Уравнение реакции получения двойного суперфосфата (2 видео)

Напишите уравнения реакций получения: а) простого суперфосфата, б) двойного суперфосфата, в) дигидрофосфата аммония,

Содержание

Ваш ответ
Похожие вопросы
4 Физико-химические основы производства двойного суперфосфата. Химизм процесса
Рекомендуемые файлы
Двойной суперфосфат: состав удобрения и его использование
Что это такое?
Плюсы и минусы
Воздействие
Получение и состав
Чем отличается от простого суперфосфата?
Когда и где применять?
Как правильно использовать?
Подготовка
Внесение
Что нужно учитывать при покупке?
📹 Видео

Видео:Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Ваш ответ

Видео:Химия 9 класс (Урок№16 - Фосфор. Аллотропия фосфора. Свойства фосфора. Оксид фосфора(V).)Скачать

4 Физико-химические основы производства двойного суперфосфата. Химизм процесса

Физико-химические основы производства двойного суперфосфата. Химизм процесса. Производство двойного суперфосфата: камерный и бескамерный способы.

Физико-химические свойства двойного суперфосфата.
Физико-химические основы производства двойного суперфосфата камерным способом.
Физико-химические основы производства двойного суперфосфата бескамерным способом.
Химизм процесса.

Двойной суперфосфат — концентрированное фосфорное удобрение, получаемое разложением природных фосфатов фосфорной кислотой. Он содержит 42—50% усвояемого Р₂О₅, в том числе в водорастворимой форме 37—42% Р₂О₅, т. е. в 2—3 раза больше, чем простой. По внешнему виду и фазовому составу двойной суперфосфат похож на простой суперфосфат. Однако его твердая фаза почти не содержит балласта — сульфата кальция.

Гигроскопичность двойного суперфосфата зависит от содержания свободной фосфорной кислоты и влажности продукта. Обычно высушенный суперфосфат поглощает влагу до установления равновесия между свободной фосфорной кислотой и влажным воздухом. При содержании свободной кислоты в двойном суперфосфате 1,5—2,0% Р₂О₅ его можно высушивать до стабильной влажности 3—4%.

Двойной суперфосфат выпускают в гранулированном виде. Гранулированный двойной суперфосфат, нейтрализованный известняком или аммиаком, хорошо рассевается.

Качество двойного суперфосфата регламентирует ГОСТ 16306—80. Двойной суперфосфат обладает такой же агрохимической эффективностью, как и простой. Основное его преимущество перед простым суперфосфатом состоит в более высокой концентрации усвояемого Р₂О₅. Существенным для производства двойного суперфосфата является возможность использования фосфатного сырья с пониженным содержанием Р₂О₅, непригодно то для получения простого суперфосфата. Все это является причиной непрерывного увеличения его производства во многих странах. Объем производства двойного суперфосфата в нашей стране составляет около 4 млн. т (в пересчете на 18,7% Р₂О₅).

Двойной суперфосфат транспортируют насыпью или в упакованном виде — в пятислойных бумажных битумированных, ламинированных или полиэтиленовых мешках.

Двойной суперфосфат выражается формулой . Содержит в 2-3 раза больше Р₂О₅ , чем простой суперфосфат.

Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Рекомендуемые файлы

Двойной суперфосфат получают камерным способом с использованием концентрированной фосфорной кислоты (52-54% Р₂О₅) и поточными методами используя кислоту 28-36% Р₂О₅. поточные методы в отличии от камерного способа обеспечивает получение целевого продукта в гранулированном виде без складского созревания. Известен камерно-поточный метод, по которому камерный двойной суперфосфат получают из легко разлагающейся фосфоритной муки, без доработки передается на грануляцию и сушку.

Физико–химические основы процесса

Сырьем для получения двойного суперфосфата являются природные фосфаты и фосфорная кислота.

