Noorganik moddalar

0,02
0,02
0 , 0 3
0, 20
0 , 1 6
N A Z O R A T S A V O L L A R I
1. N i m a u c h u n tabiiy va y o 'l d o s h gazlar a m m ia k ishlab ch iq arishda asosiy
x o m a s h y o d e b h is obla nadi?
2. M e t a n k o n v c r s i y a s in i n g a s o s iy te n g l a m a la r i n i y o z in g . Qaysi reaksiyalar
a m aliy qaytar reaksiyalar his oblanadi? M etan konversiyasi darajasiga b osim ,
tem peratu ra va C H 4 : H
2
0 (bug.) yoki C H 4 : 1 - 1 ,0 ^ ^ : O, nis batlarinin g t a ’siri
qanday?
3. C O konversiyasi jarayoniga b o sim , tem peratu ra va N , 0 : SO nisbatlarining
t a ’siri qanday?
4. C H 4va C O n in g konversiyasi jarayonlarida qanday katalizatorlar ishlatiladi?
5. M e ta n n i bir b o s q i c h li b u g‘- k islo ro d li kon versi yasi tasvirini tushunt irin g.
J arayonnin g a sosiy parametrlari ( b o s im , te m peratu ra, C H
4
: H
2
0 (bugl) : O,)
ni ayting.
6
. M e ta n n i ikki b o sq ich li b u g ‘li va b u g ‘- h a v o l i katalitik konversi yasi qan day
xususiyatlarga ega? Bu ja r a y o n n in g tasvirini tushuntir ing va jarayonning
asosiy parametrlarini ayting.
7. Quvurli o ‘c h o q n i , ikkinchi b o sq ich m e t a n konvertori va C O konverto ri-
nin g tu zilish in i tushuntirin g.
1 1 -
161

---

5-BOB
VODOROD OLISHNING BOSHQA USULLARI
5.1. V O D O R O D N I ELEKTROLIZ U S U L I BILAN O L IS H
V o d o r o d o l i s h ni ng ki my o vi y u s u l i d a n t a s h q a r i y a n a b i r n e c h t a
usullari ma v j u d. S h u l a r d a n n i s b a t a n k o ‘p r o q q o ‘l la n a d i g an usul lar -
d a n biri — bu e l e k t r o k i m y o v i y usuldir.
V o d o r o d n i e l e k t r o k i m y o v i y usul b i lan ol ish suvni e le kt rol i zi ga
m o s l a n g a n d i r , y a ’ni suvni d o i m i y e l e k t r toki t a ’si ri da quyi dagi r e a k ­
siya b o ‘y i c h a a j ra t is hga a s os langa n:
2 H 20 (
s
) = 2 H 2 • (g) + 0 2 • (g) - Q,
(5.1)
Agarda elektr olit ning suvli eritmasi bilan t o ‘ldirilgan v an na g a a n o d
va k a t o d d a n iborat ikki e l ekt rod tushirilib va a n o d n i el ekt r toki m a n -
b as i ni n g m u s b a t , k a t o d n i esa m a n f i y q u t b l ar i g a u l an sa , e r i t m a d a
suv i o nl a r i n i n g a n i q h a r ak a t i s o d i r b o ‘ladi:
H 20 = H + + 0 H -
(5.2)
S h u n d a y qilib, m u s b a t q u t b ( a n o d ) g a m a n f i y z a r a y a d l a n g a n OH" 
ionl ar i , k a t o d g a esa — m u s b a t z a r y a d l a n g a n H + ionlari ( kationlar i) 
h a r a k a t qi la b o shl aydi lar . M u s b a t va m a n f i y z a r y a d l a r bir- bi ri bilan 
n ey tr a lla nib, el ektr sizlantir ish s o d ir b o ‘lib, n a t i j a d a k a t o d d a v o do r o d
ajralib c h i q a boshlaydi:
4 H + + 4 e > 2 H 21 
(5.3)
A n o d d a esa quyidagi reaksiya b o ‘yi cha kislorod ajralib c hi qa b o s h ­
laydi:
4 0 H - 4 e > 2 H zO + 0 2 T 
(5.4)
M a ’l umki, t oz a suv j u d a kichik elektr o ‘t kazuvc hanl ikka egadir.
Sh u n in g u c h u n elektroliz j a r a yo ni da toza suv e ma s , balki elektrolitlar- 
ni suvdagi er it mal ar i, a y ri m hol larda, ma s a l a n , K O H ning 30% li 
eritmasi ishlatiladi. Elektroliz j a r a y on id a ajralib chi qayot ga n v o dor od 
bilan kislorod bir-birlari bilan aralashib ketmasliklari u c h u n a n o d fazosi 
katod fazosidan nikelli sim bilan m u s t a hk a m l an g a n asbestli t o ‘q i m a d a n
162

