Mavzu: Namokob tozalash jarayonining energetik hisoblari

Mavzu: Namokob tozalash jarayonining energetik hisoblari

Birlamchi namokbning tarkibida kalsiy va magniy tuzlari mavjud. Agarda ulardan rassol tozalanmasa, cho‘kmaga kuyidagi yaxshi erimaydigan birikmalar tushishi mumkin:CaCO₃, Mg(OH)₂, NaClNa₂CO₃MgCO₃, (NH₄)₂CO₃MgCO₃. Bu birikmalar apparatura, quvurlar yuzasiga cho‘kish hisobiga keyingi pog‘ona jarayonlari normal o‘tmaydi va tayyor maxsulotning sifati pasayadi.

Namokobni kalsiy tuzlaridan tozalash uchun soda qo‘llaniladi, magniy tuzlari uchun kalsiy gidrooksid ishlatiladi. Tozalashning yuqori darajasini ta’minlash uchun berilayotgan reagentlarning stexiometriyaga nisbatan ortiqcha miqdori juda kam bo‘lishi kerak. SHuning uchun reagentlarning dozirovkasi aniq bo‘lishi lozim. SO₄^2- ionari rassolda natriy sulfat tuzi holda qoladi.
CaSO₄+Na₂CO₃Na₂SO₄+CaCO₃
Sulfat ionlari distillyasiya jarayonida jarayonlar normal o‘tish uchun xalokit beradi, chunki kalsiy sulfat tuzi cho‘kma hosil qilish mumkin.
Hozirgi kunda namokobni sulfat ionlaridan tozalash samarodarli usullar topilmagan.
Namokob tozalash jarayonida cho‘kishning yuqori tezligiga erishish uchun kalsiy ionlarining miqdori magniy ionlariga nisbatan 3-5 marta ko‘p bo‘lishi kerak. Buning natijasida cho‘kmaning zichligi oshgan hisobiga cho‘kayotgan shlamning yo‘qolishlari ham kamayadi.
Tozalash jarayonida temperatura oshirilsa, ionalmashish va degidratatsiya jarayonlari tezlashadi, induksiya davrining vaqtini kamaytiradi. Temperatura oshishi bilan namokobning yopishqoqligi kamayadi, suspenziyaning cho‘kish va zichlanish tezligi oshadi. Lekin, temperatura juda ham oshirilib yuborilsa cho‘kish jarayoni normal holatda ketmasligi mumkin. Bundan tashqari keyingi pog‘onada ammiak absorbsiyasi jarayoni uchun temperatura yuqori bo‘lish kerak emas. SHuning uchun tozalash jarayonida 12-20⁰C temperatura qo‘llaniladi. Namokobda magniy ionlari qancha ko‘p bo‘lsa cho‘kish jarayoni shuncha ham sekin o‘tadi. SHuning uchun magniy ionlar ko‘pligida 20⁰C temperatura qo‘llaniladi, magniy ionlar kamligida 12⁰C temperatura qo‘llaniladi.
Aralashtirish intensivligi cho‘kish kinetikasiga ta’sir qiladi. Aralashtirish tezligi oshishi bilan qattiq moddaning yuzasidagi suyuq fazaning adgezion qatlamning qalinligi kamayadi. Buning natijasida qattiq va suyuq fazalar orasida ionalmashish tezligi oshadi va induksiya davri kamayadi.
Suspenziya aralashtirish vaqtida cho‘ktiruvchi reagentlar tozalanayotgan namokobning hajmida bir tekis taqsimlanishini ta’minlash kerak. Ko‘piklar hosil bo‘lishiga qadar aralashtirilishi jarayoni tugallanishi kerak, chunki ko‘pik hosil bo‘lishi va birgalikdagi cho‘kish jarayonlari normal holatda o‘tmaydi.
Tuzlar cho‘kish kinetikasiga va shlam zichlanishiga cho‘ktiruvchi reagentlarni namokobga berish tartibi ham ta’siri bor. Mg(OH)₂ va CaCO₃ lar birgalikda cho‘kishi zarur, ya’ni koagulyantning hosil bo‘lish tezligi Ca(OH)₂ hosil bo‘lish tezligidan kam bo‘lishi kerak emas. Mg(OH)₂ tez hosil bo‘lishi uchun magniy kam miqdorli namokoblarni tozalashda cho‘ktiruvchi reagentlarni dastlab qizdirib aralashtirish kerak,ya’ni

Na₂CO₃+Ca(OH)₂2NaOH+CaCO₃

Eritmada OH- ionlarining konsentratsiyasi oshadi hamda, Mg(OH)₂ ning cho‘kish darajasi va tezligi oshadi.

