Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Keywards: serpentinite, struvite, fertilizer, soil remediation Acknowledgments: Thanks to Olga Petrovna Korytnaya for her help in preparing for experimental work. Funding: State assignment on the topic of research No. FMEZ-2025-0059, RNF Project No. 24-77-10055. For citation: Production of magnesium ammonium phosphate fertilizer using thermoactivated serpentinite / I. P. Kremenetskaya [et al.] // Transactions of the Kda Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 224-229. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.2.038. Введение Ввиду особенностей Кольского региона, почвам требуется дополнительное питание, а для техногенно загрязненных территорий вблизи промышленных предприятий важно проведение ремедиации почвенного покрова. Кольский регион богат полезными ископаемыми, в частности минералами серпентиновой группы, продукты переработки и отходы которых могут послужить материалом для создания условий, благоприятствующих для восстановления растительного покрова. Серпентинит (змеевик) — горная порода, состоящая преимущественно из серпентиновых минералов — лизардита, хризотила или антигорита, имеющих общую формулу Mg 3 (Si 2 O 5 )(OH )4 или (Mg 2 +,Fe 2 +) 3 Si 2 Os(OH) 4 . Струвит (MgNH 4 PO 4 - 6 H 2 O) — разновидность двойных фосфатов металла-аммония (ФМА), которые широко используются в качестве удобрения пролонгированного действия [1]. Струвиту уделяется большое внимание в многочисленных публикациях в связи с его значением для природных процессов, медицины, сельского хозяйства, охраны окружающей среды [2; 3]. Процесс синтеза струвита является простым, экологичным и доступным. Применение струвита в технологиях создания растительного покрова на деградированных территориях с высоким уровнем загрязнения металлами с использованием материалов, содержащих серпентинит, является перспективным с точки зрения решения двух проблем — обеспечение растений азотом и иммобилизация экотоксикантов. Нами выдвинуто предположение, что серпентиниты могут служить источником магния для получения струвита в целях применения полученного материала для длительного обеспечения элементами питания растений на участках рекультивации. Задача исследования — подбор условий для получения струвита из серпентиновых минералов. Материалы и методика На этапе проведения исследований для верификации методов контроля состава комплексного минерального удобрения (КМУ) использовали осадки, полученные с применением химических реактивов: сульфат магния (MgSO 4 ) (MS), гидрофосфат аммония ((NH 4 hHPO 4 ) (N2P), дегидрофосфат аммония (NH 4 H 2 PO 4 ) (NP), материалы: серпентиновый концентрат и термоактивировванный серпентинит, новообразованные фазы: струвит (MgNHiPO 4 - 6 H 2 O), дитмарит (MgNHiPO 4 -H 2 O), ньюберит (MgHPO4-3H2O), фосфат магния (Mg 3 (PO 4 ) 2 nH 2 O), фосфаты металла-аммония (ФМА), магний-аммоний фосфат (МАФ). Большинство установочных экспериментов выполнено с применением растворов с концентрацией 0,1 моль/л при мольном отношении Mg:P = 1:1. Информацию о составе образцов получили методом растворения осадков в растворе 0,1 М HCl. Концентрацию аммония в растворе определяли полуколичественным калориметрическим методом (тест-комплект «Аммоний», ЗАО «Крисмас+», Россия) и методом капиллярного электрофореза (Капель-205, Люмэкс, Россия), P и Mg анализировали методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICPE-9000, Shimadzu, Япония), фазовый состав осадков определяли методом Ритвельда, ИК-спектры образцов (Nicolet 6700, Thermo scientific, Германия), фото-изображения частиц осадка (Axioplan II, Carl Zeiss, видео-приставка ToupCam). Результаты Согласно литературным данным, наиболее распространенными способами получения ФМА из водных растворов при нормальном давлении и комнатной или относительно невысоких Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 224-229. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 224-229. © Кременецкая И. П., Копкова Е. К., Широкая А. А., Иванова Т. К., Слуковская М. В., Гойчук О. Ф., Новиков А. И., 2025 225