Министерсво высшего и среднего специального образования республики узбекистан

Tadqiqot natijalarining ishonchliligi.
Olingan natijalar kimyoviy va fizik-kimyoviy usullardan foydalanilganligi hamda tajriba-sinov natijalarining ishlab chiqarish amaliyotiga mosligi bilan tasdiqlangan.
Tadqiqot natijalarining ilmiy va amaliy ahamiyati.
Tadqiqot natijalarining ilmiy ahamiyati, Dеhqonobod koni dolomitidan mamlakatimiz iqtisodiyotida import o‘rnini bosa oladigan kimyoviy mahsulotlar - magniy oksid va magniy gidroksidlari hamda suyuq va donodor azot-kalsiyli o‘g‘itlar olishning ilmiy asoslari yaratildi. Magniy gidroksidini dolomitni nitrat kislotasi ishtirokida parchalab olingan eritmasidan gazsimon ammiak bilan nеytrallab olishning ilmiy asosi yaratilganligi bilan izohlanadi.
Tadqiqot natijalarining amaliy ahamiyati Dеhqonobod koni dolomitlaridan magniy gidroksidi va aylanma suyuliklarini suyuq va donodor o‘g‘itlarga qayta ishlash tеxnologiyasini ishlab chiqish, dolomit xomashyosini komplеks qayta ishlash asosida mamlakat ehtiyojlari uchun magniy birikmalari hamda sho‘rlangan tuproqlarga samarali bo‘lgan suyuq va donador azot-kalsiyli o‘g‘itlar ishlab chiqarishga xizmat qiladi.
Ishning hajmi va strukturasi: Dissеrtatsiya to‘rt bobdan iborat bo‘lib, kirish, adabiyotlar sharhi, foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati va xulosadan iborat.
Ishning aprobatsiyasi: Ilmiy tajribalar natijasida olingan ma’lumotlar bilan profеssor – o‘qituvchi, iqtidorli talabalar va magistrantlarning ilmiy – amaliy anjumanlarda ishtirok etib, ilmiy tеzis va maqolalari chop ettirildi.


1-BOB. ADABIYOTLAR SHARHI. MAGNIY GIDROKSID VA SUYUQ AZOT-KALSIYLI O‘G‘ITLAR ISHLAB CHIQARISH SOHASINING ZAMONAVIY HOLATI


1.1. Magniy birikmalarining qo‘llanilishi, xomashyolari va ko‘lami
Tabiatdagi ko‘pligi bo‘yicha magniy sakkizinchi o‘rinni egallaydi - u yer qobig‘i massasining 2,35% ni tashkil qiladi. Magniy va uning birikmalarini ishlab chiqarish har yili o‘sib bormoqda va ularni qo‘llash sohalari kengaymoqda. Magniy birikmalarining asosiy iste’molchilari o‘tga chidamli materiallar ishlab chiqarish, qurilish, metallurgiya sanoati, rezina buyumlar ishlab chiqarish va boshqa tarmoqlardir [5]. Katta miqdordagi magniy birikmalari alyuminiy va boshqa metallar bilan qotishmalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan metall magniyga qayta ishlanadi.
Magniy gidroksid Mg(OH)₂ - keng tarqalgan va muhim magniy birikmasi bo‘lib, termoplastik va polimer kompozitsiyalarini ishlab chiqarishda yong‘inga qarshi vosita sifatida, tabiiy va chiqindi suvlarni tozalashda, yuvish vositalari, kosmetika ishlab chiqarishda flokulyant sifatida ishlatiladi. va shakar, shuningdek, kimyo, oziq-ovqat, farmatsevtika va boshqa sohalarda [6]. Tabiatda magniy gidroksidi brusit minerali shaklida uchraydi [7].
