Фосфорит кені – әлемдік экономиканың аса қажетті шикізаты

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Фосфорит кені - әлемдік экономиканың аса қажетті шикізаты. Бірақ біздің ел бағалы кенге бай бола тұрса да, шикізаты фосфор болатын тауарлы өндіріс орындары мүлде жоқ деуге болады. Сондықтан да олар көптеген тауар түрлерін импорттау үшін қыруар қаржы жұмсауда. Ал жағдай осылай болып тұрғанда елімізде, Жамбыл облысында, Қаратау өңірінде мыңдаған отандастар жұмыссыз жүр. Біз назар аударарлық тұс, Қазақстанның осы саладағы ғылыми әлеуетті жаңа өнеркәсіп құруға лайық. Қарт Қаратаудың қазыналы байлығының бiрi - фосфор. Менделеев кестесiнiң V тобында белгiленген осы химиялық элемент тау жыныстарында минералды шикiзат түрiнде кездеседi екен. Оның 180-дей түрi бар. Негiзгi минералдары - фосфорит пен апатит. Фосфорит кенi Қазақстандағы Қаратау қойнауында көп, Ақтөбе облысында аздау көрiнедi. Апатиттiң мол қоры Ресейдiң Кола түбегiнде жинақталған. Фосфорит қоры жөнiнен ТМД елдерi арасында Қазақстан екiншi орынды иеленедi. Шикiзат көзiнiң жақын болуы оңтүстiк өңiрiнде кезiнде фосфор өндiрiсiн дамытуға мүмкiндiк бердi.Фосфорды фосфор қышқылдарын алуда қолданылады. Сонымен қатар таза фосфорды электроникадан жартылай өткізгіштер жасау үшін: бор, алюминий және сирек металдардың фосфориттер алуда қолданылады. Қызыл фосфорды сіріңке өндірісінде қолданылады. Одан басқа дәнекерлеу құралдарын алу үшін алюминий және мыс фосфориттерін қолданылады. Фосфор ангидриді фосфор қышқылын алудағы жартылай өнімнен басқа кептіруге арналған құралдар ретінде пайдаланады. Фосфор ангидридінен термиялық әдіс арқылы алынған фосфор қышқылын 100%-ды Р2О5 түрінде алады. Бұл алынған қышқыл фосфат алудағы фосфор қышқылды тұздар алуда және шоғырланған тыңайтқыштар алуда пайдаланады. Сонымен қатар термиялық фосфор қышқылын тағам, қант, керамика, шыны, текстиль т.б. Өндірістік салаларда қолданылады. Тағамдық өндірістерде: ішімдіктерге қышқылдық дәм беру үшін, қант рафинатты өндірісте қантты сироптардан тазалау үшін пайдаланады. Тағамдық өндірісте қолданған фосфор қышқылындағы фосфордың адамға маңызды. Бұдан басқа тіс цементтен, фосфатты цементтен алуда пайдаланылады. [1].

