Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТНОГО УДОБРЕНИЯ

Предлагаемый способ получения фосфатного удобрения из фосфоритной муки основан на хлорировании последней на холоду в присутствии воды.

Опыты по фосфорному питанию растений показывают, что содержание сикарбоната кальция Ca(HCO₃)₂ в растворе затрудняет использование растениями фосфора из трудно растворимых фосфатов кальция и что образование Ca(HCO₃)₂ всегда вероятно в зоне взаимодействия корней с частицами фосфорита, так как под влиянием растворяющего действия углекислоты, выделяемой корнями, на углекислый кальций, фосфорита, образуется раствор бикарбоната согласно реакции:

CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂

Можно предполагать, что разрушая углекислый кальций фосфорита хлором, который переходит в присутствии влаги в соляную кислоту, согласно реакции

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂,

мы тем самым создадим благоприятные условия фосфатного питания растений. Опыты действительно подтвердили эти теоретические предположения и доказали, что облагороженная хлором фосфоритная мука может быть эффективно использована в качестве нового удобрения "хлорофоса" (сокращенное название хлорированного фосфорита).

Преимуществом предлагаемого способа является удаление полуторных окислов, затрудняющих полезное использование серной кислоты, которая в настоящее время расходуется почти исключительно на апатитовый концентрат.

Способ требует проведения следующих трех последовательных операций:

1. Насыщения фосфоритной муки хлором на холоду до предела наивысшей температуры (реакция взаимодействия хлора с этой мукой экзотермическая и наступление ее конца определяется прекращением разогревания муки). Насыщение производится при влажности фосфорита наиболее благоприятной для адсорбции хлора, а именно при влажности в 1-2% от веса муки, что соответствует принятому стандарту ее влажности.

2. Немедленного увлажнения разогревшейся в результате воздействия хлора муки и тщательного перемешивания ее с водой, причем образующаяся соляная кислота частично переходит в парообразное состояние. Во избежание потерь хлора и тепла увлажненная до 8-10% от ее веса хлорированная мука закрывается и составляется в таком состоянии на срок не менее 12 часов. Максимальная допустимая влажность (около 10%) определяется структурным состоянием фосфоритной муки (фосмуки), которая должна сохранять свою рассыпчатость, удобную для ее внесения в почву сеялкой или руками.

3. Дополнительного хлорирования увлажненной фосмуки после ее остывания, чтобы увеличить количество поглощенного хлора, чему должна соответствовать пониженная температура, при которой адсорбция осуществляется лучше, чем при высокой температуре.

Воскресенская фосмука показала высокий эффект ее хлорирования в условиях полевого опыта.

Под влиянием хлорирования фосфорита в нем происходят следующие изменения. Количество воднорастворимой фосфорной кислоты возрастает в зависимости от условий хлорирования в 150-650 раз, причем переходит в водную вытяжку фосфорной кислоты до 8% от ее валового содержания. Количество "усвояемой" растениями фосфорной кислоты возрастает в 3 раза и доходит до 15% P₂O₅ от ее содержания в фосмуке.

Фосмука под влиянием ее хлорирования приобретает актуальную кислотность, а именно величина pH=7,0-6,6 водной вытяжки смещается до величины pH=4,2-3,0 и ниже. Хлор вызывает появление титруемой кислотности, которая, в зависимости от влажности хлорированного фосфорита, колеблется от величины 14 до 200 мл раствора 0,1H Ba/OH/₂ на 100 г фосфорита. В результате указанного воздействия хлора разрушается содержащийся в фосмуке углекислый кальций и частично фосфат кальция, что в вызывает повышение растворимости и доступности фосфора для растений.