بررسی آزمایشگاهی اثر پارامترهای فرآیندی بر تغلیظ و پرعیار سازی خاک فسفات باطله با روش لیچینگ اسید استیک و دستیابی به سینتیک انحلال سیال-جامد

در این تحقیق فرآیند تغلیظ و پرعیارسازی با استفاه از لیچینگ اسید استیک برای خاک فسفات باطله تولیدی مجموعه کارخانجات فسفر صنایع شهید زین الدین، اثر پارامترهای فرآیندی بر میزان انحلال کربنات و میزان خالص سازی خاک باطله، دست یابی به سینتیک انحلال خاک در اسید استیک و ارائه مدل ریاضی دقیق و معتبر برای سینتیک واکنش، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های تجربی شامل بررسی اثر متغیرهای مهم از جمله: زمان واکنش، سرعت اختلاط، غلظت اسید استیک، دما، اندازه ذرات و استوکیومتری بود. در این بررسی مشخص شد که محتوای p₂o₅ خاک فسفات باطله در اثر لیچینگ، از 15 درصد جرمی تا 32 درصد وزنی افزایش یافت. مشاهده شد که انحلال ماده آهکی(کربنات) موجود در خاک فسفات در دو مرحله رخ می دهد که مرحله اول بدلیل عدم انحلال کامل خاک در محلول اسیدی نقش تعیین کننده انتقال جرم، سریع و مرحله دوم به دلیل نقش تعیین کننده واکنش تعادلی، کند است. مصرف بیش از نسبت استوکیومتری اسید استیک، هیچ نوع تغییری در میزان انحلال نشان نداد. در نهایت با استفاده از مدل ریاضی پیشنهاد شده برای واکنش های سیال- جامد فرآیندهای معدنی، ثوابت سینتیکی واکنش به فرم -log(1-x)=kt^m از طریق برازش منحنی، محاسبه گردید.