2 Негізгі бөлім
Табиғатта фосфор бос күйінде кездеспейді, ол әртүрлі минералдардың құрамына кіреді: фторапатит, хлорапатит, гидроксилапатит, карбонатапатит, франколит, курскит, фторкарбонатапатит т.б. Әртүрлі фосфатты емес миералдармен бірге фосфор рудасының құрамына кіретін минералдар үш түрге бөлінеді: апатиттер, фосфориттер и кешенді апатитті бар рудалар.
Жалпы түрде апатиті бар минералдар мына формула бойынша көрсетіледі:
3 Ca3P2 O8 * СаХ2 (Х - бір валентті анион)
Изоморфты кальций катионға, ал фосфор - күкіртті, кремний, көміртегіні ығыстыруы мүмкін. Сондықтан миералдардың жалпы сан өте көп,ал олардың формулалары мынадай:
Ме10Х6О24Z2, Ca2+, Mg2+, Mn3+, Sr2+, Ba2+, Na+; X -P5+, Si4+, C4+, S6+; Z - F-, Cl- , OH-
Изоморфты ауысудың бөлінбейтін қатары белгілі жүйеде Ca10Р6О24 Cl2 - Mn10Р6О24 Cl2, Ca10Р6О24(F, Cl, ОН)2 - Ca10S3Si3O24(F, Cl, OH)2, Ca10P6O24F2 - Ca10P6O24(OH)2. Минералдар курскит, фраанколит бұлар да изморфты қоспа болуы мүмкін. СО2 апатиттің құрамында болуы PO43- ионының СО2-3 изоморфты алмасуымен F- ионының валенттілігі қайтарымдылығы сілтілік металлдың OH- түсіндіреді.
Апатиттегі құрамында фосфоры бар негізгі минерал - бұл фторапатит. Фосфаты жоқ минерал нефелин, эгерин, кварц, кальцит, слюда, шпат, диопсид, сфен және басқалар. Апатит рудасындағы P2O5 құрамы 3 тен 19% дейін. Ең ірі апатит рудасы Кола түбегінде Хибин кен орнында орналасқан. Флотатциядан кейін жоғары сұрыпты құрамында ~39,4% P2O5 бар апатит алынады. Ондағы P2O5 өсімдікке сіңімділігі өте жақсы. Сондықтан әртүрлі минералдық тыңайтқыштар алуға тиімді.Кейбір шет елдерде апатит рудасын фосфор өндірісіне шикізат ретінде қолданады.
Фосфориттің фосфатты бөлігі фторкарбонатапат болып табылады. Фосфориттегі P2O5 5 тен 30% ға дейін.
Фосфорит кен орны - қатпарланған тау жыныстары. Фосфатты заттадыңжиналуы арқылы фосфориттар үш топқа бөлінеді:
- хемогенді, химиялық жолмен пайда болған;
- органогенді, өлген ағзалардың жиынтығының немесе органикалық бөлінудің есебінен;
- екінші рет руданы өңдеу жуу флотация сатылары.Заттық құрамы арқылы фосфоритті төрт түрге бөледі:
1) Сарытасты. Сарытасты фосфориттің белгілі кен орны - Актөбе обласында, Киров облысында. Сарытасты фосфоритта P2O5 0,5 тен 17,5% -ға дейін.
2) Қабыршақты. Оларға Эстония және Ленинград обласында орналасқан кен орндары жатады. Қабыршақты фосфоритте P2O5 6 дан 13% -ға дейін.
3) Микробөлшекті. Осндай кен орны Қаратау басейінінде шоғырланған. Ондағы фосфоритта P2O5 13 тен 30%-ға дейін.

4) Қалдықты - метасапатикалық. Бұл кен орнына жататындар: Белкинскийде Кемеров областында және Телекскийде Краснояр өлкесінде. Фосфориттегі P2O5 ~15% - ға дейін. Пайдалы заттың концентрациясы байыту бірінші аз концетрациялы фосфаттың қосымша концетрленген ерітінді қосу арқылы жүзеге асады.
Электротермиялық фосфор өндіруге тек микробөлшекті Қаратау кен бассейннің рудасы қолданылады, оның анықталған алынатын көлемі Хибин бассейнінен кейін екінші орында.[2]

2.1 Фосфорға қысқаша сипаттама
Фосфор P -- элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент, реттік нөмірі - 15, атомдық массасы 30,97. Бірнеше түрі бар: ақ фосфор - тығыздығы 1,828 гсм3; балқу температурасы - 44,14°С; қызыл фосфор - тығыздығы 2,31 гсм3; балқу температурасы - 593°С.Химиялық элементтердің периодтық жүйесінде фосфор III периодта,V топтың негізгі топшасында орналасқан. Салыстырмалы атомдық массасы 31,реттік нөмірі (ядро заряды) 15.
Физикалық қасиеттері.Фосфор элементі жай зат ретінде бірнеше аллотропиялық түрөзгерісін түзеді. Оның маңыздылары -- ақ және қызыл фосфор. Ақ фосфор улы жөне тез тұтанатын болғандықтан аса ұқыптылықты қажет етеді. Оның буымен демалуға болмайды. Ақ фосфорды шыны ыдыста, су астында, сыртынан құм салынған металл банкаға орналастырып сақтайды. Ақ фосфор ауасыз кеңістікте қыздырғанда қызыл фосфорға, ал жоғары қысымда қара фосфорға айналады.
Химиялық қасиеттері.Фосфор тотықтырғыш (азоттан төмен) және тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді. Тотыксыздандырғыш ретінде оттекпен және белсенді бейметалдармен реакцияға түседі.Фосфор оттекте жанып, пентаоксид түзеді.

Ақ және қызыл фосфордың негізгі қасиеттері
1-кесте

Ақ фосфор
Қызыл фосфор
Ақ түсті кристалл зат, тығыздығы 1,83 гсм3.
Қараңғыда жарқырайды.
Кәдімгі жағдайда 30 -- 40°С температурада ауадағы оттекпен тотығады.
От алғыш кауіптілігіне байланысты су астында сақтайды.
Суда ерімейді, күкірткөміртекте ериді.
Өте қауіпті, улы!
44°С-та балқиды, 280°С-та қайнайды
Аморфты зат, кристалды емес, тығыздығы 2,20 гсм3.
Қараңғыда жарқырамайды.
Ауада оттекпен 260°С-та тотығады.
Отқа қауіпті емес. Қыздырғанда оталады.
Суда да, күкірт көміртекте де ерімейді.
Улы емес.
400°С-та балқиды.