Magniy birikmalari sanoatning turli sohalarida keng qo‘llaniladi [8]. Shunday qilib, magniy xlorid metall magniy, turli bog‘lovchilar, muzlashga qarshi materiallarni olish uchun, tibbiyotda, kimyo sanoatida boshqa birikmalarni olish uchun ishlatiladi. Magniy gidroksidi yonmaydigan simlar va kabellar ishlab chiqarishda, olovni to‘xtatuvchi sifatida, yuvish va kosmetika ishlab chiqarishda, kimyo sanoatida magniy oksidining turli navlarini olish uchun ishlatiladi. Magniy oksidi po‘lat, refrakterlar, qurilish materiallari sanoati, kauchuk sanoati va boshqa maqsadlarda ishlatiladi. Magniy birikmalarini ishlab chiqarishning xarakteristikalari, ko‘lami, mavjud texnologiyalari ma’lumotnoma adabiyotlarida yaxshi aks ettirilgan [8, p. 3-39].
Magniy gidroksidi Mg(OH)₂ - olti burchakli tuzilishga ega, zichligi 2,36 g/sm³ bo‘lgan rangsiz yoki oq rangli kristallar. Moos bo‘yicha qattiqligi 2,5. U suvda amalda erimaydi, 350°C da suv chiqishi bilan parchalanadi. Magniy gidroksid magniy oksidi va uning tuzlarini ishlab chiqarishda asosiy, oraliq birikma hisoblanadi [9-14].
Tabiiy magniy gidroksidi (brusit) asosidagi mahsulotlar, qoida tariqasida, asosiy moddaning 92-95% oralig‘ida massa ulushi bilan tavsiflanadi. Ular "sof", ya’ni xom, maydalangan shaklda va maxsus modifikatsiya qiluvchi qo‘shimchalar bilan sirt ishlov berilgan brusit navlari shaklida ishlab chiqariladi va etkazib beriladi. Magniy gidroksid ishlab chiqarishning bu usuli "quruq" jarayon deb ataladi. [8, b. 21, 107].
Kimyoviy magniy gidroksidi hozirgi vaqtda magniy xlorid va natriy gidroksidning suvli eritmalarining o‘zaro ta’siridan iborat "ho‘l" usulda ishlab chiqariladi, so‘ngra magniy gidroksidni cho‘ktirish, filtrlash, yuvish, quritish va maydalash [8].
"Ho‘l" usulda olingan sintetik magniy gidroksid tabiiy brusitga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega [8]:
- parchalanish boshlanishining yuqori harorati - >350ºC (tabiiy uchun - >300°C);
- kiruvchi (zararli deb ataladigan) aralashmalarning yo‘qligi;
- oqlikning yuqori darajasi.
Magniy oksidi (magniy oksidi, magniy, MgO) sanoatda foydalanish uchun eng keng tarqalgan va muhim magniy birikmasi bo‘lib, u po‘lat, refrakterlar, rezina buyumlar ishlab chiqarishda, shuningdek, qurilish, charm, kimyo, oziq-ovqat, farmatsevtika, neft va gaz qazib olish va boshqa sanoat tarmoqlarida qo‘llaniladi. Magnesiya odatda kimyoviy jihatdan sof magniy oksidi bo‘lib, "periklaz" nomi bilan ham tanilgan. Magnesiyaning (periklaza) erish nuqtasi 2825°C, qaynash harorati 3600°C, zichligi 3,58 g/sm, 30°C da suvda eruvchanligi 0,0086 g/100 sm³ [8]. Yuqori erish nuqtasi, shuningdek, kimyoviy inertlik va termal barqarorlik, po‘lat, tsement, ohak, shisha va rangli metallar sanoatida yuqori haroratli jarayonlarda ishlatiladigan o‘tga chidamli materiallarni ishlab chiqarishda periklazadan afzal foydalanishni belgilaydi.
Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqarilgan barcha magnesiyaning taxminan 65% po‘lat ishlab chiqarishda, 15% sement sanoatida, 7% boshqa (maxsus) refrakterlar ishlab chiqarishda va taxminan 13% magnesiya boshqa sohalarda qo‘llaniladi. 80 dan ortiq bunday ilovalar mavjud va umuman olganda, ular kalsinlangan kaustik magnesiyadan foydalanishga tegishli [6, 8].
