Изучение нитратно-фосфатныхрастворов, содержащие микроэлементы

МИКРОЭЛЕМЕНТЛИ НИТРАТ-ФОСФАТ ЭРИТМАЛАРИНИ ЎРГАНИШ

Мақoлада мис ва цинкаммoний фoсфатларнинг тeрмик парчаланишини ўрганиш натижалари кeлтирилган, қиздирилганда уларнинг парчаланиши қатoр oралиқ бирикмалар oрқали сoдир бўлиши кўрсатилган. Барча ҳoлатларда парчаланиш амoрф фаза шаклланиши билан давoм этиши аниқланди. Жараёнлар газсимoн аммиак ва сувнинг бир нeча бoсқичда ажралиб чиқиши билан бoшланади. Тeрмик парчаланишнинг якуний маҳсулoти мис ва руxнинг пирoфoсфатлари ҳисобланади.

Калит сўзлар: Нитроаммофос, цинкаммонийфосфат, нитратлар, фосфатлар, аммоний сульфат, микроэлементлар, минерал ўғитлар, микроўғитлар.

STUDY OF NITRATE-PHOSPHATE SOLUTIONS CONTAINING MICROELEMENTS

Нитроаммофос (нитрофосфат) (НАФ) является двухосновным комплексным удобрением и содержит азот в аммонийной и частично нитратной форме и фосфор.

Нитроаммофос с содержанием суммы питательных веществ не ниже 46% относится к высококонцентрированным сложным удобрениям и широко применяется для подкормки различных сельскохозяйственных культур. По химическому составу удобрение состоит из смеси минеральных солей – нитрата, фосфата и сульфата аммония[1-2], образующихся при разложении фосфатов и нейтрализации аммиаком[3] свободных азотной, фосфорной и серной кислот, содержащихся в нитратно-фосфатных растворах.

При введении микроэлементов в нитрофосфатных удобрений могут протекать процессы, приводящие к образованию различных соединений, что может потери усвояемых форм питательных элементов. Добавки микроэлементов, в зависимости от их природы, концентрации, способов введения и других факторов могут оказать существенное влияние и на физико-химические свойства удобрения[4-5]. Так, например, нитраты меди и цинка с нитратом аммония образуют двойные и комплексные соединения [6]. Сульфаты микроэлементов взаимодействуют с образованием соединений общей формулы MeSO 4 ∙(NH 4 ) 2 SO 4 ∙6H 2 O [7]. Смесь насыщенных растворов сульфата меди и нитрата аммония при мольном отношении 1:1 и выдержанная при 170-175^оС приводит к образованию соединения CuSO 4 ∙NH 4 NO 3 .

Δm, мг

Микроэлементсодержащие удобрения могут быть получены путем введения микроэлемента в начальную или промежуточную стадии производства азотно-фосфорного удобрения[8]. В зависимости от кислотной среды, аниона кислоты, концентрации микроэлемента, места введения добавки возможно существование различных форм микроэлементов. В связи с этим, изучено поведение микроэлементов в нитратно-фосфатных растворов (НФР) в зависимости от рН среды, в нитрофосной пульпы и их взаимодействие с основными компонентами нитроаммофоса-нитратами.

Наличие азотной кислоты в нитратно-фосфатных растворах существенно не влияет на состав соединений микроэлементов – меди и цинка. Медь, в отличие от нейтрализации фосфорнокислых растворов, при высоких рН не существует только в виде моноаквааминогидрофосфата, и присутствуют в нитратнофосфатной пульпе в виде смеси моноаквагидрофосфата и моноаквааминогидрофосфата меди. Цинк же образует известное соединение моноаминогидрофосфата цинка, но при более низких рН среды.

Для идентификации выделенных соединений кроме химического применяли и физико-химические методы анализа: ИК-спектроскопия, термогравиметрия, рентгенофазовый анализ.

Для подтверждения правильности химических результатов полученных при введении микроэлементов в состав нитратнофосфатных удобрений на рисунке приводим данные дериватографических исследований без их детального анализа. При этом следует отметить хорошее их согласование с литературными данными.

На дериватограмме меди, выделенного из нитроаммофосной пульпы при рН 2,63 зафиксированы эндоэффекты при 140 и 400оС, характерные для этого соединения, и сопровождающиеся удалением кристаллизационной и констутиционной воды. Потеря массы при этом составляет 10%, что соответствует расчетному содержанию воды в соединении.

Исследования термического разложения медь и цинкаммонийфосфатов, показали, что разложение их при нагревании происходит через ряд промежуточных соединений. Отмечается, что во всех случаях разложение протекает с образованием аморфной фазы. Процессы протекают с выделением газообразного аммиака и воды в несколько стадий. Конечным продуктом термического разложении являются пирофосфаты меди и цинка.