Основная реакция, протекающая при получении двойного суперфосфата:

Доломиты, входящие в состав фосфоритов, разлагаются фосфорной кислотой по реакции:

Оксиды железа и алюминия, содержащиеся в природных фосфоритах, также разлагаются фосфорной кислотой и образуются

Фтористый водород, образующийся при разложении фторапатита, реагирует с диоксидом кремния и силикатами с образованием четырехфтористого кремния и кремнефтористой кислоты:

Температура разложения фосфоритного сырья в пределах 40….70 0 С не оказывает заметного влияния на скорость разложения фосфата. Но при более высокой температуре ускоряется процесс схватывания и затвердения двойного суперфосфата, а также выделение фторсодержащих газов. Рабочая температура 80…100 0 С. Норма фосфорной кислоты для разложения фосфорита 100%, а для разложения апатитового концентрата 105% от стехиометрического расхода. Длительность разложения в смесителе составляет 4…6 минут, в суперфосфатной камере 1,5 часа, на складе …10 суток.

Процесс получения двойного суперфосфата складывается из двух стадий.

На первой стадии при непрерывном смешении исходного фосфата и фосфорной кислоты взаимодействие протекает в подвижной суспензии, жидкая фаза которой содержит: фосфорную кислоту, дигидрофосфат кальция и другие водно- и кислоторастворимые продукты реакции.

Процесс постепенно замедляется в результате нейтрализации фосфорной кислоты и заканчивается при насыщении жидкой фазы фосфатами кальция.

Продолжительность стадий в производственных условиях может изменяться от нескольких секунд (камерно – поточный метод), до 3-10 минут (камерный процесс) и 1-1,5 часа (поточные способы).

Вторая стадия процесса сопровождается кристаллизацией гидрата дигидрофосфата кальция, в результате чего составы жидкой и твердой фаз реакционной массы постепенно изменяются. В момент насыщения жидкой фазы дигидрофосфатом кальция и гидрофосфатом кальция реакция разложения останавливается.

В процессе получения двойного суперфосфата из апатитового концентрата камерным способом оптимальную концентрацию исходной фосфорной кислоты выбирают (55% Р₂О₅), чтобы к моменту достижения коэффициента разложения ≈60% жидкой фазы компонентов суперфосфата содержала 46-47% Р₂О₅, когда коэффициент разложения апатита достигает 60%, суспензия затвердевает и скорость реакции резко замедляется. Дальнейший процесс разложения идет в период вылеживания продукта на складе (15-30 суток), оптимальная температура дозревания 40-60ºС.

Доломитизированные фосфориты разлагаются в камерном процессе кислотой содержащей 45-50 % Р₂О₅, процесс разложения идет быстрее и полнее, чем у апатитового концентрата.

В бескамерных способах исходные фосфориты обрабатывают при 50-100ºС фосфорной кислотой концентрацией 28-40% Р₂О₅. Однако низкая начальная концентрация кислоты не благоприятна для второй стадии разложения, поскольку в растворах равновесных с или процесс практически не идет. Процесс заканчивается при сушки реакционной массы. В процессе сушки из реакционной массы кристаллизуется моногидрат дигидрофосфата кальция и степень нейтрализации жидкой фазы уменьшается, хотя активность ее увеличивается. В результате достигается высокая степень разложения сырья и при незначительной степени его разложения в одну стадию.

При камерно-поточном способе производства двойного суперфосфата, применяют легкоразлагаемую фосфоритную муку тонкого помола и фосфорную кислоту 47-49 % Р₂О₅. Измельченный камерный суперфосфат смешивают с ретуром, гранулируют и сушат. В процессе сушки степень разложения фосфорита возрастает от 60-70 до 80-90%. Товарную фракцию гранулируют, нейтрализуют аммиаком, охлаждают и получают продукт содержащий:

15 Дозиметрические величины — лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Схема получения двойного суперфосфата камерным способом аналогична схеме камерного способа получения простого суперфосфата и по последовательности технологических операций, и по используемому оборудованию (рис. 1).