Фосфор металдармен фосфидтер түзе әрекеттеседі.Мырыш фосфиді -- зиянкес кемірушілермен күресуде қолданылатын препарат.Реакция жағдайына байланысты фосфор хлормен (70°С) әрекеттесіп, фосфор трихлоридін PCL3 және 300° С-та фосфор пентахлоридін PCL5 түзеді.
Фосфор сутекпен әрекеттесіп, фосфин PH3 түзеді:
Фосфин PH3 -- түссіз, ерекше иісі бар, өте улы зат. Аммиакқа қарағанда негіздік қасиеті әлсіз.
Шырпының басына жанғыш заттар -- күкірт пен бертолле тұзының қоспасы жағылады. Қораптың жақтауына қызыл фосфор мен шыны үнтағы желіммен отырғызылады. Шырпының басын қорапқа үйкегенде, қызыл фосфор бер- толле тұзынан от алып, тез тұтанады. Реакция теңдеуі:

2Р + 3CL2 = 2PCL3 галогендермен галогенидтер береді
2Р + 3S = P2 S3 күкіртпен сульфид түзеді
ЗСа + 2Р =Ca3 P2 металмен фосфид түзеді
Фосфор өзінің аталуына сәйкес (грекшеден аударғанда "жарық шығарғыш" деген мағынаны білдіреді) ауада оттекпен жарық шығара отырып, қарқынды әрекеттеседі. Осы тәжірибені жасап көрейік. Әуелі шыны қалпақшының тығыны зат жағатын темір қасықшаны өткізеді.Себебі фосфор жанғанда, ақ түтін будақтап, оның оксиді түзіледі. Ол ауада шашылмас үшін қасыққа салынған фосфорды спирт шамы жалынында қыздырып, жана бастағанда шыны қалпақшаға кіргізіп тығындайды. Сонда түзілген фосфор (V) оксиді бірте-бірте төмен қонып, суда ериді. Енді реакция теңдеуін жазайық:
4Р +5O2 = 2P2O5 оттегімен оксид түзеді [4].

2.2 Фосфор алудың қысқаша мазмұны.

