ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ NPK- УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕКОНДИЦИОННОГО ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ

Аннотация

В статье приведены результаты термодинамического анализа процесса получения сложно-смешанных NPK-удобрений на основе некондиционного фосфатного сырья. В качестве фосфатного сырья использовались фосфориты Чилисайского месторождения Актюбинского фосфоритного бассейна, расположенного в Западном регионе Республики Казахстан. Термодинамические анализы проводились с использованием программы HSC Chemistry 6.0, разработанной финской металлургической компанией Outokompu. До сих пор термодинамический анализ, основанный на экспериментальных или прогнозных данных, ограничивался использованием различных термодинамических данных, опубликованных в специальных учебниках и на страницах научных публикаций. Таким образом, трудности, возникающие при анализе и расчетах, а также несоответствия стандартных значений теплоемкости, энтальпии и энтропии осложнили процесс проведения этих расчетных работ. Программа HSC Chemistry, имеющая систематизированную структуру, дружелюбный интерфейс и простоту использования, основана на принципе минимизации энергии Гиббса и включает более 17 тысяч химических соединений с данными стандартной энтальпии ΔН, энтропии ΔS, теплоемкости С_р, значения свободной энергии Гиббса ΔG при выполнении расчетов. Для проведения термодинамических расчетов были использованы термодинамические значения в выбранных температурных интервалах с использованием модуля Reaction Equation заданных химических реакций получения сложно-смешанных NPK-удобрений. Путем интерпретации полученных данных оценивали тот факт, что та или иная реакция имеет экзо- или эндотермический характер, вероятность реакции с термодинамической точки зрения, а также характеристики реакций в прямом или обратном направлении. В результате расчетов установлено влияние энтропийного фактора для реакций 1, 5-8, установлено, что все реакции имеют отрицательное значение по свободной энергии Гиббса ΔG и, в свою очередь, их протекание с термодинамической точки зрения являются более вероятными.