Согласно схеме, исходный апатитовый концентрат из бункера 1 дозатором 2 подается в смеситель 5. Параллельно исходная фосфорная кислота (54% Р₂О₅) из сборника 3 через расходомер 4 поступает в смеситель, где они перемешиваются. К образовавшейся суспензии добавляют до 3% от массы апатита известняка. Получаемую смесь шнековым смесителем 6 непрерывно загружают в суперфосфатную камеру 7. Схватившаяся в камере суперфосфатная масса («пирог») обладает значительной рыхлостью и пористостью (вследствие выделения в процессе разложения исходного известняка диоксида углерода) и легче выгружается из камеры с помощью фрезера. Продолжительность пребывания массы в смесителе 3—6 мин, в камере 1,0—1,5 ч, температура в смесителе 70—80°С, а в камере 90—100° С. Высота «пирога» в камере 1,2—2,0 м. Возможно внесение к фосфорной кислоте концентрированной серной кислоты, что позволяет уменьшить расход фосфорной кислоты, несколько снизить содержание в ней Р₂О₅ (до 51—52%). Степень разложения апатитового концентрата в камере не превышает 70%. Образующиеся фторсодержащие газы по газопроводу 8 отводят в абсорбционное отделение соединений фтора.

Камерный двойной суперфосфат ленточным транспортером 9 передается на склад, где разбрасывателем 10 и грейферным краном 11 перебрасывается для перемешивания. Далее грейферным краном 11 двойной суперфосфат загружается в бункер 12, откуда ленточным конвейером 13 подается в дезинтегратор 14 для измельчения. Измельченный суперфосфат в барабане 15 нейтрализуется молотым известняком и элеватором 16 подается в грохот 17. Крупная часть из грохота передается в дезинтегратор, стандартный же двойной суперфосфат ленточным конвейером — в бункер 18 для нейтрализованного продукта, откуда ленточным питателем передается в гранулятор 20. Образующиеся гранулы суперфосфата поступают в сушильный барабан 21. Сухой продукт направляется на упаковку.

Полученный камерным способом двойной суперфосфат содержит 43—44% усвояемого Р₂О₅. На производство 1 т гранулированного двойного суперфосфата (в пересчете на усвояемый Р₂О₅) расходуют 320—330 кг апатита и 810—820 кг фосфорной кислоты (в пересчете на Р₂О₅).

Рисунок 1 — Технологическая схема получения двойного суперфосфата камерным способом

Видео:Составление уравнений реакций горения. 11 класс.Скачать

Двойной суперфосфат: состав удобрения и его использование

Каждый дачник и огородник знает, как трудно подобрать подходящее удобрение для почвы. Для этого нужно обладать углубленными знаниями, а также иметь большой практический опыт. Кроме того, сегодня на рынке присутствует большое разнообразие минеральных подкормок, поэтому бывает трудно разобраться и правильно сориентироваться. В этой статье мы поговорим о суперфосфате, проанализируем состав и процесс применения этого химического вещества. Кроме того, узнаем, какое влияние вещество оказывает на растение и как его правильно выбирать.

Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Что это такое?

Фосфаты – это минеральные удобрения, основным компонентом которых является фосфор. Если же говорить конкретно о двойном суперфосфате, то важно отметить высокую концентрацию в нём фосфора.

Двойной суперфосфат – это важнейший компонент, необходимый для полноценного роста и развития растений. Он обеспечивает процессы энергетического обмена в клетках живого организма. При этом рост растения происходит быстрее, а также ускоряется процесс плодоношения. Кроме того, фосфор – это такой элемент, который не только сам по себе оказывает положительное влияние на ту или иную растительную структуру, но и способствует лучшему усвоению других полезных микроэлементов.

Таким образом, без двойного суперфосфата опытному садоводу не обойтись.

Видео:Реакции металлов с кислородом и водой. 8 класс.Скачать

Плюсы и минусы

Как и любое другое удобрение, двойной суперфосфат имеет свои достоинства и недостатки. Прежде чем использовать данный химический состав на своем огороде или в саду, необходимо ознакомиться с основными свойствами и характеристиками вещества – это поможет вам избежать возможных негативных последствий.

Для начала рассмотрим преимущества использования удобрения.