Фосфор ертеде араб алхимиктеріне де белгілі болған. Белгілі деректер бойынша оны XII ғ. алхимик Алхид Бехиль алған болатын. Бірақ Европада фосфор бірінші рет 1669 ж. Гамбургте Брандт алған. Философиялық тасты издестіруде ол зәрдің құрғақ қалдығын көмірмен реторда қыздырып содан ақ буды сумен жуып алған. Алынған зат қараңғыда жарық шашты сондықтан Брандт оны суық от деп атады. 1682 ж. Брандт өзінің зертеулерін жарыққа шығыарды, оны фосфорды бірінші ашқан адам деп атайды. Бойль өзбетінше фосфорды ертіндіден алды (1680г) , содан соң қатты тұрінде алды (1682г); ол фосфор қышқылын фосфордан да бірінші алды.
1743 ж. Марграф фосфор алудың жолын дамытты, зәрдің құрғақ қалдығына поташ қосып көміртегімен қыздырғанда фосфордың шығымын артырды. Марграф бірінші рет фосфор сульфидын алды.
Көптеген жылдар бойы фосфордың жануын Лавузье зертеді, таза флогистон алуды көкседі; бірақ зертеу нәтижелерінің көрсетуі бойынша фосфор- бұл өзбетінше дара элемент, флогистона табиғатта жоқ.
Брандт және басқа зертеушілер фосфорды жоғарыда көрсетілген әдіспен алды, бірақ зәрдің құрғақ қалдығыда 10 % жуық натрий фосфаты бар, ол 1070-1270 К көміртегімен тотығады.
Одан әрігі зертеулердің көрсетуінше фосфор мида және сүйектің күлінде бар екендігі анықталды. 1771 ж. Шееле фосфорды сүйектің күлін күкірт қышқылымен араластырып құралған фосфат қышқылдарын көміртегімен қыздырып тотықтандыру әдісін ойлап тапты. 20-шы жж. XIXғ. Бертье бірінші рет металл фосфидын фосфатпен, кремнеземды және металды балқыту арқылы алды.
Кейінрек 1829 ж. Велер фосфорды сүйектің күлін кремнеземмен саздың қатыстырып күйдіру арқылы алды. Осы процесте жүрген реакция Велер реакциясы деп аталып кәзіргі кездегі фосфор өндірісінің негізі болып табылады.
Ca3P2O8 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + P2+ 5CO
Фосфорға деген өндірстік өнім ретіндегі қажеттілік 1831 ж., Сорт фосфордың негізінде шақпақ жасауды ұсынған кезде.
Велер әдісімен фосфор алуға өте жоғары температура қажет болды,мұндай температураны өндірісте ол кезде алу мүмкіндігі жоқ еді, сондықтан фосфор алу әдісі Шелленің әдісімен алынды. Құрамында трикальцийфосфаты бар сүйек күлін күкірт қышқылымен монокальцийфосфат түзілгенше араластырады. Түзілген ертіндіндіден 850-900 К дейін күйдіріп метафосфат кальций алады, содан кейін көміртегімен 1000-1100 К дейін тотықсызданырып элементті фосфор алады.
Метафосфаттың үш молекуласының тек екеуі тоттықсызданып, үшіншісі трикальцийфосфатқа айналады да қайтадан қышқылдық реакцияға қайтады. т. с.с.
PO+ 2HSO Ca(HPO)+ 2CaSO (I.1)
Ca(HPO) Ca(PO) + 2HO (I.2)
3Ca(PO) + 10C PO + P +10CO (I.3)
PO толық тотықсыздануы күкірт қышқылымен бірнеше рет өнделгенде нәтижесіне жетеді. Бұл өндірістік әдіс Пелетье әдісі деп аталады. Бірінші рет (1834 ж.) фосфор зауыты Дармштадте (Германия) салынған; содан соң фосфор өндірісі Францияда (Мюн, 1838 ж.) және Англияда (Бермингэм, 1844 ж.) салынған.
Велер Обертен және Боблик 1867 ж. реакцияны қолданып фосфор алды, ол фосфорит, құм және көмірдің қоспасын жабық ыдыста қыздырды. Бірақ шығымы өте аз болды, жанама реакциялар керекті температураға жетуге мүмкіндік бермеді.
1868 ж. Бриссон (Англия ) фосфор алу үшін домна пешін қолдануды ұсынды, оны ХХ ғ. 1895 ж. іске асырды. Ван Рейтмбен фосфор алу мен фосфорды тотықсыздандыруды домна пешінде біріктіру туралы ұсыныс жасады.Бұл процесті іске асыру үшін пештің жоғары жағынан ауа үрленді. Доменада фосфор қорту осы ғасырдың 20-шы ж. АҚШ (Виктор Кемикл, Чикаго; Коронет Фосфат компании, Нью-Йорк) жүзеге асты.
Электрмен қыздыру және электрпеші фосфор алудың өндірісінің Велер әдісі бойынша негізін салды. 1883 ж. Рэдман (Англия) электрпеш арқылы элементарлы фосфор алуды патентеді. Бұл әдіс бойынша құрамында фосфоры бар шикізат пешке салынып, оған көмірмен кремнийдің тотығын немесе құрамында кремнийі бар шикізаттар беріледі, ол флюс қызыметін атқарады.
Рэдманны ендірген электрпеш электротермиялық фосфор өндірісінің негізін қалады. Рэдманның бірінші электрпешінің қуаты 70 кВт. Электрэнергияны екі электрод арқылы берді. Оның басты кемшілігі - жұмысының тұрақсыздығы мен басқару жүйесінің қиындығы. Процесс өте тез жүргендіктен, шикізат қоспасы доғаға ұқсап шашырап газдарға қосылып газ құбырларымен конденсаторларға кетіп қалды. Соған қарамай қоспалардың құрамын өзгерте отырып Рэдман 1891ж. дұрыс нәтижеге жетіп фосфор өндірісі Англия мен Францияда, содан соң 1892 ж. Германияда жүзеге асты.
1893 жылы Ұлыбритания Бирмингэмнің жанындағы Олдбернқ. Фосфор өндіретін 8м2 электрпеші іске қосылды. 1897 жылы АҚШ Ниагара Фолста қаласыда әрқайсысының қуаты 50 квт 6 электропеші іске қосылды.
Ресейде фосфор өндірісінің дамуы туралы себеп кеуірт өндірісінің пайда болуымен байланысты. Кеуірт өндірісі Ресейдің Петербург қаласыда 1837 жылы пайда болды. Осы жылдан бастап Ресейге фосфорды импорттау тоқтатылды және осыдан 5 жылдан кейін Петербургта 9 зауыт кеуірт өндіре бастады. Ресейде фосфор өндіру үшін жетілдірілген Шеел тәсілі қолданылаа бастап, әрі қарай осы тәсіл орыс тәсілі деп атала бастады.
