси
мос равишда 100 ва 25-32%; чўктирувчи Са(ОН)

2

нинг меъѐри 100-110%;

чўкма:Н

2

О нинг оғирлик нисбатлари 1:2,5 ва 1:2,0. Бунда преципитатланиш

даражаси ўтказилган тажриба шароитларига қараб 94,79-97,41% оралиғида
бўлади. Олинган преципитатларнинг таркиби (оғир.,%): Р

2

О

5ум.

26,02 дан

26,47 гача; Р

2

О

5ўзл.

лимон кислотаси бўйича 22,24 дан 22,73 гача; Р

2

О

5сув.

1,02

дан 1,28 гача; СаО

ум.

28,01 дан 29,41 гача; СаО

ўзл.

24,18 дан 25,20 гача СаО

сув.

1,20 дан 1,30 гача; Сl 0,96 дан 1,10 гача ўзгаради.

КБФК ни аммоний тузлари билан аралаштириш асосида таркибидаги

озуқа компонентлари 27,60 дан 41,71% гача NP-таркибли мураккаб
аралашмали ўғитлар олинди. Барча турдаги NP-ўғит доналари етарли
даражада мустаҳкамликга эга (3,02 дан 4,31 МПа гача).

27

6. Юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат ва хлорид кислоталари

ѐрдамида бойитишни техник-иқтисодий ҳисоблари амалга оширилди. Нитрат
ва хлорид кислота асосида олинган 26% Р

2

О

5

тутган бир тонна КБФК нинг

таннархи 213104 ва 203959 сўм бўлиб, у ЮКФК-26 га нисбатан мос равишда
28016 ва 37161 сўмга арзон.

28

НАУЧНЫЙ СОВЕТ DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 ПРИ ИНСТИТУТЕ

ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ТАШКЕНТСКОМ

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ ПО

ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ

ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

СУЛТОНОВ БОХОДИР ЭЛБЕКОВИЧ

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ И РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ НИЗКОСОРТНЫХ

ФОСФОРИТОВ ЦЕНТРАЛЬНЫХ КЫЗЫЛКУМОВ

02.00.13 - Технология неорганических веществ и материалов на их основе

АВТОРЕФЕРАТДИССЕРТАЦИИ

ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК (DSс)

Ташкент - 2017 год

29

30

Введение (аннотация диссертации доктора наук (DSc))

Актуальность и востребованность темы диссертации.

В настоящее

время с уменьшением пахотно-пригодных землей и ростом населения в мире
обостряется продовольственная проблема. В связи с этим одним из
приоритетных задач пищевой и сельскохозяйственной промышленности
является обеспечение населения продовольствием. Поэтому в последнее
время большое внимание уделяется производству минеральных удобрений –
основному фактору выращивания высокого и качественного урожая
сельскохозяйственных культур.

После обретения независимости в нашей стране большое внимание

уделяется подготовке качественного фосфатного сырья с применением новых
технических решений и технологий на основе существующих сырьевых
ресурсов. В частности, в рамках реализации проекта «Увеличение
производства по обогащению существующего фосфатного сырья» на
Кызылкумском фосфоритовом комбинате (КФК) увеличена мощность
производства мытого обожженного фосфоконцентрата (МОФК) со средним
содержанием Р

2

О

5

26% до 716 тыс. т в год, позволяя обеспечить

качественным фосфоритным сырьѐм предприятия, производящие фосфорные
удобрения.

В мире особое внимание уделяется разработке новых способов

обогащения низкосортных фосфоритов, в этом аспекте наиболее важной
задачей является разработка технологии получения высококачественного
фосфоритного концентрата с использованием азотной и соляной кислот. При
разработке технологии обогащения низкосортных фосфоритов этими
кислотами необходимо обосновать ряд соответствующих научных решений, в
том числе по следующим направлениям: разработка эффективных способов
химического обогащения низкосортного фосфатного сырья; определение
оптимальных условий процесса выделения нитратов и хлоридов кальция из
промежуточных

продуктов,образующихся

при

обогащении

высококарбонатных фосфоритов азотной и соляной кислотами; разработка
технологии получения экстракционной фосфорной кислоты, преципитата и
фосфорных удобрений из качественного химически обогащенного
фосфоконцентрата. Актуальность тематики диссертации определяется
необходимостью выполнения научных исследований в данном направлении.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит

выполнению задач, предусмотренных в указе и постановлении Президента
Республики Узбекистан № УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер
по

обеспечению

структурных

преобразований,

модернизации

и

диверсификации производства на 2015-2019 годы» и постановления
Кабинета Министров Республики Узбекистан № 8 от 22 января 2015 года «О
дополнительных мерах по сокращению производственных затрат и
снижению себестоимости продукции в промышленности», а также в других

31

нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.

Соответствие

исследования приоритетным направлениям развития науки и
технологии в республике.

Данное исследование выполнено в соответствии с

приоритетным направлением развития науки и технологий республики VII.
«Химические технологии и нанотехнологии».

Обзор иностранных научных

исследований по теме диссертации

1

Научные исследования, направленные

на обогащение фосфатного сырья и получение простых и комплексных
фосфорных удобрений на основе переработки фосфоконцентрата,
осуществляются в ведущих научных центрах и высших образовательных
учреждениях мира, в том числе, Florida Industrial and Phosphate Research
Institute (США),EngineeringDobersekGmbH (Германия),
FertilizerResearchInstitute (Польша), TheChemicalSocietyofJapan (Япония),
UniversityofScienceandTechnology (Китай), DepartmentofChemistry (Индия),
DepartmentofMining&MetallurgicalEngineering (Иран), АО «Научно
исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам» при АО
«ФосАгро-Череповец» (Россия), а также Институте общей и неорганической
химии (Узбекистан).

В результате исследований, проведенных в мире по разработке методов

обогащения фосфатного сырья и их усовершенствованию, получен ряд
научных результатов, в том числе: разработан флотационный способ
обогащения для разделения фосфатного минерала в апатитовых рудах при
помощи

флотореагентов

(FloridaIndustrialandPhosphateResearchInstitute,

США; АО «Научно-исследовательский институт по удобрениям и
инсектофунгицидам» при АО «ФосАгро-Череповец», Россия); создан способ
обогащения фосфатных руд при высокой температуре (900-1000

°

С)

(Department of Chemical Engineering, Иордания; Engineering Dobersek GmbH,
Германия); разработан микробиологический способ обогащения фосфатного
сырья,

включающий

биофлотационные,

биосорбционные,

биоконверсионные, биоактивационные и биохимические способы (АО
«Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам»
при АО «ФосАгро-Череповец», Россия); созданы научные основы
механического способа обогащения фосфоритов (University of Science and
Technology, Китай).

В мире по обогащению апатитовых и фосфоритовых руд различными

способами по ряду приоритетных направлений проводятся исследования в
том числе: по разработке способов обогащения фосфатного сырья при
помощи минеральных кислот (с помощью азотной, соляной и фосфорной
кислот); созданию новых флотореагентов, используемых в процессе
флотационного обогащения фосфорита; разработка методов выщелачивания
кальциевых солей, образующихся при обогащении высококарбонатных
фосфоритов

кислотами

с

помощью

оборотных

растворов;

усовершенствованию метода термического обогащения карбонатного
фосфатного сырья; созданию новых технологий переработки фосфоритного
концентрата в минеральные удобрения.

32

Степень изученности проблемы.

В научно-технической литературе

имеется большой объѐм материалов по химическому обогащению
фосфоритов ЦК минеральными кислотами (Набиев М.Н., Кармышов В.Ф.,
Амирова А.М., Намазов Ш.С., Мадалиева С.Х., Паганяс И.К., Пягай А.Г.).
Однако попытки селективно удалить карбонаты из Кызылкумских
фосфоритов путем обработки последних растворами неорганических кислот
не дали положительных результатов, поскольку кислоты одновременно
растворяют фосфатные минералы.

Многие исследования в мире посвящены химическому обогащению

различных фосфоритов при помощи органических кислот (Григорян Г.О.,
Ashraf M., Zafar Z.I., Ansari T.M., Gharabaghi M., Irannajad M., Noaparast M.).
Этот способ обогащения кажется дешевым, но полная экономическая оценка
требуется для каждой руды, зависящей от местной цены на используемые
органические кислоты и стоимости их регенерации.

Технология

азотнокислотного

обогащения

высококарбонатных

фосфоритов ЦК в присутствии этанола (Дехканов З.К., Намазов Ш.С.) имеет
ряд недостатков: сложность технологии; низкая скорость фильтрации;
большое

содержание Са(NO

3

)

2

в полученных фосфоконцентратах;

использование

легкогорючего вещества – этилового спирта при

выщелачивании; необходимость регенерации этанола и возвращение его в
технологический цикл для промывки фосфоконцентрата, что требует
дополнительной энергозатраты.

Основная суть предлагаемой технологии обогащения является

выщелачивание нитрата кальция из продуктов разложения фосфатного сырья
азотной кислотой осуществляется не этанолом, а циркулирующим раствором
Ca(NO

3

)

2

и водой. При этом значительно улучшается качество фосфоритного

концентрата и упрощается технологическая схема. В научно-технической
литературе

отсутствуют

сведения

по

обогащению

Кызылкумских

фосфоритов с помощью азотной и соляной кислот с последующим
выщелачиванием нитратов и хлоридов кальция из получаемых пульп
соответственно циркулирующими растворами Ca(NO

3

)

2

, СаСl

2

и водой.

Связь темы диссертационной работы с научно-исследовательскими

работами, где выполняется диссертация.

Диссертационное исследование

выполнено

в

рамках

плана

научно-исследовательских

работ

фундаментальных и научно-технических проектов Института общей и
неорганической химии АН РУз: ФА-А12-Т171 «Разработка эффективной
ресурсосберегающей технологии химического обогащения фосфоритов
Центральных

Кызылкумов

и

получение

высококонцентрированных

фосфорсодержащих удобрений» (2012-2014 гг.), ФПФИ Т.4 - 14 «Разработка
физико-химических основ процесса получения удобрительного преципитата»
(2014-2015 гг.) и ФА-Ф12-138 «Разработка технологии получения
удобрительного преципитата на основе солянокислотной переработки

некондиционных фосфоритов Центральных Кызылкумов» (2015-2017 гг.).

33

Целью исследования

является разработка высокоэффективной и

ресурсосберегающей

технологии

химического

обогащения

высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов азотной и
соляной кислотами и переработки полученных фосфоритных концентратов в
удобрительный преципитат и комплексные удобрения.