В первую очередь, необходимо отметить тот факт, что двойной суперфосфат, являясь искусственно синтезированным химическим веществом, не содержит в своем составе каких-либо вредоносных компонентов, которые могут оказать негативное влияние на состояние здоровья человека. Поэтому вы можете быть уверены в безопасности и экологической чистоте урожая – без опаски поедайте его сами и угощайте детей свежими фруктами и овощами. Но это справедливо только в том случае, если не превышаются определённые нормы применения удобрения.
Относительно невысокая цена вещества делает его доступным для представителей практически всех экономических слоев покупателей.
Двойной суперфосфат в специализированных садоводческих магазинах продается заранее расфасованным, что повышает удобство и комфорт использования удобрения.
Благодаря тому, что раствор довольно легко использовать, его выбирают не только опытные садоводы и огородники, но и новички. Главное – четко следовать инструкции.
Двойной суперфосфат – это удобрение, которое можно хранить достаточно длительный промежуток времени. Поэтому вы можете не переживать о том, что оно быстро испортится.

Однако, помимо положительных, можно также выделить и негативные свойства и характеристики данного химического удобрения.

Следует иметь ввиду, что использование подкормки нужно осуществлять строго по инструкции. В противном случае может возникнуть целый ряд негативных последствий, среди которых – закисление и засоление почвы.
Чтобы добиться желаемого эффекта в максимально короткий срок, нужно вносить удобрение на регулярной основе, что требует дополнительных материальных, временных и трудовых затрат.
Внесение чрезмерного количества удобрения негативно сказывается на общем состоянии растений и на качество продукции.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что достоинства значительно перевешивают недостатки двойного суперфосфата. В то же время неправильное использование подкормки может стать причиной серьезных негативных последствий. В любом случае – выбор остается за вами.

Видео:Фосфор. 9 класс.Скачать

Воздействие

Как уже было сказано ранее, двойной суперфосфат пользуется большой популярностью среди опытных садоводов и огородников. И это неспроста. Все дело в том, что вещество оказывает целый ряд положительных эффектов на почву и растение. К основным и важнейшим из них можно отнести:

ускорение роста всходов;
замедление процесса старения у зрелых растений;
понижение количества нитратов в урожае;
способствование формированию качественных плодов;
повышение вкусовых качеств;
улучшение внешнего вида фруктов, овощей и ягод;
положительное влияние на иммунитет растений.

Видео:Химия | Тепловой эффект химической реакции (энтальпия)Скачать

Получение и состав

Формула двойного суперфосфата – Са (Н2РО4) 2 х Н2О. Таким образом, можно сделать вывод о том, что в состав вещества входят такие химические элементы как кальций, гидроген, фосфор и оксиген. В отношении химического состава удобрения можно отметить, что 26% двойного суперсфосфата – это чистейший фосфор.

Производство двойного суперфосфата осуществляется в разных странах и на разных предприятиях, поэтому принцип получения химического вещества может быть различным. Если говорить о Российской Федерации, то производство двойного суперфосфата здесь основано на разложении сырья с последующим гранулированием и высушиванием полученной пульпы в барабанном грануляторе-сушилке.

Прежде чем осуществлять непосредственную продажу химического состава, его нейтрализуют мелом (или NH3). В целом формула производства двойного суперфосфата посредством действия ортофосфорной кислоты на природные фосфаты выглядит следующим образом: Ca3 + 4H3PO4 = 3Ca (H2PO4) 2.

Однако данный способ не единственный. Так, многие производители прибегают к так называемой камерной методике.

Видео:Расстановка коэффициентов в химических реакциях: как просто это сделатьСкачать

Чем отличается от простого суперфосфата?

Новички часто путают двойной суперфосфат с простым. Однако данные химические составы значительно разнятся между собой. Выше мы рассмотрели особенности двойного вещества, а сейчас ознакомимся с основными характеристиками простого (или моно) суперфосфата.

В первую очередь необходимо отметить, что внешне данное вещество выглядит обычным и ничем не примечательным серым порошком. Основного вещества в нем значительно меньше, чем в двойном суперфосфате – всего 20% (по сравнению с 26%). Монофосфат легко узнать по ярко выраженному кислотному запаху.