Осы тәсіл бойынша сүйекті немесе табиғи фосфатты ыдырату үшін екі молекулалы фосфор қышқылы ерітіндісінде бір молекулы монокальцийфосфаттың алу есебімен жүргізілді.
Ca3P2 O8 + 5H2 SO4 -- 5CaSO4 + Ca(H2 PO4)2 + 2H3PO4
Гипсті бөліп алған соң ертіндіні суалдырып, қақты суға ерітіп одан кейін сүзеді. Таза ертіндіні қайтадан суалдырып қойыртпақ күйіне жеткізеді де қақты көмірмен араластырып күйдіреді. Бұл кезде температураның көбеюінен ортофосфор қышқылы мен ортофосфаттар сусызданып метафосфор қышқылына және метафосфатқа айналады,олар көміртегімен тез тотықсызданады.
Қышқылды термиялық әдістің өрлеп тұрған жылдары Россия дүние жүзінде фосфор өндірісі бойынша үшінші орында болды. Фосфор өндірісі 1891 ж. Россияда жылына 183 т, Францияда жылына 500 т, Англияда жылына 700 т.
Фосфорды 1891-1914 жылдары аралығында фосфорды өндіру және тұтыну көрсеткіштері бойынша Ресей 1901 жылына дейін экспорттады, ал одан соң шет Европа мемлекеттерінде электротермиялық әдіспен фосфор өндіру тәсілін меңгеруге байланысты фосфорды экспорттау қысқартылып, импорт көбейе бастады.
РК фосфор мен фосфор қоспасы тыңайтқыштар шығаратын өндірістерге негізі шикізат беретін кен орны Қаратау. Қаратау фосфоритінде негізінен Са3(РО4)2 фосфат кальций апатитке қарағанда Р2О5 - тің аздығы. Қаратау фосфорит кен орнын игеру заң бойынша О недрах ТОО Казфосфат кәсіпорнына шарт бойынша берілген.
Қаратау фосфоритті сортына, түйіршіктеріне, Р2О5 - тің, пайыздық мөлшеріне байланысты. Ірі фракциялары - ЖЖФЗ сары фосфор алуға қолданылады.
ТОО Казфосфат ЖЖФЗ сары фосфордың бір бөлігін экспортқа жібереді. Келесі бөлігін фосфор қышқылын және фосфор тұздарын шығаруға бөледі.
РК фосфор мен фосфор қоспасы тыңайтқыштар шығаратын өндірістерге негізі шикізат беретін кен орны Қаратау. Қаратау фосфоритінде негізінен Са3(РО4)2 фосфат кальций апатитке қарағанда Р2О5 - тің аздығы. Қаратау фосфорит кен орнын игеру заң бойынша О недрах ТОО Казфосфат кәсіпорнына шарт бойынша берілген.
Жаңа Жамбыл фосфор зауыты 1978 жылы 27 желтоқсан айының мемлекеттік комиссия жылдық қуаты 1 млн тн фосфориттен агломерат, 55 мың тн сары фосфор, 16 мың тн фосфор шламынан фосфор қышқылы өндірісінің бірінші комплексі эксплуатацияға қабылдау туралы актімен рәсімделді. Зауытта әлемдік тәжірибеде бірінші рет ірілігі 0-10 мм майда фосфориттен АКМ-312 агломашинасында агломерат алу технологиясы іске қосылды. Алынған фосфорит агломераты кварцит және кокс қаспаларынан тұратын шихта сары фосфор өндіру үшін РКЗ -- 80-Ф-И1электропешіне жіберіледі.
1979 - 1986 жылдары аралығында эксплуатацияға берілді: электротермиялық фосфор қышқылы, триплолифосфат натрийжәне триполифосфат калий мен қос калий - натрий тұздары цехтары.
1999 жылы желтоқсан айының 1-ші жұлдызында зауыттың барлық мүліктері жаңадан құрылған Жауапкешілігі шектелген әріптестер Казфосфат компаниясы құрылып, аталған компания 2000 жылдың мамыр айының 3-ші жұлдызында Өндірістік кооператив Жаңа Жамбыл фосфор зауытының аукционда барлық мүліктік комплексіне иеленіп, осы уақыттан бастап ЖШС Казосфат Жамбыл филиалы деп аталады.
Өндіріс орындарына келесі негізгі цехтар кірді:
oo Өнімділігі әрқайсысының 1 млн тн фосфориттен агломерат алуға арналған АКМ- 312 агломашинасы үш агломашина;
oo Әрқайсысының қуаты 80 мВт агломераттан жылына 80мың тн сары фосфор өндіругеге арналған төрт РКЗ-80-Ф-И1 электропеші;
oo Жылына 120 мың тн сары фосфордан электротермиялық фосфор қышқылын өндіруге арналған екі желі, фосфор шламынан фосфор қышқылына өңдеуге арналған төрт қондырғыдан тұратын желі;
oo Жобалық қуаты жылына 120 мың тн триполифосфат өндіруге арналған төрт технологиялық желі;
oo Жылына 3 мың тн фосфор тұздарын (триполифосфат калий, триполифосфат калий- натрий) өндіруге арналған екі желі.
Құрамына фосфор кіретін шикізаттардан Сары фосфор өндіру цехы 1982 жылдан бері толық эксплуатацияға берілген. Цехтың бір жылдағы жобалық қуаты - 120 000 тн. Өндіріс технологиясы агломератты, кварцитті, коксті белгілі - бір қатнаспен араласқан шихтаны пешке жіберетін дозаторлық станция мен фосфор өндіру цехынан тұрады.
Әр фосфор өндіруге арналған цех 4 электропештен, екі пеш газын шаңнан тазалайтын паралельді орналасқан пеш шаңын тазалау мен сары фосфорды конденсациялау жүйесінен тұрады.
Барлық сары фосфор өндіруге арналған линиялар РКЗ-80Ф-М1 электропештерімен және ЭВТ-2-5,5-20Ф-01. электрофольтрлермен жабдықталған.
Фосфор өндіріс тәсілі - электротермиялық, кремнеземнің қатысуымен фосфаттарды көміртегімен сары фосфорға дейін рудотермиялық пештерде тотықсыздандыру
Бас жобасын жасаған - ЛенНИИГипрохим, Ресей, Ленинград қаласы. РКЗ-80Ф-И1 электропештердің жобасын жасаған ВНИИЭТО Мәскеу, Ресей.
Зауыттың құрылыс жобасын ЛенНИИГипрохим мен "Проектстальконструкция" жобалау институттары жасаған.
ТОО Казфосфат ЖЖФЗ сары фосфордың бір бөлігін экспортқа жібереді. Келесі бөлігін фосфор қышқылын және фосфор тұздарын шығаруға бөледі. [5]

