Теоретичні та технологічні основи переробки фосфатних руд природним газом із сумішами хлоралканів

dc.contributor.authorКрикливий, Ростислав Дмитрович
dc.date.accessioned2017-10-20T12:35:24Z
dc.date.available2017-10-20T12:35:24Z
dc.date.issued2017
dc.descriptionРобота виконана на кафедрі хімії та методики навчання хімії Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського Міністерства освіти і науки України.uk
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the development of theoretical and technological bases for phosphate raw materials processing. A critical analysis of the current state and prospects for the development of phosphorous technologies was conducted and reserves of phosphate-containing raw materials have been characterized. The classifications of Ukrainian phosphate deposits by chemical composition, properties and kind are presented. It is proved that such phosphorites can not be processed by traditional extraction and electrothermal methods and new technologies are needed for their processing. Theoretical regularities and quantitative dependences of tricalcium phosphate reduction in the presence of calcium carbonate impurities are obtained. It was found that increase of CaCO3 content in phosphorite reduces the rate of phosphorus distillation and its quantity, and the process mostly stops at a ratio of P2O5 : CaO = 1 : 6. The reduction of Ca3(PO4)2 occurs in the diffusion region and is limited by internal diffusion. The reasons of phosphorus distillation deceleration in the presence of calcium carbonate impurities were identified and the thermodynamic parameters of highly-coordinated calcium-containing phosphates (tetra-, penta- and hexaphosphate) were determined. This made it possible to optimize the technological parameters of phosphate raw materials processing. The author has defined that the chlorine impurities introduction to natural gas reduces the temperature range of the reduction process to 600-1000°K and conduce to highly reactive hydrocarbon radicals formation and the process transformation to the chain mechanism. It was proved that the stechiometric flow rate and the temperature regime of 623-823°K are rational parameters of phosphorus distillation from phosphorites by carbonyl chlorides. Carrying out the process at lower temperatures leads to phosphorus condensation in the chimneys and solid phase. At the temperatures above 873K, thermal decomposition of carbonyl chlorides occurs and the process is transformed from exchangeable to reducible. When transferring tetrachloromethane to the gas medium, the process occurs in a stechiometric ratio and the reaction rate is determined by the rate of tetrachloromethane transferring to phosphate surface and can be increased with the the hydrodynamic regime change. The principal technological scheme of the existing electrothermal method of phosphorus production has been improved. This is based on the use of existing carbon monoxide to produce phosgene and to distillate phosphorus oxychloride from phosphate raw materials. A technological process for processing high-carbon off-balance phosphorites from deposit in Nezvysko using phosphorus distillation with carbon tetrachloride was proposed and developed. The technical and economic calculations show the technical efficiency and economic feasibility of the developed technology of phosphate ores processing for further use in phosphoric acid and phosphorus oxychloride production.en
dc.description.abstractruПолучены теоретические закономерности и количественные зависимости восстановления трикальцийфосфата в присутствии примесей карбоната кальция. Установлено, что увеличение содержания CaCO3 в составе фосфорита уменьшает скорость отгонки фосфора, его выход и при соотношении P2O5 : CaO = 1 : 6 процесс практически останавливается. Восстановление Ca3(PO4)2 происходит в диффузионной области. Установлено, что ввод примесей хлора к природному газу уменьшает температурный интервал восстановительного процесса до 600 – 1000К и способствует образованию углеводородных высокореакционных радикалов и перевода процесса в цепной механизм. Доказано, что рациональными параметрами возгонки фосфора из фосфоритов хлорангидридами углерода являются стехиометрический расход и температурный режим 623 ÷ 823К. Усовершенствована принципиальная технологическая схема существующего электротермического метода получения фосфора, который основывается на использовании оксида углерода для получения фосгена и отгонки хлорокиси фосфора из фосфатного сырья. Предложен и разработан технологический процесс переработки высококарбонатных забалансовых фосфоритов Незвиского месторождения путем отгонки фосфора из них тетрахлорметаном. Проведенные технико-экономический расчеты свидетельствуют о технической эффективности и экономической целесообразности разработанной технологии переработки фосфатных руд для дальнейшего использования при получении фосфорной кислоты.ru
dc.description.abstractukОдержані теоретичні закономірності та кількісні залежності відновлення трикальційфосфату у присутності домішок кальцій карбонату. Встановлено, що збільшення вмісту CaCO3 в складі фосфориту зменшує швидкість відгонки фосфору та його вихід і при співвідношенні P2O5 : CaO = 1 : 6 процес практично зупиняється. Встановлено, що введення домішок хлору до природного газу зменшує температурний інтервал відновного процесу до 600-1000К і сприяє утворенню вуглеводневих високореакційних радикалів і переходу процесу в ланцюговий механізм. Досліджено вплив кінетичних параметрів: температури, тривалості процесу, концентрації реагентів та їх витрат на ступінь розкладу трикальційфосфату та Незвиського фосфориту тетрахлорометаном. Доведено, що раціональними параметрами відгонки фосфору з фосфоритів хлорангідридами карбону є стехіометрична витрата і температурний режим 623 ÷ 823К. Удосконалена принципова технологічна схема існуючого електротермічного методу отримання фосфору. Запропонований і розроблений технологічний процес переробки висококарбонатних забалансових фосфоритів Незвиського родовища шляхом відгонки фосфору з них тетрахлорометаном. Проведені техніко-економічні розрахунки свідчать про технічну ефективність та економічну доцільність розробленої технології перерробки фосфатних руд з одержанням фосфатної кислоти.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.citationКрикливий, Р. Д. Теоретичні та технологічні основи переробки фосфатних руд природним газом із сумішами хлоралканів : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.17.01 – технологія неорганічних речовин / Крикливий Ростислав Дмитрович. – Київ, 2017. – 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20851
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectрозклад трикальційфосфатуuk
dc.subjectзабалансові фосфатиuk
dc.subjectтетрахлорометанuk
dc.subjectфосфор(V) оксохлоридuk
dc.subjectфосфатна кислотаuk
dc.subjectкальцій карбонатuk
dc.subjecttricalcium phosphate decompositionen
dc.subjectoff-balance phosphatesen
dc.subjecttetrachloromethaneen
dc.subjectphosgeneen
dc.subjectphosphorus oxychlorideen
dc.subjectphosphoric aciduk
dc.subjectcalcium carbonateen
dc.subjectразложение трикальцийфосфатаru
dc.subjectзабалансовые фосфатыru
dc.subjectтетрахлорометанru
dc.subjectфосгенru
dc.subjectхлорокись фосфораru
dc.subjectфосфорная кислотаru
dc.subjectкарбонат кальцияru
dc.subject.udc622.364:[661.21.6-027.33](043.3)uk
dc.titleТеоретичні та технологічні основи переробки фосфатних руд природним газом із сумішами хлоралканівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
aref_Kryklyvy.docx
Розмір:
620.38 KB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: