Badania procesu kondensacji ekstrakcyjnego kwasu fosforowego DOI:10.15199/62.2019.6.20
Kwas fosforowy(V) stanowi bardzo ważny surowiec dla przemysłu
chemicznego i może być otrzymywany metodami ekstrakcyjnymi
oraz termicznymi. Ze względów ekonomicznych w przemyśle nawozowym wykorzystywana jest metoda ekstrakcyjna (mokra)
polegająca na rozkładzie rudy fosforanowej (apatytów lub fosforytów)
kwasem siarkowym(VI)1, 2) lub azotowym(V) w procesie
Odda2). W Grupie Azoty Zakłady Chemiczne Police SA do produkcji
ekstrakcyjnego kwasu fosforowego wykorzystywane są surowce
fosforowe pochodzenia osadowego oraz kwas siarkowy(VI) produkowany
na terenie Zakładu lub kwas siarkowy(VI) z przerobu
siarczkowych rud miedzi, tzw. metalurgiczny. W zależności od
zastosowanej rudy fosforanowej, otrzymywane ekstrakcyjne kwasy
fosforowe mogą się między sobą różnić zawartością zanieczyszczeń
oraz wpływać na właściwości produktów wytworzonych na ich
bazie1-3).
W praktyce przemysłowej do określania stopnia czystości surowca
w odniesieniu do zawartości zanieczyszczeń używa się indeksu MER
(minor element ratio) będącego sumą zawartości tlenków głównych
zanieczyszczeń w odniesieniu do zawartości P2O5
1):
MER = (MgO + Al2O3 + Fe2O3)/P2O5 ·100% (1)
Ekstrakcyjny kwas fosforowy jest surowcem do produkcji nawozów
mineralnych1, 2) oraz może być wykorzystywany do otrzymywania
kwasu polifosforowego(V), którego sole znalazły zastosowanie m.in.
w przemyśle nawozowym jako dodatek w nawozach płynnych4).
Polikondensacja kwasu fosforowego(V) polega na jego termicznej
dehydratacji, w wyniku której tworzą się połączenia łańcuchowe
i pierścieniowe5). Efekt kondensacji kwasu zależy od temperatury,
czasu trwania procesu oraz rodzaju kwasu wyjściowego1). Otrzymane
kwasy polifosforowe(V) oraz ich sole cechują się elastycznością
wiązania, ułatwiającą powstanie pierścieni oraz związków kompleksowych6).
Podstawowym parametrem opisującym właściwości
związków polifosforowych jest stopień polikondensacji kwasu fosforowego(
V) w polifosforowy(V), określany jako stosu[...]