2.3 Фосфордың қолданылуы

Өнеркәсіптік өнім ретінде фосфордың қажеттілігі шақпақ өнеркәсіпі басталғаннан бастап, бастапқыда шақпақ өнеркәсібі - аса қауіпті (Сорт, 1831 ж.), кейінен қауіпті емес өнеркәсіпке жатты (Ландстром, 1855 ж.).
Соған қарамай фосфорды жағу арқылы термиялық фосфор қышқылын алу процесі ертеден белгілі, оның өнеркәсібінің өсуі тек фосфорды үлкен масштабта өндіре бастағанда ғана.
Термиялық фосфор қышқылынан келесі ең қажетті өнімдер шығарылады, триполифосфат натрий, ол синтетикалық жууға керекті өнімдер шығаруға қолданылады. Оның қуаты 1970 ж. капиталистік елдерде 2,0 млн. т асты, соның ішінде АҚШ - 1,0 млн. т астам, негізінен (23) астам дүнйежүзілік фосфор өндірісі триполифосфат шығарады. Бірақ кейінгі жылдары триполифосфат шығару АҚШ-та су басейіндерін қорғауға байланысты 765 тыс. т (1975 г.) дейін қысқарды.
Термиялық фосфор қышқылынан бір бөлігі тұтынушыларға, келесі бірі - мал шаруашылығында минералды қосымша тамақ ретінде қолданылады, жем фосфат өндірісі. Өндірілетін электротермиялық фосфор қышқылының 11% жем фосфат натрийі мен кальцияін өндіруге жұмсалады, оларға деген сураныс жылдан - жылға өсуде.
Термиялық фосфор қышқылының біраз мөлшері минералды тыңайтқыштар өндіруге қолданыады. Фосфор тұздарыры металдарды өңдеуде фосфаттау процесінде қолданылады.
Фосфаттау үшін фосфит цинкі, фосфат темірі және марганец тұздары қолданылады. Оны суды жұмсарту өндірісіне қолданылады.
Қызыл фосфор тек кеуірт өндірісін қамтамасыз ету үшін өндіреді.
Бес күкіртті фосфор майлардың тұрақтылығын арттыруға, фармацептика өндірісінде және пластификатор өндірісінде колданылады. Үш хлорлы фосфор фосфор фосфорорганикалық қосылыстарды, инсектофунгицидтерді, және басқа да БАЗ және т.б, заттарды синтездеу үшін қолданылады.
Фосфор ангидрі (Р205) катализаторлар және кептіргіш құралдарын өндіру үшін қолданылады.[6]