Задачи исследования:

нахождение оптимальных условий обогащения фосфоритов ЦК азотной

и соляной кислотами;

изучение процесса пенообразования при солянокислотном обогащении

фосфоритов ЦК;

седиментационный анализ полученного химически обогащенного

фосфоритового концентрата (ХОФК);

определение влияния коагулянтов К-9 и полиакриламида (ПАА) на

скорость фильтрации нитрокальцийфосфатных и хлоридкальцийфосфатных
суспензий;

определение некоторых физико-химических свойств химически

обогащенных фосфоконцентратов;

исследование процесса получения экстракционной фосфорной кислоты

(ЭФК) из обогащенного фосфоконцентрата дигидратным способом.
Определение

влияния

основных

технологических

параметров

на

коэффициенты разложения ХОФК, извлечения Р

2

О

5

, отмывки и

технологического выхода.

исследование процесса получения комплексного удобрения из

нитрокальцийфосфатной суспензии, образующейся при обогащении
фосфоритов ЦК;

изучение процессов получения удобрительного преципитата и NP

удобрений на основе переработки ХОФК аммонийными солями; испытание
процессов получения химически обогащенных фосфоконцентратов на
лабораторной модельной и укрупненной установках; разработка
технологических схем ХОФК, материальных балансов и экономическая
оценка эффективности их реализации в производство.

Объект исследования.

Фосфориты ЦК, азотная и соляная кислоты, ХОФК, ЭФК, серная кислота,
нитрокальцийфосфатные суспензии (НКФС) и хлоридкальцийфосфатные
суспензии (ХКФС), ХОФК, ЭФК, удобрительный преципитат, аммонийные
соли, одинарные фосфорные и комплексные удобрения.

Предмет исследования.

Процессы обогащения фосфоритов ЦК и

химическая переработка ХОФК в ЭФК, одинарные фосфорные и
комплексные удобрения.

Методы исследования.

В диссертации применены химические

(аналитическая химия), физико-химические методы анализа.

Научная

новизна исследования

заключается в следующем: впервые показана

возможность химического обогащения высококарбонизированных
фосфоритов ЦК азотной кислотой с

34
последующим выделением образующегося нитрата кальция путем

фильтрации НКФС и промывки влажного фосфоритного концентрата
циркулирующим раствором Ca(NO

3

)

2

и водой. Установлена корреляционная

зависимость изменения состава фосфоритных концентратов от нормы и
концентрации азотной кислоты, весового соотношения фосфорита к 10 %-
ному раствору нитрата кальция, промывной воде и кратности промывки и
найдены оптимальные условия обогащения различных видов Кызылкумских
фосфоритов;

получены новые научные данные по выявлению влияния концентрации,

нормы соляной кислоты и скорость вращения мешалки на процесс
пенообразования при солянокислотном обогащении минерализованной
массы, найдены оптимальные условия ведения процесса получения
фосфоритных концентратов с высоким содержанием Р

2

О

5

и низким

значением кальциевого модуля;

установлены

отношении

изменения

состава

удобрительных

преципитатов от нормы, концентрации HCl, нормы осадителя Са(ОН)

2

и

весового соотношения фосфорит:H

2

O;

разработана эффективная технология получения сложно-смешанных

удобрений на основе активации обогащенных фосфоритов с аммонийными
солями.

Практические результаты исследования

заключаются в следующем:

при химическом обогащении фосфоритов ЦК азотной кислотой получается
ХОФК с низким кальциевым модулем, что позволяет существенно снизить
расход дефицитной серной кислоты при его переработке в ЭФК;

раствор нитрата кальция, являющегося отходом процесса обогащения

рекомендуется использовать в качестве жидкого азотнокальциевого
удобрения или перерабатывать в гранулированный нитрат кальция или же
путем его конверсии с СО

2

и NН

3

в аммиачную селитру и мел;

ХОФК, полученный на основе солянокислотного обогащения

фосфоритов является основным сырьем для производства эффективного
фосфорного удобрения - преципитата и активированных сложно-смешанных
удобрений с использованием аммонийных солей;

при солянокислотном обогащении фосфоритов и получения преципитата

используются некондиционное фосфатное сырье – минерализованная масса и
соляная кислота, являющиеся отходами соответственно производств мытого
обожженного концентрата на Кызылкумском фосфоритовом комбинате и
каустической соды на АО «Навоиазот».

Достоверность полученных результатов.

Результаты химических

(аналитическая химия) и физико-химических методов анализа подтверждены

проведением испытаний на опытно-промышленном оборудовании.

35

Научная и практическая значимость результатов исследования.

Научная значимость работы заключается в создании научной основы
технологии обогащения высококарбонатных фосфоритов ЦК азотной и
соляной кислотами с получением высококачественных ХОФК; ускорении
скорости фильтрации НКФС и ХКФС; предотвращении пенообразования при
солянокислотном обогащении и изучении некоторых физико-химических
свойств полученных ХОФК; переработки ХОФК в ЭФК; исследовании
процессов получения удобрительного преципитата и NP-удобрений на основе
переработки ХОФК аммонийными солями.

Практическая

значимость

работы

заключается

в

разработке

высокоэффективной

и ресурсосберегающей технологии обогащения

фосфоритов ЦК, переработки химически обогащенного фосфоконцентрата в
фосфорсодержащие удобрения, для обеспечения потребности сельского
хозяйства в минеральных удобрениях. Низкое значение кальциевого модуля в
ХОФК позволяет существенно снизить расход серной кислоты при его
переработке в ЭФК. В качестве побочного продукта азотнокислотного
обогащения получается раствор нитрата кальция - физиологически
щелочного удобрения, крайне необходимого хлопчатнику и другим
культурам, особенно на засоленных почвах. Химически обогащенный
фосфоконцентрат может применяться для получения различных видов
экспортоориентированных

гранулированных

удобрений.

Наличие

повышенного содержания усвояемой формы фосфора в ХОФК также
позволяет их перерабатывать в концентрированные сложно-смешанные
удобрения с использованием аммонийных солей.

Внедрение результатов исследования.

На основе полученных научных

результатов по разработке технологии химического обогащения фосфоритов
ЦК

азотной

и

соляной

кислотами,

переработки

полученного

фосфоконцентрата на ЭФК, преципитат и комплексные удобрения:

получен патент Агентства интеллектуальной собственности Республики

Узбекистан на способ обогащения фосфоритов ЦК азотной кислотой (№ IAP
02846). В результате достигается понижение кальциевого модуля от 2,48 до
1,71-1,78 в низкосортных фосфоритов ЦК и появляется возможность
сокращения на 35% остродефицитной серной кислоты, используемой при его
переработке;

технология обогащения низкосортных фосфоритов ЦК азотной кислотой

прошла апробацию на АО «Самаркандкимѐ» и получен новый вид
высококачественного фосфатного сырья (Справка АО «Узкимѐсаноат» от 7
июля 2017 года 01-2805/П). Внедрение данных результатов в практику
позволит снизить себестоимость фосфоконцентрата по сравнению с

себестоимостью мытого обожженного фосфоконцентрата в 1,2 раза.

Апробация результатов исследования.

Материалы диссертационной

работы представлялись на Международных и Республиканских научно

практических конференциях, симпозиумах: «Europejska nauka XXI powieką -

2013» (Przemyśl, Poland, 2013);V-Международная конференция студентов,

36
аспирантов и молодых ученых по химии и химической технологии (Киев,
2014); «Перспективы науки и производства химической технологии в
Узбекистане» (Навои, 2014); «Горно-металлургический комплекс: Проблемы
и их решения» (Олмалиқ, 2015); «The Development of Science in the 21

st

Century: Natural and Technical Sciences» (NewYork, 2015); Горно
металлургический комплекс: достижения, проблемы и современные

тенденции развития (Навои, 2015, 2016, 2017); «Перспективы развития
научных исследований в 21 веке» (Махачкала, 2016); «Естественные и
технические

науки

в

современном

мире»

(Москва,

2016);

«Ресурсосберегающие технологии переработки фосфоритов Центральных
Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и фосфорные соли» (Алмалык,
2016); «Актуальные проблемы аналитической химии» (Термиз, 2017); на
научном семинаре научного совета DSc.27.06.2017.К/Т.35.01 по присуждению
учѐной степени при Институте общей и неорганической химии и
Ташкентском химико-технологическом институте от 5 июня 2017 года по
специальности 02.00.13 -Технология неорганических веществ и материалов
на их основе.

Опубликованность результатов.

По теме диссертации опубликовано 32

научные работы. Из них 14 научных статей, в том числе 12 в
республиканских и 2 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей
аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации основных
научных результатов докторских диссертаций, а также получен 1 патент РУз.

Структура и объем диссертации.

Структура диссертации состоит из

введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы,
приложений. Объем диссертации составляет 191 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении

обоснована актуальность работы, сформулированы цель и

задачи исследований. Показано соответствие исследований приоритетным
направлениям развития науки и технологий Республики Узбекистан,
излагаются научная новизна и практические результаты исследования,
раскрывается научная и практическая значимость полученных результатов,
внедрение в практику результатов исследования, приводятся сведения по
опубликованным работам и структуре диссертации.

В первой главе диссертации по теме «

Кызылкумские фосфориты:

пути их обогащения и переработки в фосфорсодержащие удобрения»

дана

характеристика фосфоритов Центральных Кызылкумов (ЦК) и их
отличительные особенности от других видов фосфатного сырья, описаны
флотационные, термические и химические методы обогащения фосфоритов,
также переработка Кызылкумских фосфоритов и их обогащенных
фосфоконцентратов в фосфорсодержащие удобрения. На основе детального и
глубокого критического анализа результатов комплексных исследований по

37

обогащению фосфатного сырья сформулированы цель и задачи настоящей

работы.

Во второй главе диссертации

«Исследование процесса химического

обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов азотной кислотой»

приведены основные результаты изучения химического обогащения
высококарбонизированных фосфоритов ЦК. Для проведения экспериментов в
лабораторных условиях было использовано фосфатное сырье следующего
состава (масс.,%): 18,80 Р

2

О

5

; 46,71 СаО; СаО:Р

2

О

5

=2,48;15,19 СО

2

; 1,60 SO

3

;

1,05 Fe

2

O

3

; 1,24 Al

2

O

3

; 1,75 МgО; 2,0 F; 0,1 Cl и 1,94 нерастворимого остатка.

Норма азотной кислоты взята от стехиометрии на разложение СаСО

3

от 68 до

136,5% в фосфатном сырье, а концентрация HNO

3

– от 40 до 60%. Из-за

осуществления процесса разложения фосфатного сырья при пониженной
норме HNO

3

практически не наблюдалось обильного пенообразования.

Выщелачивание Са(NO

3

)

2

из продуктов разложения проводили сначала

раствором нитрата кальция, а затем водой. На основании опытов найдена
оптимальная концентрация нитрата кальция в промывном растворе – 10 %.
Опыты проводили следующим образом: к продуктам разложения добавляли
10 %-ный раствор нитрата кальция. Массовое соотношение фосфатного
сырья (ФС) к 10 %-ному раствору Са(NO

3

)

2

было равным 1:2,5. После

перемешивания смеси компонентов полученную пульпу разделяли
декантированием. Сгущенная часть промывалась водой, взятой в весовом
соотношении ФС:Н

2

О=1:2. Пульпы разделялись также посредством

декантации. Время отстаивания пульпы - 3 мин. Результаты экспериментов
приведены на рис.1а. Из данных видно, что оптимальная норма HNO

3

находится в пределах 90,88-108,0% при концентрации 52,5%. Выход Р

2

О

5

в

фосфоконцентрате при этом составляет 50,63-52,25%, а в его составе Р

2

О

5общ.

26,79-26,90%, СО

2

4,13-6,15%, кальциевый модуль равен 1,74-1,76. Степень

декарбонизации в изученном интервале норм и концентраций кислоты
колеблется в пределах от 85,17 до 90,26% и от 79,21 до 88,00%
соответственно (рис.1б).

Результаты

проведенных

исследований

свидетельствуют

о

принципиальной возможности химического обогащения фосфоритов
Центральных Кызылкумов с помощью азотной кислоты. На способ
обогащения высококарбонизированных фосфоритов получен патент РУз (№
02846 IAP).

Одним из важных узлов технологического процесса химического

обогащения высококарбонатных фосфоритов Центральных Кызылкумов
является разделение жидкой и твердой фазы.

Известно, что существуют различные виды разделения суспензий на

жидкую и твердую фазы, из которых наиболее экономичным является метод
декантации. Поэтому в дальнейших исследованиях для определения влияния
времени отстоя на качество фосфоконцентрата разделение пульпы на жидкую
и твердую фазы проводили методом декантации.

38

Рис.1. Выход фосфоконцентрата (а) и степень декарбонизации (б) в зависимости от
нормы (1) и концентрации (2) азотной кислоты.

Условия опытов были следующие: норма азотной кислоты 90,88 и

102,30%, весовое соотношение ФС:10%-ный р-р Са(NО

3

)

2

=1:2,5. Время

отстоя составляло от 3 до 10 мин. Результаты опытов сведены в таблице 1. Из
полученных данных видно, что с увеличением нормы азотной кислоты и
времени отстаивания суспензии соответственно в пределах 90,88-102,30%
наблюдаются

некоторые

изменения

основных

показателей

фосфоконцентрата. При норме азотной кислоты 90,88% и времени
отстаивания 3-4 мин. выход ХОФК составляет 36,80-37,44%, выход Р

2

О

5

в

концентрат 52,22-53,17%, содержание общего Р

2

О

5

в концентрате 26,68-

26,70%, кальциевый модуль 1,76-1,77. С дальнейшим увеличением времени
отстаивания до 5-6 минут происходит незначительное увеличение выхода
ХОФК от 38,40 до 38,56%, выхода Р

2

О

5

в концентрат от 54,62 до 54,91%,

содержания общего Р

2

О

5

в концентрате от 26,74 до 26,77%, а значение

кальциевого модуля – от 1,78 до 1,79. Увеличение времени отстаивания до 10
мин. не приводит к существенному изменению основных показателей
фосфоконцентрата. Аналогичная картина наблюдается и при норме азотной

кислоты 102,30%.

39

Таблица 1

Влияние времени отстоя на качество фосфоконцентрата

при двухстадийной промывке

Но

мер

опы

тов

Нор

ма

HNO

3

,

%

Вре

мя

отст

оя,

мин

Содержание основных

компонентов, %

СаО:

Р

2

О

5

Выход
фосфо

концен

трата,

%

Выход

Р

2

О

5

в

фосфо

концен

трат, %

Р

2

О

5

обш.

Р

2

О

5

усв.

СаО

общ.

СО

2

N

1

90,88

3

26,68 1,94 46,96 6,22 0,67 1,76

36,80

52,22

2

4

26,70 1,92 47,26 6,20 0,64 1,77

37,44

53,17

3

5

26,74 1,88 47,60 6,04 0,62 1,78

38,40

54,62

4

6

26,77 1,87 47,92 5,93 0,60 1,79

38,56

54,91

5

10

26,00 1,79 46,80 5,85 0,56 1,80

39,04

53,99

6

102,30

3

26,71 2,37 47,01 4,96 0,75 1,76

36,72

52,17

7

4

26,74 2,32 47,06 4,81 0,72 1,76

37,36

53,14

8

5

26,78 2,30 48,20 4,40 0,70 1,80

38,32

54,59

9

6

26,80 2,28 48,51 4,32 0,69 1,81

38,48

54,85

10

26,01 2,17 47,08 4,22 0,66 1,81

39,00

53,96

Результаты

экспериментальных

данных

позволяют

прийти

к

заключению, что при декантации твердой фазы наблюдается свободный
режим осаждения, оптимальное время отстоя суспензии составляет 5-6
минут, при котором достигаются оптимальные параметры азотнокислотного
обогащения фосфатного сырья с промывкой раствором Са(NО

3

)

2

и водой. При

этом выход Р

2

О

5

в фосфоконцентрат в среднем составляет около 55%. Норма

HNO

3

практически не оказывает влияния на качество ХОФК.

Далее изучили влияние весового соотношения исходного фосфатного

сырья к раствору Са(NО

3

)

2

на качественные показатели ХОФК. В опытах

весовое соотношение фосфатного сырья к 10%-ным растворам Са(NO

3

)

2

составляло 1:(1,5-3,5), а норма HNO

3

– 90,88, 102,30 и 108,0% (рис.2). Из

данных видно, что незначительное влияние на выход Р

2

О

5

при прочих равных

условиях оказывает норма НNO

3

и количество раствора Са(NO

3

)

2

. Так,

повышение нормы НNO

3

от 90,88 % до 102,30% при концентрации Са(NO

3

)

2

в

растворе 10% и соотношения ФС:р-р Са(NO

3

)

2

=1:2,5 приводит к увеличению

выхода Р

2

О

5

всего лишь от 52,16 до 52,62%, при 1 : 3,5 – от 53,41 до 54,06%.

Для установления влияния концентрации раствора Са(NО

3

)

2

на степень

выхода Р

2

О

5

в ХОФК нами были проведены серии лабораторных

экспериментов. Для этого приготовили 5; 10; 15 и 25 %-ные растворы из
реактивного Са(NО

3

)

2

марки х.ч. Нормы азотной кислоты были взяты

равными 90,88, 102,30 и 113,63% от стехиометрии на СО

2

в исходном сырье.

Результаты лабораторных экспериментов приведены на рис.3. Выявлено, что
с повышением нормы НNO

3

и концентрации Са(NO

3

)

2

соответственно

уменьшается выход Р

2

О

5

в фосфоконцентрат.

40

Рис. 2. Зависимость изменения

выхода Р

2

О

5

в фосфоконцентрат от

нормы НNО

3

и соотношения ФС :

раствор Са(NО

3

)

2

.

Рис. 3. Зависимость изменения

выхода Р

2

О

5

в фосфоконцентрат от

концентрации раствора Са(NO

3

)

2

. Норма

HNO

3

, %: 1 - 90,88; 2 - 102,30; 3 - 113,63.

При химическом обогащении высококарбонатных фосфоритов ЦК

азотной кислотой наряду с фосфоконцентратом после его двухстадийной
промывки

раствором

нитрата

кальция

и

водой

получается

нитрокальцийфосфатная суспензия (НКФС), содержащая 9,69 % СаО, 2,94 %
Р

2

О

5

, 2,8 % N и 70,35 % Н

2

О. Для переработки НКФС на NPCa-комплексного

удобрения, вначале к ней добавили необходимое количество 52,5%-ной
азотной кислоты, затем полученной смесью разлагали фосфатное сырьѐ,
содержащее 46,70% СаО, 18,80% Р

2

О

5

и 15,19% СО

2

при температуре 50

°

С. В

приведенных экспериментах рН раствора варьировали в пределах 0,5-3,0, а
соотношение НКФС к ФС – от 1:0,5 до 1:1,0. После разложения полученные
пульпы сушили и гранулировали. Найдены оптимальные параметры
получения NPCa-комплексных удобрений: рН НКФС=1,0, а весовое
соотношение НКФС:ФС=1:0,75. При этом получается NPCa-комплексное
удобрение состава (масс.,%): 15,17 Р

2

О

5общ.

; 8,20 Р

2

О

5усв.

по лим. кислоте; 6,83

Р

2

О

5усв.

по трилону Б; 9,38 СаО

водн.

и 4,70 N.

Основными недостатками вышеуказанного способа химического

обогащения высококарбонизированных фосфоритов ЦК являются: низкий
выход (35-36%) целевого продукта – фосфоконцентрата, низкая степень (56-
60%) выхода Р

2

О

5

в фосфоритный концентрат и трудность утилизации

НКФС, являющегося побочным продуктом процесса обогащения.

Для

разработки

высокоэффективной

технологии

обогащения

высококарбонизированных фосфоритов ЦК, где будут исключены
вышеуказанные недостатки, нами были проведены систематические

41

исследования по этой проблеме. Этому вопросу посвящена третья глава

диссертации:

«Разработка усовершенствованной технологии химического

обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов азотной кислотой»

.

Для обогащения был использован высококарбонизированный фосфорит
состава (масс.,%): 17,52 Р

2

О

5

; 47,53 СаО; СаО:Р

2

О

5

=2,71;15,23 СО

2

; 2,00 SO

3

;

1,24 Fe

2

O

3

;1,05 Al

2

O

3

; 1,99 F; 0,1 Cl; 7,8 нерастворимого остатка и 58,78%-

ной азотной кислоты. Нормы азотной кислоты брали на разложение СаСО

3

107, 119 и 143% от стехиометрии, что соответствует на СаО

.

