Фосфор в промышленности получают из фосфата кальция Ca3(PO4)2, который выделяют из фосфоритов и фторапатитов. Метод получения основан на реакции восстановления Ca3(PO4)2 до фосфора.
В качестве восстановителя соединений фосфора используют кокс (углерод) . Для связывания соединений кальция в реакционную систему добавляют кварцевый песок SiO2. Процесс проводят в электопечах (производство относят к электротермическим) . Реакция протекает по уравнению:
2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C = 6CaSiO3 + 4P + 10CO
По уравнению видно, что фосфора получается вдвое больше, чем берут исходного сырья.
Находим количество чистого фосфата кальция в фосфорите:
m= m(фосфорита) *w = 35000 ru*0,9 = 31500 кг
количество вещества фосфата кальция: n = m/M = 31500 кг/310 кг/кмоль = 101,6 кмоль. Фосфора - 203,2 кмоль
масса фосфора: m(P) = n*M = 203,2 кмоль*31 кг/кмоль = 3150 кг