2.4 Қазақстандағы фосфор өндірісі

Қазақстанда фосфор өндірісі негізінен оңтүстік аймақтарда шоғырланған. Қазфосфат - химия өнеркәсібіндегі өндірістік құрылым, жауапкершілігі шектеулі серіктестік. 1999 ж. құрылған. Жамбыл және Оңтүстік Қазақстан облыстарындағы бірқатар химиялық кәсіпорындарды біріктіреді. Негізгі өндірістік нысандары: Қаратау кен өңдеу кешені, Жаңа Жамбыл фосфор зауыты, Минералдық тыңайтқыштар зауыты, Темір жол көлігі кешені, Шымкент қаласындағы синтетикалық жуу заттарын шығаратын зауыт, т.б. Қызметінің негізгі түрлері: минералдық шикізат (фосфорит кентасын) өндіру, байыту және өңдеу, олардың негізінде өнеркәсіптік өнім мен халық тұтынатын тауарлар шығару; геологиялық барлау жұмыстарын жүргізу; минералдық тыңайтқыштар, сары фосфор және оның қосылыстарын шығару. Бұл негізгі бағыттарынан басқа Қазфосфат ЖШС-і фосфор саласындағы кәсіпорындардың құрылымын дамытуға, өндірістік процестерін жетілдіруге, қуаттылығын арттыруға бағытталған үлкен істер атқаруда. Бұл іс-шаралар Қаратау фосфорит алабының табиғи қорларын тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді. Қазіргі уақытта Қазфосфат ЖШС-і фосфор саласының тек шикізат өндіруге бағытталған біржақтылығын өзгерту, сыртқы және ішкі рыноктарға сапалы, бәсекеге түсе алатын өнім шығару бойынша іргелі жұмыстар жүргізуде.
ЖЖФЗ филиалы - Тараз қаласынан солтүстік-батысқа қарай 15 шақырым қашықтықта Кіші Қаратау жотасының Үлкен Бурыл сілемінің терістік етегіне орналасқан сары фосфор мен құрамында фосфоры бар өнім шығаратын химия зауыты. Зауыттың жалпы аумағы 644,75 гектар. Кәсіпорын құрамына келесі негізгі өндірістер кіреді:
- үш АКМ-312 агломашинасы бар агломерат өндірісі;
- құрамына әрқайсысының қуаты 80 МВт төрт РКЗ-80Ф-И1 іспетті рудатермиялық электр пештері кіретін 1 блокты сары фосфор өндірісі ;
- екі технологиялық желісі бар термиялық фосфор қышқыл өндірісі ;
- төрт технологиялық желісі бар натрий үшполифосфат өндірісі ;
- екі технологиялық желісі бар фосфор тұздары (калий үшполифосфаты, калий-натрий үшполифосфаты, үшнатрий фосфаты) өндірісі;
- тағамдық натрий үшполифосфаты мен тағамдық ортофосфор қышқылын шығару .
Кәсіпорында әлемдік тәжірибеде алғаш рет сары фосфорды фосфор шикізатының агломераттанған ұнтағынан алу технологиясы енгізілген.
Сары фосфорды өндіру кезінде пеште балқыған өнімдер - қож бен феррофосфор пайда болады. Зауытта отандық металлургияда кеңінен пайдаланылатын және басқа елдерге шығарылатын феррофосфордың төрт түрі өндіріледі. Бұл қорытпалар сапасы саланың көптеген басқа зауыттарында өндірілетін өнімдерге қарағанда анағұрлым жоғары.