45, 50 и 60%. С

целью предотвращения потерь Р

2

О

5

в жидкой фазе, прежде чем разделить на

жидкую и твердую фазы методом фильтрации под вакуумом, НКФС
нейтрализуется газообразным аммиаком до значения рН=3. В процессе
нейтрализации происходит взаимодействие между монофосфатом и нитратом
кальция с NH

3

, в результате чего образуется дикальцийфосфат и нитрат

аммония по реакции:

Ca(H

2

PO

4

)

2

+ Ca(NO

3

)

2

+ 2NH

3

= 2CaHPO

4

+ 2NH

4

NO

3

При этом СaHPO

4

выпадает в осадок и образуется нитрат аммония. При

разделении фаз вакуумной фильтрацией практически весь фосфор остается в

составе фосфоконцентрата. Это дает возможность использовать для
обогащения более высокую норму HNO

3

и тем самым значительно снизить

значение кальциевого модуляв фосфатном сырье. Чем ниже значение СаО :
Р

2

О

5

в обогащенном фосфорите, тем меньше требуется кислотного реагента

при сернокислотной его экстракции, и тем меньшее количество фосфогипса
выбрасывается в отвал. Зависимость изменения содержания Р

2

О

5

в

фосфоконцентрате и значения кальциевого модуля от нормы НNO

3

при

изученных соотношениях ФС:10 %-ный р-р Са(NO

3

)

2

изображена на рис.4. Из

данных видно, что с повышением нормы НNO

3

от 45 до 60% и при

соотношении ФС:10 %-ный р-р Са(NO

3

)

2

=1:2,5 содержание Р

2

О

5общ.

в

полученных фосфоконцентратах увеличивается от 24,67 до 26,67% (1-линия),
а кальциевый модуль уменьшается от 1,66 до 1,48 (3-линия). При
соотношении ФС:10 %-ный раствор Са(NO

3

)

2

=1:3,0 содержание Р

2

О

5общ.

в

полученных фосфоконцентратах увеличивается от 25,36 до 26,96% (2-линия),
а кальциевый модуль уменьшается от 1,60 до 1,45 (4-линия). На основании
результатов исследований определены оптимальные условия ведения
процесса обогащения: норма HNO

3

- 50%; концентрация раствора Са(NО

3

)

2

-

10% и соотношение ФС:р-р Са(NО

3

)

2

=1:2,5. При этом получается

фосфоритный концентрат следующегосостава, (масс.%): Р

2

О

5общ.

26,25;

Р

2

О

5усв.

по лим. кис-те 11,88; Р

2

О

5усв.

по тр. Б 7,99; СаО

общ.

39,81; СаО

усв.

18,50;

СаО

водн.

1,86; СО

2

2,32; N 0,92; кальциевый модуль 1,52; степень отмывки

94,41%. Для получения качественных фосфоконцентратов и более
концентрированных растворов нитрата кальция исследовано влияние
концентрации репульпирующих растворов Са(NО

3

)

2

. Результаты опытов

показали, что с увеличением концентрации Са(NО

3

)

2

в репульпирующих

растворах увеличивается его концентрация в отходящей смеси жидких фаз.

42

Рис. 4.

Зависимость изменения содержания Р

2

О

5

в фосфоконцентрате и кальциевого

модуля от нормы HNO

3

. ФС : р-р Са(NО

3

)

2

: 1 : 2,5 (1, 3); 1 : 3,0 (2, 4).

При найденных оптимальных условиях ведения процесса образуется более
концентрированный промывной раствор, содержащий 6,42% СаО

водн.

.

Единственным недостатком ХОФК, полученного в результате химического
обогащения, является повышенное содержание СаО

водн.

в виде нитрата

кальция, который увеличивает слеживаемость фосфоконцентрата. В связи с
этим далее мы изучили влияние количества и температуры промывной воды
на качество фосфоконцентратов.

На рис. 5 представлена зависимость изменения содержания СаО

водн.

в

ХОФК от соотношений ФС:Н

2

О и ФС:р-р Са(NO

3

)

2

. Из рисунка видно, что с

увеличением количества воды, взятой для промывки влажных фосфоритных
концентратов, содержание СаО

водн.

в продуктах заметно уменьшается. Чем

больше количество воды, тем меньше СаО

водн.

содержится в ХОФК. Значит, с

увеличением количества воды содержание Са(NO

3

)

2

в ХОФК снижается, т.е.

степень отмывки увеличивается, а кальциевый модуль уменьшается.
Необходимо отметить, что при вышеуказанных соотношениях ФС:Н

2

О не

удается полностью отделить Са(NO

3

)

2

из влажного фосфоконцентрата. С

увеличением количества промывной воды снижается концентрация раствора
нитрата кальция. При промывке влажного ХОФК, кроме количества воды,
важную роль играет и еѐ температура. Как известно, растворимость Са(NO

3

)

2

в воде значительно зависит от температуры. Например, при 20

°

С

растворимость нитрата кальция равна 128,8 г в 100 г воде, при 30

°

С 149,4 г,

при 40

°

С - 189 г, при 60

°

С - 359 г, а при 100

°

С - 363 г. С учетом этого

обстоятельства мы изучили влияние температуры промывной воды на

качество ХОФК. На рис.6 приведено влияние температуры

43

Рис. 5. Зависимость изменения

содержания СаО

водн.

в фосфоконцентра

тах от соотношений ФС : Н

2

О и ФС : р-р

Са(NO

3

)

2

. Норма НNO

3

, %: 1 - 45; 2 - 50.

Рис. 6. Зависимость изменения

содержания СаО

водн.

в фосфоконцентра

тах от температуры. ФС : 10 %-ный р-р
Са(NO

3

)

2

: 1 : 2,0 (1) и 1 : 2,5 (2).

промывной воды на содержание СаО

водн.

в ХОФК при соотношениях

ФС:10%-ный р-р Са(NO

3

)

2

1:2,0 и 1:2,5.Из данных рис.6 видно, что с

повышением температуры промывной воды содержание СаО

водн.

в ХОФК

уменьшается. Минимальное содержание СаО

водн.

получается при 60 и 70

°

С, и

это обстоятельство ещѐ раз подтверждает, что промывку влажного ХОФК
необходимо осуществлять промывной водой при указанных температурах.
При этом получаются ХОФК следующего состава (масс.%): Р

2

О

5общ.

27,04-

27,10; Р

2

О

5усв.

по лим. к-те 12,26-12,28; Р

2

О

5усв.

по тр. Б 8,25-8,29; СаО

общ.

39,10-39,21; СаО

усв.

18,24-18,27; СаО

водн.

1,48-1,54; СО

2

2,38-2,39; N 0,74-0,77;

СаО:Р

2

О

5

1,44-1,45. Степень отмывки фосфоконцентратов от Са(NO

3

)

2

варьирует в пределах 95,68-95,88%.

Дальнейшие эксперименты проводили с использованием различных

видов фосфоритов ЦК, составы которых сведены в табл. 2.

Таблица 2

Химический состав различных видов фосфоритов

Центральных Кызылкумов

Фосфатное сырье

Содержание основных

компонентов,%

Другие

СаО : Р

2

О

5

Р

2

О

5

СаО

СО

2

Мин.масса (ММ)

15,06

44,27

14,11

26,56

2,94

Фосфорит. мука (ФМ)

16,33

47,13

17,23

19,31

2,89

Как известно, что ММ является крупнотоннажным отходом

производства мытого обожженного фосфоритного концентрата. В результате

44

проведенных лабораторных опытов с использованием вышеуказанных
фосфоритов найдены следующие оптимальные условия их обогащения:
норма HNO

3

50% для ФМ и 60% для ММ; концентрация раствора Са(NО

3

)

2

-

10% и соотношение ФС:р-р Са(NО

3

)

2

=1:2,5. Состав и другие показатели

фосфоритных концентратов сведены в табл.3.

Таблица 3

Химический состав фосфоконцентратов

Вид

фосфатно

го сырья

Содержание основных

компонентов, (масс.%)

Са

О:

Р

2

О

5

Выход

Р

2

О

5

в

фосфо

конце

н

трат,

%

Степен

ь

отмывк

и ф/к

от

Са(NO

3

)

2

,

%

Р

2

О

5

об
щ.

Р

2

О

5

усв.

СаО

общ.

Са

О

вод

н.

С

О

2

N

ММ

4 11,16 38,28

07

100

93,47

ФМ

2 11,34 39,38

99

100

94,25

Из данных таблицы видно, что значение кальциевого модуля (СаО:Р

2

О

5

)

в ХОФК снижается по сравнению с их значениями в исходных фосфоритах в
1,88 и 1,82 раза соответственно для ММ и ФМ. Относительное содержание
Р

2

О

5

по 2 %-ной лимонной кислоте составляет 45,47 и 45,32% соответственно

для ММ и ФМ. Это свидетельствует о том, что их можно использовать не
только как ХОФК для сернокислотной экстракции, но и как полупродукт при
получении других видов активированных фосфорсодержащих удобрений.

Известно, что в процессе получения ХОФК на основе переработки

высококарбонатныхфосфоритов

ЦК

азотной

кислотой

основной

лимитирующей стадией является скорость фильтрации НКФС. В связи с этим
в дальнейшем нами была изучена фильтруемость НКФС (табл.4). Из данных
таблицы видно, что размерность частиц ХОФК при норме НNO

3

45-50%

составляет 19,84 мкм, а при норме НNO

3

60% - 15,68 мкм. Значит с

увеличением нормы НNO

3

размер частиц ХОФК заметно снижается. Из-за

маленькой размерности ХОФК скорость фильтрации фосфоритной суспензии
при оптимальных нормах НNO

3

(45-60%) составляет 212,6-232,0 кг/ч м

2

, что

в 3-4 раза меньше, чем скорость фильтрации фосфорнокислотногипсовой
пульпы.

Таблица 4

Скорость фильтрации и степень отмывки фосфоконцентратов от

нитрата кальция в зависимости от их дисперсного состава

Норма НNO

3

, %

Размерность

частиц r

ср.

, мкм

Скорость

фильтрации,

кг/ч м

2

Степень

отмывки ф/к от

Са(NO

3

)

2

, %

35-40

13,03

183,6

93,35

45-50

19,84

232,0

94,60

60

15,68

212,6

94,11

45

В связи с этим, в дальнейших исследованиях мы попытались увеличить

скорость фильтрации НКФС с использованием различных коагулянтов.
Известно, что коагулянты способствуют укрупнению частиц и в результате
этого скорость фильтрации повышается. В исследованиях были выбраны
различные коагулянты: Гипан-УМ, Al

2

(SO

4

)

3

, РС-2-3, К-9 и ПАА.

Концентрацию коагулянтов варьировали от 0,1 до 0,5%. Зависимость
скорости фильтрации НКФС от концентрации коагулянтов показана на рис.7.

Рис.7.

Зависимость изменения скорости фильтрации НКФС от концентрации коагулянтов.

Коагулянты: Гипан-УМ (1); Al

2

(SO

4

)

3

(2); РС-2-3 (3); К-9 (4); ПАА (5).

Из приведенных данных на рис. 7 видно, что среди выбранных

коагулянтов К-9 и ПАА наиболее эффективно воздействует на скорость
фильтрации НКФС. Если скорость фильтрации при использовании К-9 в
зависимости от его концентрации водного раствора от 0,1 до 0,5% составляет
от 350 до 525 кг/ч м

2

, то в случае применения ПАА при тех же концентрациях

скорость достигает от 786 до 1029 кг/ч м

2

. В ХОФК, полученных в случае

применения коагулянта ПАА, содержание СаО

водн.