Magniy oksidi sanoat miqyosida turli xil xom ashyolardan foydalanishga asoslangan ikkita asosiy usul bilan ishlab chiqariladi. Birinchi texnologiya tabiiy magniy karbonat (magnezit)ni maqsadli magniy oksidini olish uchun uni maxsus pechlarda yoqish orqali yuqori haroratli dekarbonizatsiya reaksiyasiga asoslangan. Ushbu texnologiya magniy oksidini ishlab chiqarish uchun "quruq" usulning ahamiyatsiz nomiga ega [8, p. 7-8].
Magniy oksidini ishlab chiqarishning ikkinchi texnologiyasi magniy gidroksidini kuchli gidroksidi (natriy gidroksidi yoki kalsiy gidroksidi) bilan magniy xlorid (bishofit) eritmalaridan cho‘ktirish va keyinchalik olingan va yuvilgan magniy gidroksidini suvsizlantirish orqali oldindan ishlab chiqarishga asoslangan. xloridlardan maxsus pechlarda kuydirish orqali. Ushbu texnologiya magniy oksidini ishlab chiqarish uchun "ho‘l" usulning ahamiyatsiz nomini oldi [8].
Ikkala usul ham magniy oksidining uchta asosiy turini olish imkonini beradi:
- o‘lik kuygan yoki o‘lik sochiluvchan magnesiya (O‘SM);
- kuydirilgan kaustik magnesiya (KKM);
- suyuqlangan magnesiya yoki periklaza (FM).
Magniy oksidi yoki kuygan magnesiyaning turli navlari, shuningdek, og‘iz magneziyasi deb ataladi, ularning fizik-kimyoviy xususiyatlari - yengilligi (hajmiy og‘irlik), kimyoviy faollik, adsorbsiya xususiyatlari, issiqlik o‘tkazuvchanligi va boshqalar bilan farqlanadi; uning sifati yengilligi bilan baholanadi [9].
Magniy oksidi ishlab chiqarish uchun asosiy xomashyo ikkita tabiiy mineral: magniy karbonat (magnezit, MgCO₃) va magniy xlorid geksagidrat (bishofit, MgCl₂•6H₂O). Yuqori sof magniy oksidini olish uchun tabiiy xomashyo sifatida mineral karnallit (MgCl₂•KCl•6H₂O) ham ishlatiladi.
Eng keng tarqalgan magniy birikmalari vulkanik shakllanishlar - birlamchi silikat va aluminosilikat jinslari. Ikkilamchi qattiq minerallar va tabiiy eritmalar odatda magniy birikmalarini ishlab chiqarish uchun xomashyo sifatida ishlatiladi: eruvchan magniy tuzlari va ularning eritmalari (dengiz va tuzli ko‘llarning suvlari), dengiz kelib chiqishi cho‘kindi jinslari - dolomitlar, magnezitlar va ikkilamchi, asosan gidratlangan silikatlar - asbest, talk [9].
Magnezitning jahon zahiralari taxminan 8,3 milliard tonnani tashkil etadi, shundan 5 milliard tonnasi Xitoyda, 2 milliard tonnasi Koreyada va 65 million tonnasi AQShda [13].
Tabiiy dolomitlar (zichligi 2-2,86 g/sm³, qattiqligi 3,5-4), asosiy mineral dolomit CaMg(CO₃)₂ dan tashqari, kvarts, kaltsit, gips, gil va boshqalarning aralashmalarini o‘z ichiga oladi va bu toshga boshqa rang beradi.
Qimmatbaho magniy xomashyosi qazilma kaliy-magniy minerallaridir [15, 16] - karnallit, kainit, langbeynit, poligalit va boshqalar. ~1,3 g/l Mg²⁺ bo‘lgan dengiz suvi magniy birikmalarini ishlab chiqarish uchun amalda tugamaydigan xomashyo manbaidir [16]. Mg²⁺ Qrim ko‘llarining sho‘r suvlarida, ko‘lda yuqori konsentratsiyalarda to‘plangan. Elton, Kulunda cho‘lining ko‘llari, Sivash suvlarida, Kaspiy dengizi va ayniqsa, unga tutashgan Qora-Bog‘oz-G‘ol ko‘rfazi. Konsentrlangan magniy xlorid lyuda karnallitni qayta ishlashda, Qorabo‘g‘ozg‘ol sho‘r suvidan mirabilit ajratib olingandan keyin [5, 17], ko‘l sho‘rlarini kompleks qayta ishlash jarayonida ham olinadi. Kuchuk va boshqalar.Magniyli xom ashyo turlaridan biri astraxanit; Epsomit Astraxanit koʻllarining ildiz konlarida uchraydi [17].