2.5 Қаратау фосфорит алабы туралы сипаттама
Жамбыл мен Оңтүстік Қазақстан облыстарындағы фосфорит кендері шоғырланған өңір Тараз қаласының солтүстік батысында 100 км-ден басталатын Қаратау фосфатының ұзындығы 100 - 120 км, ені 25 - 30 км, аумағы 2,5 мың км² . 1936 жылы геолог И.И.Машкара Кіші Қаратау (Батыс Тянь-Шань) жотасында ұсақ түйірлі кремнийлі-карбонатты төмен кембрийлік фосфорит қабаттарын ашты. Ал 1937 - 46 жылы П.Л.Безруков, Б.М.Гиммельфарб, А.С.Соколов, т.б. осы өңірден 40-тан аса үлкенді кішілі кен орындары мен кенбілінімдерін анықтады. Бұл жылдары алаптағы фосфориттердің қоры 2 млрд. тонна деп бағаланған. 1946 ж. алаптың алғашқы кен орнын игеру басталып, Шолақтау кенті (қазіргі Қаратау қаласы) салынды. Мұнда Шолақтау кен орны негізінде Қаратау кен-химия комбинаты іске қосылды. Осы комбинатқа қарайтын Жаңатас, Ақсай, Шолақтау, Көксу, түйесай кендері пайдаланылуда. Қаратау фосфориттері кембрий кезеңінде теңіз түбінде тұнған Шолақтау шоғыры құрамына кіреді. Бұл шоғырдың фосфорлы шөгінділері төменнен жоғары қарай мынадай стратегиялық кезекпен қабаттасады: доломиттер, кремнийлі және кентасты қабаттар. Ұсақ түйірлі доломиттен құралған доломиттер қабатының қалыңдығы 6 - 8 метр. Кремнийлі қабаттың қалыңдығы 15 - 25 метр құрамында 70 - 90% кремний минералдары бар. Кентасты қабат бірнеше фосфорит, фосфорлы-кремнийлі және фосфорлы-әктасты-кремнийлі қабаттардан тұрады, оның жалпы қалыңд. 60 метр, ал фосфориттердің жиынтық қалыңдығы 30 - 35 метр.Қаратау фосфориті алабының фосфориттері фосфорит түйірлері мен оолиттерден құралған. түйірлердің ірілігі 0,07 - 0,3 мм. Ірілігі 0,05 - 0,4 мм оолиттер түйісе қабықтанған. Фосфат негізінен фторапатиттен тұрады. Қоры мен сапасы жағынан Қаратау фосфориттері дүние жүзінде алдыңғы қатардан орын алады. Мұндағы фосфор ангидритінің (Р2О5) мөлшері 27 - 37%-ды құрайды. 1960 - 80 жылдары Қаратау алабына мемлекеттен үлкен маңыз беріліп, оны арнайы барлау үшін Жаңатас геологиялық барлау экспедициясы ұйымдастырылған. Фосфоритті горизонт ашылған жолақтың ішінде жалпы қоры 3,5 млрд. тонна болатын 49 жеке кен орны анықталған. Барлық кен орындар аймақтық жіктелім бойынша 5 топқа бөлінеді. Бірінші топтың кен орындарына ірі Шолақтау фосфорит кенінен басқа Тамды, Арбатас, Сүлейменсай, Насынқұл, Шолақтау ІІ, Қотырбұлақ, Жетімшоқы І және ІІ шағын кен орындары кіреді. Тамды, Арбатас, Қотырбұлақ, Жетімшоқы І және ІІ кен орындарының өндірістік мәні төмен. Екінші топтың кен орындарын ірі Ақсай фосфорит кені, түйесай фосфорит кені және қоры шағын Көктал, Тесіктас, Шилібұлақ, Қыршабақты кен орындары құрайды. Үшінші топ өндірістік мәні төмен бірқатар ұсақ (Жетімтал, Бүркітті, Ақтас, Қарашат, т.б.) кен орындарын қамтиды. Олар Ақсай және Көксу кен орындарының аралығында орналасқан. Төртінші топ бірнеше өндірістік және ұсақ кен орындарын біріктіреді. Олар: Ақжар, Үшбас, Жартас, Арқалысай, Көксу, т.б. Бесінші топқа өндірістік Көкжон фосфорит кені, Жаңатас, Гиммельфарб кендері және бірқатар ұсақ кен орындары кіреді. Қаратау фосфориттері Қазақстанның және шет елдердің көптеген химия өнеркәсіп орындарында пайдаланылады. Олардан минералдық тыңайтқыштар, элементтік фосфор, тағы да басқа. халық шаруашылығына қажет заттар өндіріледі.

2.6 Қаратау фосфориттері және олардың қысқаша сипаттамасы
Қазақстан фосфор шикізатына бай елдерге жататындықтан негізгі кен орындары оңтүстік өңірдегі Қаратау фосфорит бассейінде,Қазақстанның батысындағы Шилісайда (Ақтөбе облысы)шоғырланған.Қазіргі кезде фосфор тыңайтқышына сұраныстың өсуіне байланысты сапасы жоғары өнім алу қажеттігі туындап отыр.Соңғы 15-20 жылда зерттелген фосфатты кендерінің негізгі қоры кедей,сапасы төмен,қиын өңделетін кендер болып табылады.Соңғы 10 жыл ішінде фосфатты кендер құрамындағы P2O5 мөлшерінің төмендеуі зиянды қосылыстарының (алюминий,темір оксидтері,магний,карбонаттар және т.б)үлесінің өсуімен бірге жүреді.
Қазіргі кезде Қарату бассейні,Шилісай,Вятско-Камск,Полпи ,Балтық жағалауы кен орындарының фосфаттары,ал шетелдегі фосфатты кен орындары Марокко,Алжир,Сирия,АҚШ (Флорида) және т.б сонымен бірге Харанур және Буренхан кен орындарының фосфатты шикізаттары өндірісте кең қолданылып отыр.Қаратау фосфориттерінің түсі қою сұр қара,құрылысы-дөңгелек немесе сопақша фосфатты кендер жоғары димсперстілігімен,фосфатты бөліктің жеке қасиеттері бар әр түрлі минералдармен сан алуан қосылыстар түзумен сипатталады.Қаратау фосфориттерінің негізгі құрауыштары-фосфат,корбанат және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.