в зависимости от его

концентрации увеличивается от 0,65 до 1,35%. Содержание P

2

O

5общ.

и СаО

общ.

меняется незначительно. В случае использования ПАА с концентрацией 0,3 и
0,5%, содержание водной формы оксида кальция увеличивается. Исходя из
этого, оптимальной концентрацией коагулянта ПАА можно считать 0,1 и
0,2%.

Из вышеприведенных исследований видно, что ХОФК, полученный при

оптимальных условиях, содержит в своем составе более 4,4-4,5% Са(NO

3

)

2

.

Поэтому он слѐживается при хранении, что создаѐт ряд трудностей при
транспортировке и его переработке на удобрения.

46

С целью доведения содержания Са(NO

3

)

2

в ХОФК до минимального его

значения в дальнейших исследованиях промывку влажного ХОФК от нитрата
кальция осуществляли по трехкратной схеме, широко используемой при
промывке фосфогипса в производстве ЭФК. То есть для промывки влажного
фосфоритного осадка использовали второй и третий фильтраты предыдущего

цикла, а в последнем (3-я промывка) - воду. Это позволяет, во-первых,
достичь более полного удаления Са(NO

3

)

2

из ХОФК, во-вторых, уменьшить

расход воды для промывки ХОФК и, в-третьих, получить более
концентрированный раствор Са(NO

3

)

2

, которые можно легко перерабатывать

на целевые продукты с более низкими энергетическими затратами.
Полученные данные сведены в табл.5.

Таблица 5

Состав химически обогащенных фосфоконцентратов, полученных с

использованием трехкратной промывки

Соотно

шение

ФС:р-р

Са(NO

3

)

2

Химический состав высушенных фосфоконцентратов, %

СаО:

Р

2

О

5

Са(NO

3

)

2

,

отмы

вки

Степень

ф/к от

P

2

O

5общ

P

2

O

5усв

по

лим.

к-те

P

2

O

5ус

в

по тр. Б

CaO

об

щ

CaO

ус

в

Ca
O

вод

N

об

щ

СО

2

По ранее предлагаемой технологической схеме (2-кратная промывка)

1,0:2,0

25,6
3

11,55

7,54

40,53

18,32

2,5
2

1,25 2,45 1,58

92,00

1,0:2,5

26,2
5

11,88

7,99

39,81

18,50 1,86 0,9

2

2,32 1,52

94,41

1,0:3,0

26,5
0

12,06

8,17

39,62

18,60 1,71 0,8

5

2,27 1,50

94,97

По новой предлагаемой технологической схеме (трехкратная промывка)

1,0:1,60

25,9
0

11,92

8,16

41,13

19,12 1,08 0,5

5

2,34 1,59

96,52

1,0:2,29

26,0
2

12,19

8,32

40,01

19,20

0,4
2

0,2
0

2,32 1,54

98,66

1,0:2,97

26,11 12,32

8,48

39,94

19,37

0,3
4

0,1
7

2,29 1,53

98,92

%

Из данных видно, что если влажный ХОФК промывается по трехкратной

схеме при соотношении ФС : р-р Са(NO

3

)

2

соответственно равными 1,0:1,60;

1:2,29; 1:2,97 и при норме HNO

3

50%, то получаются фосфоконцентраты со

следующими составами (мас.%): Р

2

О

5общ.

25,90-26,11; Р

2

О

5усв.

по лим. кис-те

11,92-12,32; Р

2

О

5усв.

по тр. Б 8,16-8,48; СаО

общ.

39,94-41,13; СаО

усв.

19,12-19,37;

СаО

водн.

0,34-1,08; СО

2

2,29-2,34; N 0,17-0,55; СаО : Р

2

О

5

1,53-1,59. Здесь

наблюдается возрастание степени отмывки ХОФК от Са(NO

3

)

2

от 96,52 до

98,92%. Содержание Са(NO

3

)

2

в полученных ХОФК составляет 1,00-3,16%, а

растворы нитрата кальция имеют концентрацию 19,91-35,01% Са(NO

3

)

2

.

На основе результатов лабораторных экспериментов и опытов на

укрупненной лабораторной модельной установке и опытной установке АО
«Самаркандкимѐ» установлены основные показатели технологического
режима обогащения фосфоритов ЦК азотной кислотой. Составлен
материальный баланс и предложена технологическая схема производства
ХОФК (рис.8). При этом получается более концентрированный раствор
Са(NO

3

)

2

, который можно перерабатывать в нитрат аммония и мел путем его

конверсии с помощью аммиака и диоксида углерода. Полная себестоимость
одной тонны ХОФК составляет 213104 сум, что на 28016 сум дешевле по
сравнению с МОФК.

47

Рис. 8. Принципиальная технологическая схема химического обогащения фосфоритовой
муки Центральных Кызылкумов азотной кислотой: 1 - бункер для фосфоритовой муки; 2 -

ленточный весовой дозатор: 3 - напорный бак для HNO

3

; 4 - погружный насос; 5 -

расходометр для HNO

3

; 6 - реактор для декарбонизации фосфорита; 7 - репульпатор

смеситель; 8 - мешалки; 9 - карусельный лотковый вакуум-фильтр; 10 - сборники для

фильтратов; 11 - центробежные насосы.

Четвертая глава диссертации

«Химическое обогащение низкосортных

фосфоритов Центральных Кызылкумов соляной кислотой»

посвящена

изучению процессов пенообразования и химического обогащения различных
видов

ФС,

физико-химическим

свойствам

ХОФК и получению

фосфорсодержащих удобрений на их основе.

Известно, что при переработке высококарбонатных фосфоритов ЦК

минеральными кислотами, особенно соляной кислотой, реакция протекает с
высокой скоростью и сопровождается обильным пенообразованием. В связи
с этим нами было изучено влияние различных технологических параметров
на

процесс

пенообразования

при

солянокислотной

переработке

высококарбонатных фосфоритов ЦК. Для проведения лабораторных
экспериментов использовали ММ состава: 14,60% Р

2

О

5

, 43,99% СаО, 14,11%

СО

2

. Определены кратность пены и степень декарбонизации фосфорита в

процессе солянокислотного разложения. Норму соляной кислоты от
стехиометрии на СаСО

3

варьировали от 95,36 до 143,04% (в перерасчете на

СаО от 40 до 60%). Концентрацию соляной кислоты брали 10, 16 и 32%.
Скорость подачи HCl варьировали в интервале 0,728-2,184 г/мин. Скорость

вращения варьировалась в интервале 500-1500 об/мин. Полученные данные

48

показывают, что при таком варианте обогащения пенообразование

существенно снижается. Максимальная высота и кратность пены
наблюдалась при продолжительности процесса 5-21 минут, так как на этом
отрезке времени интенсивно разлагается фосфорит с выделением
газообразных веществ (СО

2

, НF и SiҒ

4

). При дальнейшем увеличении

продолжительности времени наблюдается снижение высоты пены вследствие
уменьшения выделения газообразных веществ. Как показывают результаты
проведенных экспериментов, во всех исследованных диапазонах нормы HCl и
скорости ее подачи, пена очень чувствительна к скорости вращения мешалки
(рис.9). Из данных номограммы видно, что с увеличением скорости вращения
мешалки высота пены уменьшается. Например, при скорости вращения
мешалки 500 об/мин и скорости подачи HCl - 0,728 г/мин высота и кратность
пены достигает 39,0 мм и 2,05; 46,0 мм и 2,42; 54,0 мм и 2,08 соответственно
при нормах HCl - 40; 50 и 60 %. С увеличением скорости подачи кислоты
заметно увеличивается высота и кратность пены. Например, при скорости
вращения мешалки 500 об/мин с увеличением скорости подачи кислоты от
0,728 до 2,184 г/мин высота и кратность пены достигает от 39,0 до 55,0 мм и
от 2,05 до 2,89; от 46,0 до 65,0 мм и от 2,42 до 3,42; от 54,0 до 77,0 мм и от
2,84 до 4,05, соответственно при нормах HCl - 40; 50 и 60 %. Увеличение
скорости вращения мешалки способствует заметному уменьшению высоты и
кратности пены. При скорости подачи кислоты 0,728 г/мин с увеличением
скорости вращения мешалки от 500 об/мин до 1500 об/мин высота и
кратность пены уменьшается от 39,0 до 16,0 мм и от 2,05 до 0,84; от 46,0 до
19,0 мм и от 2,42 до 1,00; от 54,0 до 22,0 мм и от 2,84 до 1,16; соответственно
при нормах HCl - 40; 50 и 60 %. Из этих данных видно, что скорость
вращения мешалки должна быть не менее 1000 об/мин. Далее нами была
изучена возможность солянокислотного обогащения различных видов
фосфатного

сырья.

Вначале

для

солянокислотного

обогащения

использовалась фосфоритовая мука составом 17,09% Р

2

О

5

, 45,36% СаО,

14,89% СО

2

(СаО:Р

2

О

5

= 2,65) и 32 %-ная соляная кислота, образующаяся как

побочный продукт производства каустической соды АО «Навоиазот».

Солянокислотному обогащению подвергалась также ММ, так

называемая забалансовая руда состава: 14,60% Р

2

О

5

, 43,99% СаО, 14,11% СО

2

(СаО:Р

2

О

5

=3,01), которая образуется при сортировке фосфоритной руды

перед стадией еѐ промывки от хлора. В настоящее время объѐм
накопившейся забалансовой руды составляет более 10 млн. т. Результаты
опытов показывают, что с увеличением нормы кислоты наблюдается
возрастание степени перехода Р

2

О

5

в жидкую фазу (рис.10а) до 21,14% и

20,11% соответственно для ММ и ФМ.Вследствие перехода в жидкую фазу
его содержание в получаемых ХОФК снижается.

49

Рис. 9. Зависимость высоты пены от числа оборотов мешалки и скорости

подачи НСl. Норма НСl, %: 1 - 40; 2 - 50 и 3 - 60.

На рис.10б показана зависимость изменения степени декарбонизации

ММ и ФМ от нормы соляной кислоты. Результаты опытов показывают, что
увеличение нормы кислоты от 70 до 120% приводит к увеличению степени
декарбонизации ММ и ФМ от 70,00 до 81,42% и от 73,75 до 83,26%,
соответственно. С целью увеличения содержания Р

2

О

5

в фосфоконцентратах,

т.е. для снижения потерь Р

2

О

5

в жидкую фазу, было изучено влияние нормы

соляной кислоты и вида нейтрализующего агента, а также влияние
температуры воды на качественные параметры ХОФК.

Рис. 10. Зависимость изменения степени перехода Р

2

О

5

в жидкую фазу (а) и степени

декарбонизации (б) от нормы НСl.

50

Результаты, полученные при обогащении ММ показывают, что в случае

нейтрализации солянокислотной пульпы Са(ОН)

2

с увеличением нормы

кислоты от 40 до 60%, степень перехода P

2

O

5общ.

в жидкую фазу, т.е. потеря

P

2

O

5 общ.

увеличивается всего лишь на 0,61%, т.е. от 2,04 до 2,65%. Но при

этом содержание P

2

O

5

вполученных ХОФК увеличивается от 22,09 до 23,24%

и, наоборот, содержание СаО

общ.

уменьшается от 39,79 до 38,45%.

Содержание СаО

водн.

и Сl в полученных ХОФК колеблется от 1,25 до 1,46% и

от 1,56 до 1,85%, соответственно. Кальциевый модуль уменьшается от 1,80
до 1,65. В случае нейтрализации полученных пульп газообразным NH

3

полностью исключается переход P

2

O

5

в жидкую фазу, т.е. весь P

2

O

5

остается в

ХОФК. Содержание P

2

O

5

и СаО в полученных ХОФК колеблется от 22,58 до

23,87% и от 37,59 до 38,52% соответственно. Кальциевый модуль
уменьшается от 1,71 до 1,57. Содержание СаО

водн.

и Сl в полученных ХОФК

соответственно, колеблется от 1,13 до 1,37% и от 1,43 до 1,74%. При этом
качество ХОФК незначительно улучшается. Аналогичная картина
наблюдается при обогащении ФМ. Однако, в полученных ХОФК содержание
СаО

водн.

и Сl остается высоким.

Известно, что растворимость хлорида кальция и аммония в воде

значительно зависит от температуры. Например, при 20

°

С растворимость

хлорида кальция иаммония соответственно равна 74,5 г и 37,2 г, а при 100

°

С

они равны 158 г и 78,6 г. Поэтому в дальнейших лабораторных
экспериментах для промывки влажных концентратов применяли воду с
температурой 80-85

°

С. Использование воды с температурой 80-85

°

С для

промывки ХОФК по сравнению с обычной водой, имеющей температуру 20-
25

°

С, способствует снижению содержания хлора в 2,19-2,25 раза в

зависимости от условий опытов. ХОФК, содержащий 0,66-0,79% хлора, хотя
и непригоден для сернокислотной переработки, но может использоваться для
производства концентрированного фосфорного удобрения - преципитата и
других видов активированных фосфорсодержащих комплексных удобрений.

Составлен материальный баланс и предложена технологическая схема

производства ХОФК. Полная заводская себестоимость одной тонны МОФК
составляет 241120 сум, а ХОФК 203959 сум, что на 37161 сум дешевле.

Найдены оптимальные технологические параметры процесса получения

удобрительного преципитата на основе ХОФК из ММ. Норма НСl100%;
концентрация НСl 25-32 %; норма осадителя Са(ОН)

2

100-110%;

соотношение сухой осадок:Н

2

О=1:2,5 и 1:2,0. При этом степень

преципитирования находится в пределах 94,79-97,41%. Состав продукта

имеет (масс. %): Р

2

О

5общ.

26,02-26,47; Р

2

О

5усв.

по лим. к-те 22,24-22,73; Р

2

О

5водн.

1,02-1,28; СаО

общ.

28,01-29,41; СаО

усв.

по лим. к-те 24,18-25,20; СаО

водн.

1,20-1,30; Сl 0,96-1,10. На основе смешения ХОФК с аммонийными солями
были получены сложно-смешанные NP-удобрения. В получаемых

51

продуктах содержание питательных компонентов (NPСа) в зависимости от
соотношения N

:

P

2

O

5

(от 1,0:0,3 до 1,0:1,0) колеблется от 27,60 до 41,71%.

Гранулы всех марок NP-удобрений имеют достаточную прочность (от 3,02 до
4,31 МПа).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными научными и практическими результатами, полученными

при выполнении диссертационной работы, являются:

1. Проведены систематические исследования по химическому

обогащению высококарбонизированных фосфоритов ЦК путем их обработки
азотной кислотой при еѐ нормах от 30 до 60% от стехиометрии в пересчете на
СаО в фоссырье с последующим отделением нитрата кальция из
нитрокальцийфосфатной пульпы циркулирующим раствором Ca(NO

3

)

2

,

разделением жидкой и твердой фазы методом декантации и промывкой
сгущенной части водой. На основании проведенных опытов установлены
следующие оптимальные условия процесса: концентрация раствора Ca(NO

3

)

2

- 10%; весовое соотношение ФС:10% р-р Ca(NO

3

)

2

=1:2,5, концентрация HNO

3

– 52,5-57,0%, время отстоя 5-6 мин. При оптимальных условиях выход Р

2

О

5

в

фосфоритный концентрат составляет 54,62-54,92%, содержание в них Р

2

О

5

–

26,68-26,74%, а кальциевый модуль 1,78-1,81.

Основными

недостатками

разработанного

способа

обогащения

Кызылкумских фосфоритов являются: низкий выход целевого продукта (35-
36%) и низкий выход Р

2

О

5

(56-60%) в ХОФК, трудность утилизации слабого

нитрокальцийфосфатнного раствора, являющегося побочным продуктом
обогащения.

2.

Разработана

усовершенствованная

технология

химического

обогащения Кызылкумских фосфоритов методом их разложения пониженной
нормой

азотной

кислоты

с

последующим

добавлением

к

нитрокальцийфосфатной пульпе циркулирующего раствора нитрата кальция
(ЦРНК), нейтрализацией полученной НКФС аммиаком до значения рН=3,
выделением из неѐ Ca(NO

3

)

2

путем фильтрации и промывкой влажного

фосфоритного концентрата вначале ЦРНК, затем водой. Установлена
зависимость изменения содержания Ca(NO

3

)

2

и кальциевого модуля от нормы

HNO

3

, соотношения ФС:р-р Ca(NO

3

)

2

и температуры промывной воды. С

целью снижения CaO

водн.

в виде Ca(NO

3

)

2

в ХОФК до минимального его

содержания

промывки

влажного

фосфоконцентрата

рекомендуется

осуществлять по схеме, широко используемой при промывке фосфогипса в

производстве ЭФК. Для промывки фосфоконцентрата используется второй и
третий фильтраты предыдущего цикла, а в последнем (3-я промывка) – воду.
Основными преимуществами данного способа промывки являются:
достижение более полного извлечения Ca(NO

3

)

2

из фосфоконцентрата и

52
получение относительно концентрированного его раствора. При трѐхкратной
схеме промывки фосфоконцентрата при весовых соотношениях ФС : р-р
Ca(NO

3

)

2

, соответственно равными 1,0:1,60; 1,0:2,29; 1,0:2,97 и норме HNO

3

50%, получаются ХОФК следующего состава (вес. %): Р

2

О

5общ.

25,90-26,11;

Р

2

О

5усв.

по лим. к-те 11,92-12,32; Р

2

О

5усв.

по тр. Б 8,16-8,48; СаО

общ.

39,94-

41,13; СаО

усв.

19,12-19,37; СаО

водн.

0,34-1,08; СО

2

2,29; N 0,17-0,55; СаО : Р

2

О

5

= 1,53-1,59. При этом степень отмывки Ca(NO

3

)

2

возрастает с 96,52 до

98,92%.

3. Результаты опытов по обогащению высококарбонизированных

фосфоритов ЦК азотной кислотой на лабораторной модельной установке
полностью подтвердили данные лабораторных опытов. На укрупненной
опытной установке АО «Самаркандкимѐ» проведены испытания технологии
азотнокислотного обогащения Кызылкумских фосфоритов, в результате
которых установлены основные технологические параметры. Составлен
материальный баланс процесса и разработан технологический регламент
производства. Выпущены опытные партии ХОФК по 200 кг соответственно
для нормы HNO

3

40 и 50%.

4. Проведено исследование по выявлению влияния концентрации,

нормы, скорости подачи соляной кислоты и скорости вращения мешалки на
процесс

пенообразования

при

солянокислотном

обогащении

минерализованной массы (ММ). Найдены оптимальные условия обогащения:
норма HCl 50-60% от стехиометрии в пересчете на СаО, еѐ концентрация не
менее 25%; скорость подачи HCl 0,728-1,092 г/мин; скорость вращения
мешалки 1000 об/мин. При нейтрализации солянокислотной пульпы
суспензией гидроокиси кальция или аммиаком с последующим отделением
из системы хлорида кальция путем фильтрации кальцийхлориднофосфатного
раствора и промывкой твердой фазы циркулирующим растворомСаCl

2

показана

принципиальная

возможность

получения

фосфоритных

концентратов состава (вес. %): Р

2

О

5

22,74; СаО 39,00; СО

2

3,52; Cl 0,78; СаО :

Р

2

О

5

= 1,72 из ММ и Р

2

О

5

26,36; СаО 40,07; СО

2

3,60; Cl 0,79; СаО : Р

2

О

5

=

1,52 из ФМ.

5. Установлены оптимальные технологические параметры процесса

получения удобрительного преципитата на основе ХОФК из ММ: норма и
концентрация HCl соответственно 100 и 25-32%; норма осадителя Са(ОН)

2

100-110%; весовое соотношение осадок:Н

2

О=1:2,5 и 1:2,0. При этом степень

преципитирования в зависимости от условий опытов находится в пределах
94,79-97,41. Состав полученных преципитатов меняется (вес. %): Р

2

О

5общ.

от

26,02 до 26,47; Р

2

О

5усв.

по лим. к-те от 22,24 до 22,73; Р

2

О

5водн.

от 1,02 до 1,28;

СаО

общ.

от 28,01 до 29,41; СаО

усв.

от 24,18 до 25,20; СаО

водн.

от 1,20 до 1,30; Cl

от 0,96 до 1,10.

На основе смешения ХОФК с аммонийными солями получены сложно

смешанные NP удобрения с содержанием суммы питательных компонентов

53

от 27,60 до 41,71 %. Определено, что гранулы всех марок удобрений имеют
достаточную прочность (от 3,02 до 4,31 МПа).

6. Проведены технико-экономические расчеты химического обогащения

высококарбонизированных фосфоритов ЦК с помощью азотной и соляной кислот.
Показано, что себестоимость одной тонны ХОФК, содержащего 26% P

2

O

5

на основе

азотно- и солянокислотного обогащения составляют 213104 и 203959 сум, что
соответственно на 28016 и 37161 сум дешевле в сравнении с МОФК-26.