Его использование менее эффективно, чем применение двойного состава. С другой стороны, данное химическое вещество значительно дешевле, поэтому оно пользуется популярностью среди потребителей. Его часто используют для обогащения компоста.

Чтобы быстро понять, с каким составом вы имеете дело, бросьте порошок в воду. Простой фосфат тут же растворится, а двойной в воде не растворяется.

Видео:8 класс. ОВР. Окислительно-восстановительные реакции.Скачать

Когда и где применять?

Применение двойного суперфосфата на огороде или в саду рекомендовано осенью (во время перекопки) или ранней весной (перед тем, как осуществлять непосредственную посадку). Наиболее эффективно использование подкормки для клубники, малины, капусты, морковки, томатов, болгарского перца, баклажан, репчатого лука. Кроме того, двойным суперфосфатом можно подкармливать плодовые деревья (например, вишню, яблоню, грушу).

Видео:Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать

Как правильно использовать?

Вносить двойной гранулированный суперфосфат в почву в качестве удобрения необходимо строго в соответствии с инструкцией. Обычно она прилагается вместе с веществом.

Подготовка

Прежде чем вносить двойной суперфосфат в почву, важно осуществить подготовительный этап. Он может происходит разными способами и зависит от того, каким методом вы решили вносить удобрение. Мы поговорим о процессе подготовки наиболее распространенной среди садоводов и огородников подкормки – компоста с двойным суперфосфатом.

Для приготовления этой смеси необходимо в подходящую емкость насыпать удобрение и залить его кипящей водой. При этом рекомендуется использовать любую тару, изготовленную из эмалированного железа или пластика. В таком состоянии полученный раствор нужно оставить на сутки. По истечении указанного времени всю светлую жидкость из емкости нужно слить, а в дальнейшем использовать для быстрой подкормки.

Внесение

Процедуру внесения химического вещества в грунт можно осуществлять несколькими способами. Рассмотрим основные из них:

как добавку в компост;
путем подсыпки в лунки при посадке той или иной растительной культуры;
в процессе перекопки в весенний или осенний период;
рассеиванием по площади участка (при этом вещество можно даже рассыпать под снег);
в виде специально приготовленного раствора для полива.

При этом необходимо учитывать нормы внесения данного удобрения. Так, наиболее оптимальное количество удобрения, которое позволено вносить весной и осенью – 50 г/м2. Но это при условии, что грунт является вполне обеспеченным питательными веществами.

В случае истощенной почвы данное количество химического вещества необходимо увеличить в 2 раза. Если вы смешиваете суперфосфат с органическими удобрениями, то придерживайтесь следующей пропорции: 100 г удобрения на 100 кг органики.

Видео:Как правильно сделать вытяжку из суперфосфатаСкачать

Что нужно учитывать при покупке?

При выборе и покупке нужно учитывать несколько ключевых параметров.

В первую очередь следует обращать внимание на производителя товара. Рекомендуется отдавать предпочтение только тем маркам, которые зарекомендовали себя с самой лучше стороны и пользуются высоким доверием и уважением среди потребителей.
Обязательно читайте всю информацию, расположенную на этикетке. Обратите пристальное внимание на срок годности. Например, если использовать просроченный товар, то можно либо вовсе не увидеть никакого эффекта, либо отметить негативное воздействие.
Для покупки качественной подкормки нужно обращайтесь только в специализированные магазины и к проверенным добросовестным продавцам. Только в таком случае сможете приобрести действительно хорошее удобрение, которое окажет желаемый вами эффект.

Таким образом, двойной суперфосфат – это широко распространенная и популярная добавка к почве, которая обладает большим количеством положительных эффектов на общее состояние грунта и продуктивность сельскохозяйственных продуктов. При этом особенно внимательным нужно быть при покупке и использовании товара. Обязательно читайте инструкцию по использованию, а при необходимости – консультируйтесь со специалистами, а не с продавцами в магазине. Главное для продавца – продать продукт, а последующие претензии обычно легко опровергаются.

Сравнительную характеристику простого и двойного суперфосфатов смотрите в видео.