Namokobdagi kalsiy ionlarining miqdori ko‘p bo‘lganda, namokobga oldin Ca(OH)₂ va keyin soda berilgani ma’quldir. Namokob tozalashda cho‘ktiruvchi reagentlarning yuqorikonsentratsiyalangan eritmalarini qo‘llash lozim, chunki shlamning cho‘kish va zichlanish tezligi oshadi, va induksiya davri kamayadi. YUqorikonsentrlangan Ca(OH)₂ va Na₂CO₃ larning qo‘llanilishi dozirovkani aniq qilishga qiyinchilik tug‘diradi. SHuning uchun bu reagentlarning eritmalari namokobga qo‘shib tayyorlanadi. Ishlab chiqarishda 22-25 n.b. Na₂CO₃ ning va 60-75 n.b. faol CaO ning eritmalari qo‘llaniladi.
YAngi cho‘ktirilgan kristallar (zatravka) suspenziyaga kiritilgan holda shlam cho‘kishining tezligi oshadi va induksiya davri qisqaradi. Kiritilgan qattiq fazaning yuzali energiyasi SaSO₃ va Mg(OH)₂ larning yangi miqdorlarining cho‘kishiga yordam beradi. Ma’lum miqdordagi kiritilgan zatravka cho‘kish tezligini oshiradi. SHu miqdordan oshib ketsa, normal cho‘kish bo‘lmaydi. Amalda zatravka sifatida cho‘ktirgichdagi cho‘kma qo‘llanilishi mumkin. SHu maqsadda cho‘ktirgichga tozalagan namokob suspenziyasi cho‘kayotgan shlamlarning chegarasidan past qismiga beriladi. Uzluksiz jarayon sharoitida shlam cho‘ktirgichning tubidan chiqariladi, tozalangan namokob esa cho‘ktirgichning tepa qismidan olinadi. SHunday qilib, kiritilayotgan suspenziya cho‘kma qatlamidan (filtirlanmaydigan qatlam) o‘tadi. CHo‘kma qatlami zatravka rolini bajaradi.
CHo‘kma qatlamining qalinligi temperaturaga bog‘liq va tajriba yuli bilan aniqlanadi.


Prinsipial texnologik sxema
Ca va Mg ionlari nisbatiga qarab soda zavodlarida ikki hil texnologik sxema qo‘llaniladi. Kalsiy ionlarining miqdori ko‘p bo‘lsa bir pog‘onalik texnologik sxema qo‘llaniladi. Bu sxema bo‘yicha namokob bir vaqtda ham kalsiy ham magniy ionlaridan tozalanadi. Magniy ionlarning miqdori ko‘p bo‘lganida tozalash jarayoni ikki ta pog‘anali usulda amalga oshiriladi.

Rasm – 1. Ohakli-sodali usulda bir pog‘onali xom ashe nomokobni tozalash texnologik sxemasi:
1- soda eritmasi saqlagichi; 2- aralashtiruvchi; 3 – reaktor; 4- tindirgich; 5 – shlam yig‘gichi; 6 – ishqorlangan soda eritmasini saqlash sig‘imi; 7 – suyultirilgan soda eritmasini saqlash uchun sig‘im; 8 – ishqorlagich; 9 – suyultirilgan ohakli sut aralashtirgichi.
Birinchi pog‘onada Ca(OH)₂ yordamida Mg(OH)₂ cho‘ktiriladi. Ikkinchi pog‘onada Na₂CO₃ yordamida kalsiy ionlari CaCO₃ shaklida cho‘ktiriladi. Turtinchi rasmda soda eritmasini dastlabki kaustifikatsiya o‘tkazishi bilan bir pog‘onali namokobning tozalanish texnologik sxemasi ko‘rsatilgan. Soda eritmasi (100-110 n.d. Na₂CO₃) aralashtirgichga (1) kelib tushadi. Kalsiy gidrooksid ham o‘zining aralashtirgichiga beriladi (9). Soda eritmasi va tozalangan namokob bakda (7) aralashtiriladi. Soda eritmasi va kalsiy gidrooksid orasida kaustifikatorda (8) reaksiya o‘tkaziladi.
Kaustifikatsiya qilingan soda eritmasi bak (6) orqali aralashtirgichga (2) beriladi. Bu erga tozalangan namokob beriladi. Aralashtirgichdan aralashma reaktorga (3) beriladi. Reaktordan CaCO₃ va Mg(OH)₂ larning kristallizatsiyasi o‘tkaziladi. Kristallizatsiya jarayoni tugallanishi bilan bir hil o‘lchamli kristallarni hosil qilinishi, shlam zichlanishi va ajratilishi maqsadida suspenziya tindirgichga (4) beriladi. SHlam grebokli aralashtirgich (soatiga 5 ta aylanma) yordamida tindirgichning devori tomonga suriladi va undan keyin shlam saqlagichiga (5) yuboriladi. Saqlagichga suv berilgandan keyin shlam suspenziya holda «oq dengiz» ga tashlanadi. Agarda namokobning tozalanishi dastlabki kaustifikatsiyasiz o‘tkazilsa, ko‘rsatilgan sxemadan kaustifikator (8) olib tashlanadi. Reagentlar va tozalanmagan namokob bir vaqtda aralashtiruvchiga (2) beriladi. Ikki pog‘onali tozalanish o‘tkazilgan holda birinchi pog‘onaga faqat kalsiy gidrooksid va ikkinchi pog‘onaga faqat soda eritmalari beriladi.