54

SCIENTIFIC COUNCIL ON AWARDING OF SCIENTIFIC DEGREE

DSc.27.06.2017.K/T.35.01 AT INSTITUTE OF

GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY AND TASHKENT

CHEMICAL-TECHNOLOGICAL INSTITUTE

INSTITUTE OF GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY

SULTONOV BOKHODIR ELBEKOVICH

HIGH-PERFORMANCE AND RESOURCE-SAVING TECHNOLOGY OF

CHEMICAL ENRICHMENT OF CENTRAL KYZYLKUM LOW-GRADE

PHOSPHORITE

02.00.13 – Technology of inorganic substance and materials on their basis

DISSERTATIONABSTRACT

OF DOCTOR OF SCIENCEIN TECHNICS

Tashkent – 2017

55

56

INTRODUCTION (abstract of DSc. thesis)

The aim of the research work

the aim of the research work is development

of high-performance and resource-saving technology of chemical enrichment of
Central Kyzylkum high calcareous phosphorite by nitric and hydrochloric acids
and processing phosphorite concentrate obtained in precipitate and complex
fertilizers.

The object of the research work

the object of the research workareKyzylkum

phosphorite, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoconcentrate, WPA, precipitate,
NP-fertilizers.

Scientific novelty of the research work.

The scientific novelty of the study

consists of the following items:

For the first time there has been shown the possibility of chemical

ehrichment of high calcareous phosphorite from CK by nitric acid subsequent
recovery of formed calcium nitrate by filtration of NCPS and washing wet
phosphorite concentrate using recycling solution of Ca(NO

3

)

2

and water. It was

established that correlation dependence of composition changing of the
phosphorite concentrate upon norm and nitric acid concentration, weight ratio of
phosphorite to 10% solution of calcium nitrate, wash water and washing
multiplicity. The optimal conditions for benefication of various types of Kyzylkum
phosphorites have been found;

there have been received the findings on revealing effect of hydrochloric

acid concentration and rotational velocity of stirrer on the process of foaming at
hydrochloric enrichment of MM. There have been found the optimal conditions of
obtaining phosphorite concentrate with high content of Р

2

О

5

and low calcium

module;

it was set that pattern of precipitate composition changing from norm, HCl

concentration, Са(ОН)

2

norm and weight ratio of phosphorite : H

2

O; effective

technology of complex-mixed fertilizers production based on activation of
enriched phosphorite by ammonium salts has been developed.

Implementation of

the research results

based on the results of research on the developmentof the

technology of chemical enrichment Central Kyzylkum phosphorites by nitric and
hydrochloric acids, processing of received phosphorite concentrate for WPA,
precipitate and complex fertilizers:

a patent of the Agency of Intellectual Property of the Republic of Uzbekistan

forthe method of enrichment of phosphorites of Central Kyzylkum (№ IAP 02846,
2005) was received.The result is achieved thatreducing calcium module from 2.48
to 1.71-1.78 inlow-grade phosphorites of the Central Kyzylkum and there is a
possibility of decreacing by 35% in very short supply of sulphuric acid used in its
processing;

technology enrichment of low-grade phosphorites of Central Kyzylkumby nitric

acid, tested at JSC "Samarkandkimyo" and received a novel and high quality
phosphate rock (The reference of «Uzkimyosanoat» from July 7, 2017 №01-

2805/П). The introduction of these results in practice will allow to reduce the

57

expenditure of phosphorite concentrate in comparison with that of washed and
calcined phosphorite concentrate by 1.2 times.

The structure and volume of the thesis.

The structure of the dissertation

consists of an introduction, four chapters, conclusion, the list of references,
applications. The volume of the dissertationis 191 pages.

58

ЭЪЛОНҚИЛИНГАНИШЛАРИРЎЙХАТИ

СПИСОКОПУБЛИКОВАННЫХРАБОТ

LIST OF PUBLISHED WORKS

I бўлим (I часть; part I)

1.Султонов Б.Э., Дехканов З.К., Намазов Ш.С., Беглов Б.М., ЗакировБ.С.

Влияние

pН

на

процесс

азотнокислотного

обогащения

высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов //
Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - №4. -
С.5-10. (02.00.00 №10)

2.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса

химического

обогащения

минерализованной

массы

фосфоритов

Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2012.
- №4. - С.45-48. (02.00.00 №6)

3.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Влияние количества

промывной воды на качество химических фосфоконцентратов, полученных
азотнокислотным обогащением фосфоритов Центральных Кызылкумов //
Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - №6. -
С.15-19. (02.00.00 №10)

4.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Беглов Б.М. Влияние

концентрации раствора нитрата кальция на степень отмывки
фосфоконцентратов, полученных при химическом обогащении высококар
бонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов // Доклады АН РУз.
- Ташкент, 2013. - №1. - С.51-54. (02.00.00 №8)

5.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Исследование химического

обогащения фосфоритовой муки Центральных Кызылкумов // Химическая
промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. - №2. - С. 79-86. (02.00.00 №21)

6. Sultonov B.E., Namazov Sh.S., ZakirovB.S. Chemical enrichment of low

grade phosphorites of Сentral Kyzyl kum // Journal of Chemical Technology and
Metallurgy, - Sofia, 2014. Volume 49, №3. - pp.288-292. (02.00.00 №1)

7.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Хамраев С.С., Закиров Б.С. Дисперсные

составы фосфоконцентратов, полученных при азотнокислотном обогащении
фосфоритов Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. -
Ташкент, 2014. - №1. - С.67-70.(02.00.00 №6)

8.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Ахмедов У.К. Изучение

скорости фильтрации нитрокальцийфосфатных суспензий // Химическая
промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. - №2. - С. 57-62. (02.00.00 №21)

9.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Сейтназаров А.Р.

Повышение эффективности азотнокислотного обогащения фосфоритов
Центральных Кызылкумов // Химическая промышленность. - Санкт
Петербург, 2013. - №6. - С. 279-285. (02.00.00 №21)

10.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Химическое обогащение

фосфоритов Центральных Кызылкумов соляной кислотой // Химическая
промышленность. - Санкт-Петербург, 2014. - т. 91, №4. - С. 186-191. (02.00.00
№21)

59

11.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса

солянокислотного обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов //
Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2014. - №4. - С. 27-32. (02.00.00

№6)

12.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Ортикова С.С., Реймов А.М., Закиров

Б.С. Солянокислотное обогащение фосфоритовой муки из фосфоритов
Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2015.
- №4. - С. 55-60. (02.00.00 №6)

13.Sultonov B.E., Namazov Sh.S., ZakirovB.S. Investigation of nitric acid

beneficiation of low grade phosphorites from Сentral Kyzylkum // Journal of
Chemical Technology and Metallurgy. - Sofia, 2015. Volume 50, №1. - pp.26-34.
(02.00.00 №1)

14.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Влияние температуры

промывной воды на качество химических фосфоконцентратов, полученных
азотнокислотным обогащением фосфоритов Центральных Кызылкумов //
Горный вестник Узбекистана, Научно-технический и производственный
журнал. - Навои, 2013. - №1. - С.66-69. (02.00.00 №16)

15.Патент IAP 02846. Способ обогащения высококарбонизированных

фосфоритов / Намазов Ш.С., Эркаев А.У, Турсунова З.М., Салимов З.С.,
Султанов Б.Э., Евдокимов Л.А., Беглов Б.М., Раджабов Р., Закиров Б.С. и
Таджиев С.М. Опуб. 31.10.2005. Бюллетень. №5.

II бўлим (II часть; part II)

16.Sultonov B.E., Namazov Sh.S. Alimov U. K., Zakirov B.S. Studying th

process of hydrochloric acid enrichment of phosphorites of Central Kyzylkum // J.
Chem. Eng. Chem. Res., USA, Volume 2, No. 4, 2015, pp. 556-564.

17.Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Popova O.I., Giyasiddinov A.A.

Preparation of complex fertilizers on the base of nitrocalciumphosphate slurries //J.
Chem. Eng. Chem. Res.Vol. 2, No. 11, 2015, pp. 898-905, USA.

18.Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Reymov A. M., Popova O.I., Kenjaeva

T.Yu., Zakirov B.S. Investigation of foaming in hydrochlorid-acid benefication of
low-grade phosphorites from Central Kyzylkum // Electronic Journal of New
Materials, Energy and Environment, Sofia, Volume 1 No. 3, 2015, pp. 38-44.

19.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Ортикова С.С., Закиров Б.С., Реймов

А.М. Влияние технологических параметров на качество фосфоконцентратов,
получаемых при солянокислотном обогощении фосфоритов Центральных
Кызылкумов // Химический журналКазахстана. - Алма-Аты, 2015. - №3. - С.
149-155.

20.Султонов Б.Э. Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса

азотнокислотного

обогащения

высококарбонизированных фосфоритов

Центральных

Кызылкумов

//

Materiały

IX

Mujdzynarodowej

naukowi-praktycznej konferencji «Europejskanauka XXI powieką - 2013» Volume
24. Nauk biologicznych. Chemia i chemiczne technologic: Przemyśl, Polska.,
2013, str.70-72.

60

21.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Солянокислотное

обогащение фосфоритов Центральных Кызылкумов // V-Международная
конференция студентов, аспирантов и молодых учѐных по химии и
химической технологии. Сборник тезисов. г. Киев, 9-11 апреля 2014 г. - Киев,
2014. С. 16.

22.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Солянокислотная

переработка высококарбонатных фосфоритов //«Перспективы науки и
производства химической технологии в Узбекистане». Материалынаучно
техническойконференции. 23-24 мая 2014 г. г. Навои, С.23.

23.Sultonov B.E., Namazov S.Sh., Zakirov B.S. Some aspects of nitric acid

benefication of Central Kyzylkum’s phosphorites // The Development of Science
in the 21

st

Century: Natural and Technical Sciences. The Collection of Scientific

Papers. Part 2. Research in General & Inorganic Chemistry, рр. 126-129.
RonBee&AssociatesNewYork 10.05. 2015.

24.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С. О солянокислотном обогащении

фосфоритов Центральных Кызылкумов // Материалы Республиканской
научной-технической конференции «Горно-металлургический комплекс:
проблемы и их решения», 08.04.2015. - г.Алмалык, - С. 171.

25.Султонов Б.Э., Намазов Ш. С, Попова О.И. О возможности получения

преципитата из химически обогащенного фосфоритового концентрата. Х
Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития
научных исследований в 21 веке», сборник материалов, г. Махачкала, Россия.
28.02.2016, С. 27-28.

26.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Попова О.И., Реймов

А.М. Получение азотнофосфорных удобрений на основе химически
обогащенного фосфоконцентрата.Материалы VIII-Международной научно
технической конференции горно-металлургический комплекс: достижения,
проблемы и современные тенденции развития, 19-21 ноября, 2015 г., г. Навои,
С. 325-326.