---

iborat di af r agma — t o ‘siq bilan ajratilgan. Bu mater i al elektrolitlarni 
o ‘tkazib, gazlarni esa o ‘tkazmaydi. Bu diafragma yuqori boMmagan elektr 
qarshiligiga ega b o ‘lib, a m m o yetarli dar ajada me x a n i k mus ta h k amd i r .
Q u y i d a g i reaksiya:
H 20 = H 2 + 0 , 5 O 2 f 
(5.5)
b o ‘y i c h a suv e l ekt roli zi e l e k t r t o k i n i n g n az a ri y k u c h l a n i s h i n i (Vn) 
v o lt d a q u y id ag i t e n g l a m a or qa li a n i q l a s h m u m k i n :
b u ye r da : A — k o ‘ri layot gan r e a ks i ya ni ng m a k s i m a l ishi, j / m o l ;
n — e k v i va l e n tl a r s o n i , suv u c h u n b u s o n 2 g a teng.
F — F a r a d e y soni.
98 К d a s u v u c h u n
Vn
m i q d o r i 1,23 vol tga t e n g . El ek t r o l i t n i
elektro‘tkazuvchanligi temper at ur a k o ‘tarilishi bilan oshib boradi, a m m o
sh u bilan birga elektrolizerning el eme ntl ar i ni korroziyasi kuchayadi,
b u g ‘lanish hisobiga suvning y o ‘qolishi ortadi, i shqorni t u m a n holida 
gazlar bilan olib ketilishi kuchayadi. Elektroliz t emp e r at ur a s i shuning 
u c h u n o d a t d a 348 К — 353 К ga t eng qilib qabul qilinadi. El ektrodlar 
t o m o n i d a n hosil qilinayotgan o ‘ta kuchlanishi q o ‘l lanayotgan metallga 
bogMiqdir. N i k el kichik o ‘t a k u chl ani shl ikka ega ekanligi topilgan. 
A m m o u n i n g yu qo ri q i y m a t g a egaligi va t anqisligi tufayli s a n o a t
a ma l iy ot id a o d a t d a t oz a nikel o ‘ta kuchl ani shi ga ega b o ‘lgan nikel 
qat lami bilan q o p l a n g an temirli elektr odlar q o ‘llaniladi.
Elektrolit t o m o n i d a n hosil qil ina diga n o ‘ta k u c h l a n i s h n i e l e k t r o d ­
lar o ra sida gi m a s o f a n i k o n st r u k t i v m u l o h a z a l a r a s o si d a a n i q l a n a d i -
g a n m i n i m a l m i q d o r i g a c h a qisqartirib kamayt ir i shga h a r ak a t qiladilar.
E l e k t r o l i t n i n g qar shili gi s h u b i l an bi rga e l e k t r t o k i n i n g qabul 
q i l i n a y o t g a n zichli giga h a m b o g ‘liqdir. M a s a l a n , e l e k t r t oki zi chl i- 
gini 40 0 A / m 2 d a n 1000 A / m 2 g a c h a oshirilishi k u c h l a n i s h n i 0 , 2 — 
0, 3 vol tga o ‘sishiga olib keladi , bu esa e r i t m a n i n g e l e k t r o ‘t ka z u v - 
ch an l i g in i k a m ay t i r u v c h i v o d o r o d va kislorod p u f a k c h a l a r i n i n g e l ek ­
trolit b o ‘ylab k o ‘t ari l ay o tg an m i q d o r l a r i n i m o s r a vis hda ort ishi bi lan 
t u s h u n t i r i l a di . S a n o a t e l ek t r ol i z e rl a r i d a m o s r a vi s h d a a n o d va k a t o d
ora sida gi u m u m i y k u c h l a n i s h 2 , 3 —2,4 voltga t e n g b o ‘lib, naz ari y 
m i q d o r d a n t a x m i n a n 2 m a r t a k o ‘pdir.
V a t a n i m i z a m a l i y o t i d a yirik quvvatli q u r i l m a l a r d a filtr iskanjali 
xildagi ikki qu t b l i e l e k t r o d g a ega b o ‘l gan 
F V -500
m ar k a l i e l e k t r o -
lizerlar ishlatiladi. B un da y elektrolizerlar unu md or l i gi soatiga v od or od 
b o ‘y i c h a 500 m 3, ki sl or od b o ‘y i c h a esa 250 m 3 ni tashkil etadi . U
163

---

160 t a x o n a c h a d a n i b o r a t b o ‘lib, h a r b i r x o n a c h a g a 2 , 3 vol t 
k u c h l a n i s h t o ‘g ‘ri keladi.
El ek t ro l i ze r l a r g a u m u m i y 68 volt k u c h l a n i s h t o ‘g ‘ri kelib, u n i n g
quvvati 2750 kVt dir. O l i n a y o t g a n v o d o r o d 9 9, 8 ( h a jm i y ) % v o d o -
r o d d a n va k i s l o r o d d a n tashkil t op ga n d i r . T u m a n holidagi i sh q or n i n g 
v o d o ro d d a g i m i q d o r i 20 m g / m 3, kisloroddagi m i q d o r i esa 100 m g / m 3 
g a c h a n i tashki l etadi. V o d o r o d va k i sl or od ni b u n d a y t u m a n s h a k l i ­
dagi i s h q o r d a n i n gi c h k a tolali sh i s h a p a x t a d a n q i l i ng an nasadkali
filtrda t oz a l a n ad i . V o d o r o d n i kislorodli a r a l a s h m a l a r d a n n i ke l - a lu mi -
niyli yoki n i k e l - x r o m l i k a t a l i z a t o r l a r d a t o z a l a n a d i . E l e k t r o l i z c r
13,44 m u z u n l i k k a 3, 38 m e ni ga va 6 m e t r c h a b a l a n d l i k k a egadir.
S ar f la nish koeffitsientlari 1000 m 3 v o d o r o d g a ni sbat an: 5 5 0 0 — 
5600 k Vt / s o at elektr energiyasi, 2,5 kg i shqor, 1 m 3 distillangan suv.
E l e k t r e n e r g i y a s i n i n n g j u d a yu qo ri s o l i s h t i r m a sarfi tufayli v o d o ­
r odni e l e k t r o k i m y o v i y usul b il an olish j u d a h a m k at t a b o ‘l m ag a n
q u r i l m a l a r d a a m a l g a oshiriladi .