Tabiiy qo‘sh tuzlarning konversiyasi magniy tuzlarini o‘z ichiga olgan lyslarni sun’iy ravishda olish imkonini beradi [18]. Masalan, karnallitning kainitga aylanishi:
KCl·MgCl₂·6H₂O+MgSO₄·6H₂O = KCl·MgSO₄·3H₂O + MgCl₂·9H₂O
Magniy birikmalarini ishlab chiqarish uchun potensial xom ashyo tabiatda juda keng tarqalgan magniy silikatlardir; ularning ba’zilarida, masalan, karnallitdan ko‘ra ko‘proq magniy mavjud. Eng keng tarqalgan magniy silikati olivin (Mg,Fe)₂SiO₄ bo‘lib, u forsterit Mg₂SiO₄ va fayalit Fe₂SiO₄, shuningdek, boshqa ortosilikatlarning izomorf aralashmasidir. Gidrotermik eritmalar ta’sirida olivin parchalanib, serpantin hosil qiladi. Uralda 50-75% olivinni o‘z ichiga olgan katta dunit massivlari ma’lum. Kola yarim orolida katta olivin koni mavjud. Serpantinitning tolali navi, asbest, mustaqil texnik ahamiyatga ega va uning serpantinit jinsidagi miqdori odatda bir necha foizdan oshmaganligi sababli, Urals, Kavkaz va Sibirda asbestni qazib olish jarayonida serpantinit chiqindilarining sezilarli miqdori olinadi. [18].
Magniy oksidi MgO tabiiy ravishda erkin holatda mineral periklaza sifatida uchraydi. Sun’iy - zichligi 3,65-3,9 g/sm³ bo‘lgan yumshoq kukun; 2800°C da eriydi. Past haroratlarda olinadi - kislotalarda oson eriydi, tuzlar hosil qiladi, suv bilan birlashadi, Mg(OH)₂ gidrat hosil qiladi. Kuchli tavlanganda, u juda qattiq bo‘lib, kislota va suvga chidamli bo‘ladi. Magniy oksidining qizdirilganda qayta kristallanishi 500°C dan yuqori haroratda boshlanadi va 1200-1600°C da yirik periklaza kristallari hosil bo‘ladi. Shuning uchun MgO ning faolligi kalsinlanish haroratining 1600°C gacha ko‘tarilishi bilan kamayadi. 1600°C dan yuqori haroratda pishirilgan materialning faolligi yana biroz oshadi, bu esa yoriqlar paydo bo‘lishi bilan izohlanadi [18].
Magniy gidroksid tabiatda brusit va nemalit minerallari shaklida uchraydi [9]. U sun’iy ravishda katta hajmli oq jelatinli cho‘kma shaklida magniy tuzlari eritmalariga ishqorlar ta’sirida olinadi; yog‘ingarchilikning pH qiymati 10,5; cho‘kma Mg(OH)₂ zichligi 2,36-2,40 g/sm³. Magniy gidroksid kislotalarda, shuningdek, reaksiya tufayli NH₄Cl eritmasida oson eriydi:
Mg(OH)₂ + 2 NH₄Cl = MgCl₂ + 2 NH₄ОН
Magniy karbonat MgCO₃ erkin holatda tabiatda magnezit minerali (shuningdek MgCO₃•3H₂O va MgCO₃•5H₂O gidratlari shaklida) uchraydi [5].
Boshqa usullar turli xil eritmalar va tabiiy konlardan magniy birikmalarini olishni o‘z ichiga oladi [19-25].
Usullarning aksariyati magniy gidroksidini olish uchun magniy xlorid yoki bishofitdan foydalanishga asoslangan [19, 20, 26].