Введення
калійний технологічний добриво хімічний
У цій роботі розглядається технологія виробництва калійних добрив галургічну способом.
Основною метою роботи є: розгляд сировинної бази калійних добрив, характеристика способів їх виробництва, а також фізико-хімічні основи розглянутого процесу. Важливо вивчити технологічну схему виробництва калійних добрив, характеристику основного устаткування, проаналізувати використання сировини і матеріалів, води та енергії, оцінити життєвий цикл продукції - все це необхідно для аналізу впливу калійного виробництва на навколишнє середовище і виявлення достоїнств і недоліків даного методу.
Мінеральні добрива відіграють найважливішу роль у сільському господарстві, їх використовують для отримання високих врожаїв. Необхідно приділяти особливу увагу виробництву калійних добрив і тому, що воно є одним з провідних в нашій країні, адже запаси виявленого сировини для отримання такого виду добрив дуже великі. Не можна не відзначити і те, що дане виробництво є одним з найзначніших забруднювачів води і грунту, особливо в місцях видобутку і переробки сировини, тому фахівцям інженерам-хімікам-екологам необхідно знати, схему виробництва калійних добрив для прийняття рішень і заходів щодо зменшення забруднень від даного виробництва.
Як калійних добрив застосовують сирі природні речовини (найчастіше сильвініт) і продукти їх переробки (хлорид і сульфат калію; 40% -ві калійні солі), а також золу рослин.
Основною сировиною для отримання калійних добрив в Білорусі є сильвініт, що представляє собою породу складу mNaCl + nKCl, яка містить 14-18% K 2 O. В якості домішок Сильвініту супроводжують в невеликих кількостях сполуки, магнію, кальцію та ін. З сильвініту отримують і основне калійне добриво - хлорид калію. Отримання хлориду калію з сильвініту здійснюється методами галургії, флотаційним або комбінованим.
1. Сировинна база виробництва калійних добрив
Калій належить до поширених хімічних елементів. Його вміст у земній корі становить близько 2%. Він входить до складу багатьох породоутворюючих мінералів, руд і розсолів. У земній корі калій - один з найбільш поширених петрогенних елементів. У набагато менших концентраціях він знаходиться в океанічній воді, що містить його тільки 0,029%, хоча річки і підземні води щорічно виносять в океани 8,4 • 10 7 тонн розчиненого калію. Калийсодержащие мінерали складаються в основному з сульфатів натрію, калію, кальцію і магнію.
Як джерело калію найбільше промислове значення мають розчинні калийсодержащие мінерали: сильвин, карналіт, лангбейніт, каїніт та інші, а також гірські породи, утворені цими мінералами: сильвініт - суміш сильвіна (KCl) і Галіт (NaCl) і хартзальц - суміш сильвіна і кізеріту (MgSO 4? H 2 O).
У країнах, де відсутні поклади твердих копалин природних калійних солей, калій витягують з високомінералізованих розсолів озер і морської води. Нерозчинні або важкорозчинні у воді мінерали безпосередньо як калійне сировину поки не використовується, але при переробці на глинозем таких мінералів, як алуніт і нефелін, в якості побічних продуктів виходять цінні солі - сульфат і карбонат калію.
Мінералогічний склад і залягання соленосних пластів залежать від умов утворення калійних родовищ. Існує декілька теорій освіти покладів калійних родовищ, але найбільш визнані континентальна і барова, або лагуну.
За континентальної теорії соляні родовища утворювалися в результаті вилуговування легкорозчинних солей з осадових гірських порід. Потім ці розчини скупчувалися в закритих улоговинах, і при їх випаровуванні відбувалося утворення покладів солей.
За баровій теорії, що отримала найбільше визнання, поклади розчинних солей утворилися в результаті їх кристалізації при випаровуванні морської води. У морській воді містяться різні іони, у тому числі Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, Cl -, SO 4 2-, HCO 3 - У звичайних умовах концентрація солей у морській воді невелика і розчин далекий від насичення. При тривалому випаровуванні морської води концентрація солей поступово збільшується. Якщо концентрація містяться у воді солей досягає насичення, то при подальшому випаровуванні надлишки солей, і в першу чергу менш розчинні, випадають в осад. Згідно баровій теорії, такі умови виникали при посиленому випаровуванні води із закритих морських басейнів або лагун, відокремлених від моря обмілиною (баром).
При обмеженому притоці морської води в лагуну і її інтенсивному випаровуванні відбувалася кристалізація солей з насиченого розчину. Послідовність випадання солей в осад визначалася геохімічними, гідрогеологічними, кліматичними та іншими факторами. У осад споча...