27.Sultonov B.E., Namazov Sh.S., ZakirovB.S. The nitric acid beneficiation

of low grade phosphorites from Central Kyzylkum // V- Международная научно
практическая конференция «Естественные и технические науки в
современном мире», сборник материалов, г. Москва, Россия. 03.07.2016,
С.46-48.

28.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Азотнокислотное обогащение
высококарбонатных фосфоритов Центральных Кызылкумов //

Первая

международная конференция «Ресурсосберегающие технологии переработки
фосфоритов Центральных Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и
фосфорные соли», г. Алмалык, 10.10.2016 г., С.25.
29.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Закиров Б.С. Химическое
обогащение минерализованной массы соляной кислотой //

Первая

международная конференция «Ресурсосберегающие технологии переработки
фосфоритов Центральных Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и
фосфорные соли», г. Алмалык, 10.10.2016 г., С.26.

61

30.Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Reymov A.M., Popova O.I., Zakirov B.S.

Investigation of foaming in hydrochlorid-acid benefication of mineralized mass.
Материалы Республиканской научно-технической конференции горно
металлургический комплекс: достижения, проблемы и перспективы
инновационного развития, 15-16 ноября, 2016 г., г. Навои, С. 314.

31.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Реймов А.М. Реологические свойства

нитрокальцийфосфатных

суспензий

из

минерализованной

массы«Актуальные проблемы аналитической химии» V Республиканская
научно-практическая конференция, посвященная 70-летию академика А.Г.
Ганиева. 26-28 апреля, 2017 г., г.Термиз, С.88-89.

32.Султонов Б.Э., Намазов Ш.С. К проблеме химического обогащения

фосфоритов Центральных Кызылкумов. Материалы IX Международной
научно-технической конференции: «Достижения, проблемы и современные
тенденции развития горно-металлургического комплекса», 12-14 июня, 2017
г., г. Навои, С. 324.

62

Автореферат «Ўзбекистон кимѐ журнали» таҳририятида

таҳрирдан ўтказилди.

Бичими 60х84

1

/

16

, «Times New Roman» гарнитураси

Шартли босма табоғи 4. Адади: 100. Буюртма: № 20.

«ЎзР Фанлар академияси Асосий кутубхонаси» босмахонасида чоп этилган,

100170, Тошкент, Зиѐлилар кўчаси, 13 уй.

63

Библиографические ссылки

.Султанов Б.Э., Дехканов З.К., Намазов Ш.С., Беглов Б.М., ЗакировБ.С. Влияние pH на процесс азотнокислотного обогащения высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов И Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - №4. -С.5-10. (02.00.00 №10)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса химического обогащения минерализованной массы фосфоритов Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2012. - №4. - С.45-48. (02.00.00 №6)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Влияние количества промывной воды на качество химических фосфоконцентратов, полученных азотнокислотным обогащением фосфоритов Центральных Кызылкумов И Химическая технология. Контроль и управление. - Ташкент, 2012. - №6. -С.15-19. (02.00.00 №10)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Беглов Б.М. Влияние концентрации раствора нитрата кальция на степень отмывки фосфоконцентратов, полученных при химическом обогащении высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов // Доклады АН РУз. -Ташкент, 2013. - №1. - С.51-54. (02.00.00 №8)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Исследование химического обогащения фосфоритовой муки Центральных Кызылкумов // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. - №2. - С. 79-86. (02.00.00 №21)

Sultonov В.Е.. Namazov Sh.S., ZakirovB.S. Chemical enrichment of low-grade phosphorites of Central Kyzyl kum // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. - Sofia, 2014. Volume 49, №3. - pp.288-292. (02.00.00 №1)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Хамраев C.C., Закиров Б.С. Дисперсные составы фосфоконцентратов, полученных при азотнокислотном обогащении фосфоритов Центральных Кызылкумов И Узбекский химический журнал. -Ташкент,2014. -№1. -С.67-70.(02.00.00 №6)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Ахмедов У.К. Изучение скорости фильтрации нитрокальцийфосфатных суспензий // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. -№2. -С. 57-62. (02.00.00 №21)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Сейтназаров А.Р. Повышение эффективности азотнокислотного обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2013. - №6. - С. 279-285. (02.00.00 №21)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Химическое обогащение фосфоритов Центральных Кызылкумов соляной кислотой // Химическая промышленность. - Санкт-Петербург, 2014. - т. 91, №4. - С. 186-191. (02.00.00 №21)

Султанов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса соляиокислотного обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов И Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2014. - №4. - С. 27-32. (02.00.00 №6)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Ортикова С.С., Реймов А.М., Закиров Б.С. Солянокислотное обогащение фосфоритовой муки из фосфоритов Центральных Кызылкумов // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2015. - №4. - С. 55-60. (02.00.00 №6)

Sultonov В.Е., Namazov Sh.S.. ZakirovB.S. Investigation of nitric acid beneficiation of low grade phosphorites from Central Kyzylkum И Journal of Chemical Technology and Metallurgy. - Sofia, 2015. Volume 50, №1. - pp.26-34. (02.00.00 №1)

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Влияние температуры промывной воды на качество химических фосфокоицентратов, полученных азотнокислотным обогащением фосфоритов Центральных Кызылкумов И Горный вестник Узбекистана, Научно-технический и производственный журнал. - Навои, 2013. - №1. - С.66-69. (02.00.00 №16)

Патент 1АР 02846. Способ обогащения высококарбонизированных фосфоритов / Намазов Ш.С., Эркаев А.У, Турсунова З.М., Салимов З.С., Султанов Б.Э., Евдокимов Л.А., Беглов Б.М., Раджабов Р., Закиров Б.С. и ТаджиевС,М. Опуб. 31.10.2005. Бюллетень. №5.

Sultonov B.E., Namazov Sh.S. Alimov U. K., Zakirov B.S. Studying th process of hydrochloric acid enrichment of phosphorites of Central Kyzylkum // J. Chem. Eng. Chem. Res.. US/. Volume 2. No. 4. 2015. pp. 556-564.

Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Popova О.1., Giyasiddinov A.A. Preparation of complex fertilizers on the base of nitrocalciumphosphate slurries //J. Chem. Eng. Chem. Res.Vol. 2. No. 11,2015, pp. 898-905, USA.

Sultonov B.E., Namazov Sh.S., Reyinov A. M., Popova О.1.. Kenjaeva T.Yu.. Zakirov B.S. Investigation of foaming in hydrochlorid-acid benefication of low-grade phosphorites from Central Kyzylkum И Electronic Journal of New Materials. Energy and Environment. Sofia. Volume 1 No. 3.2015. pp. 38-44.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Ортикова C.C., Закиров Б.С., Рей.мов А.М. Влияние технологических параметров на качество фосфоконцентратов, получаемых при солянокислотном обогащении фосфоритов Центральных Кызылкумов И Химический журиалКазахстана. - Алма-Аты, 2015. - №3. - С. 149-155.

Султонов Б.Э. Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Изучение процесса азотнокислотного обогащения высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов // Matenaly IX Mujdzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Europejskanauka XXI powiekq - 2013» Volume 24. Nauk biologicznych. Chemia i chemiczne technologic: Przemysl, Polska., 2013, str.70-72.

Султанов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Солянокислотное обогащение фосфоритов Центральных Кызылкумов И V-Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по химии и химической технологии. Сборник тезисов, г. Киев, 9-11 апреля 2014 г. - Киев, 2014. С. 16.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Солянокислотная переработка высококарбонатных фосфоритов //«Перспективы науки и производства химической технологии в Узбекистане». Материалынаучно-техническойконференции. 23-24 мая 2014 г. г. Навои. С.23.

Sultonov В.Е., Namazov S.Sh., Zakirov B.S. Some aspects of nitric acid benefication of Central Kyzylkum's phosphorites // The Development of Science in the 21“ Century: Natural and Technical Sciences. The Collection of Scientific Papers. Part 2. Research in General & Inorganic Chemistry, pp. 126-129. RonBee&AssociatesNewYork 10.05. 2015.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С. О солянокислотном обогащении фосфоритов Центральных Кызылкумов // Материалы Республиканской научной-технической конференции «Горно-металлургический комплекс: проблемы и их решения», 08.04.2015. - г.Алмалык, - С. 171.

Султонов Б.Э., Намазов Ш. С, Попова О.И. О возможности получения преципитата из химически обогащенного фосфоритового концентрата. X-Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития научных исследований в 21 веке», сборник материалов, г. Махачкала, Россия. 28.02.2016, С. 27-28.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С., Попова О.И., Реймов А.М. Получение азотнофосфорных удобрений на основе химически обогащенного фосфоконцентрата.Материалы Vlll-Международиой научно-технической конференции горно-металлургический комплекс: достижения, проблемы и современные тенденции развития, 19-21 ноября, 2015 г., г. Навои, С. 325-326.

Sultonov В.Е., Namazov Sh.S., ZakirovB.S. The nitric acid beneficiation of low grade phosphorites from Central Kyzylkum И V- Международная научно-практическая конференция «Естественные и технические науки в современном мире», сборник материалов, г. Москва, Россия. 03.07.2016, С.46-48.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Закиров Б.С. Азотнокислотное обогащение высококарбонатных фосфоритов Центральных Кызылкумов И Первая .международная конференция «Ресурсосберегающие технологии переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и фосфорные соли», г. Алмалык, 10.10.2016 г., С.25.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С., Реймов А.М., Закиров Б.С. Химическое обогащение минерализованной массы соляной кислотой И Первая .международная конференция «Ресурсосберегающие технологии переработки фосфоритов Центральных Кызылкумов в фосфорсодержащие удобрения и фосфорные соли», г. Алмалык, 10.10.2016 г., С.26.

Sultonov B.E.. Namazov Sh.S.. Reymov A.M., Popova О.1.. Zakirov B.S. Investigation of foaming in hydrochlorid-acid benefication of mineralized mass. Материалы Республиканской научно-технической конференции горно-металлургический комплекс: достижения, проблемы и перспективы инновационного развития, 15-16 ноября, 2016 г., г. Навои, С. 314.

Султанов Б.Э., Намазов Ш.С., Реймов А.М. Реологические свойства нитрокальцийфосфатных суспензий из минерализованной массы«Актуальные проблемы аналитической химии» V Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 70-летию академика А.Г. Ганиева. 26-28 апреля, 2017 г., г.Термиз, С.88-89.

Султонов Б.Э., Намазов Ш.С. К проблеме химического обогащения фосфоритов Центральных Кызылкумов. Материалы IX Международной научно-технической конференции: «Достижения, проблемы и современные тенденции развития горно-металлургического комплекса», 12-14 июня, 2017 г., г. Навои, С. 324.