Noorganik moddalar

/ - ( 4 7 3
K) da; 
2 -
 
(5 73 K) da;
3
-
( 6 7 3
K) da; 
4 -
 
( 7 7 3 K) da;
5
-
( 8 7 3
K) da; 
6
-
(9 73 K) da.
213

---

8 .2 -ja c iv a l
A M M I A K N I N G M U V O Z A N A T D A G I K O N S E N T R A T S I Y A S I
T / r
K o ‘rsatk ic hlar
0 ‘lchov
birligi
M i q d o r la r
1
2
3
4
5
6
7
1.
Inert a r a la s h m a la r m iqdori
%
0
5
10
20
2.
A m m i a k n in g m u v o z a n a t­
dagi konscntrats iy asi
%
26,4
24,0
21,6
17,7
A m m i a k sintezi re aksi yasi ni ng issiqlik effekti j a r a y o n n i n g bosi mi
va h a r o o r a t i g a b o g ‘liqdir. Qu y id ag i 8 . 3 - j a d v a l d a t e m p e r a t u r a 773 К 
va h a r xil b o s i m l a r u c h u n issiqlik e f fe kt ini ng m i q d o r l a r i keltirilgan.
8 .3 - ja d v a l
A M M I A K S I N T E Z I R E A K S I Y A S I N I N G I S S I Q L I K E F F E K T I
M I Q D O R L A R I
T / r
K o ‘rs atk ich lar
0 ‘lchov
birligi
M i q d o r l a r
I
2
3
4
5
6
7
8
1.
Bosim
M P a
0,1
10
30
60
100
2.
Issiqlik effekti
k J / k m o l
k k a l/ k m o l
49820
11900
52040
12430
55770
13320
60960
14560
68660
16400
8.3. A M M I A K S I N T E Z I J AR A YO N I D A Q O ‘L LAN I LADI GAN 
KATALI ZATORLAR
S a n o a t s h ar o i t l a r i d a a m m i a k si nt ezi j a r a y o n i yu q or i b os i ml a r n i
va n az a ri y a s os l ar i d an farqli o ‘l aroq, s i n t e z j a r a y o n i n i n g tezligini 
os hi ri sh m a q s a d i d a n is b at a n yu qo r i t e m p e r a t u r a l a r n i qoMlash b i lan 
ol ib b o ri ladi . A m m o , b u n d a y s h a r o i t h a m s i n t e z j a r a y o n i tezligini 
sezilarli d a r a j a d a oshi ri shga olib kel maydi . B u n g a asosiy s a b a b l a r d a n
biri a m m i a k sintezi re aksi yasi ni ng f a ol l a n i sh e n e r g i ya s i n i n g kat tal i-
gidir. B u n d a y e n e r g iy an i pasayti ri sh va b u n i n g n a t ij as ida j a r a y o n
tezligini oshirishga erishish m a q s a d i d a hozirgi z a m o n a m m i a k sintezi 
qur i l ma l ar i d a bir q a t o r katalizator lar q o ‘llaniladi. U l a r qat ori ga t emir,
os mi y, r ut en i y, m o l i b d e n va b o s h q a l a r kiradi. B u l a r o r a s i d a n s a n oa t
m i q y o s i d a e n g k o ‘p q o ‘llani la di ganl ar i q a t o r i g a t e m i r katal izator i 
kiradi , c h u n k i b u n d a y k a t a l i z a t o r l a r u z o q v a q t ishlatilishi d av r i d a
214

---

o ‘z i n i n g y u q o r i faolligini saqlay olishligi, a r zonl igi, o s o n t ayyor l ash 
m u m k i n l i g i v a a z o t - v o d o r o d a r al a s h m a s i d a g i k i c h i k k o n s e n t r a t s i y a -
lardagi z a har l i m o d d a l a r g a chi damliligi bilan b o s h q a katali zator lardan 
ajralib t u r a d i . K a t a l i z a t o rl a r t arkibiga u n c h a l i k k a t t a b o ‘l m ag an mi q -
dorda gi a k t i v at o r ( p r o m o t o r ) larni q o ' s h i s h bilan u la r faolligi sezilarli 
d a r a j a d a o s h a d i . B u n d a y m o d d a l a r d a n biri b o ‘l m i s h A120 3 q o ' s h i l s a
s i n t ez j a r a y o n i d a g i yu qo ri t e m p e r a t u r a l a r d a h a m b a r q a r o r yu qo ri
r i voj langan y u z a g a e g a b o ' l g a n k a t a l i z a t o r ishl ab c h i q a r i sh g a olib 
keladi. К , 0 va C a O kabi q o ' s h i m c h a l a r esa k a t a l i z a t o r n i n g nisbiy 
(y u za birligi) faolligini o s hi ra di . A l u m i n i y oksidi k a t a l i z a t o r y u z a -
si da a m m i a k n i a d so r b si ya qilishi m u m k i n . K 20 esa , a k s i n c h a , hosil 
b o ' l a y o t g a n a m m i a k n i k a t a l i z a t o r y u z a s i d a n c h e t l a t i s h g a x i z m a t
qiladi.
8. 4. KAT A L I ZAT O R L A R N I TAYYORLASH
K a t a l i z a t o r l a r n i m e t a l l h ol idagi t e m i r d a n yoki t abii y mag ni t li
r u d a d a n y o x u d s u n ’iy m a g n e z i t d a n t ayyor l anadi . Ishlatiladigan x o m -
a s h y o n i n g sifati m a ’l u m t al a b l ar n i q o n d i r m o g ' i lozim. M a ’l u m k i ,
x o m a s h y o t ar ki bi da 0 , 02% ol tingugur t bo' l sa, k at al iza tor ni ng aktivligi 
15% ga p a s a y i b ketishi m u m k i n , k a t a l i z a t o r sifatiga x o m a s h y o d a g i
fosfor, mis va b o s h qa a r a l a s h ma l a r h a m sezilarli da r aj ada t a ’sir ko' r sa - 
tadi.
K a t a l i z a t o r n i t al ab da r aj a s i da sifatga ega b o ' l g a n met al l hol idagi 
t e m i r n i a s e t i l e n - k i s l o r o d l i a l a n g a d a 1873 К d a 1,5 soat m o b a y n i d a
a l u m i n i y oksi di va kaliy o k si d l a r i d a n i bor at a k t i v a t o rl a r n i q o ' s h i b
er it ib t a y y o r l a n a d i . l l m i y i zl ani shl ar as os id a a n i q l a n d i k i , k at a l i za t o r
t ar ki bi dagi A 1 , 0 , ni ng m i q d o r i 4 % d a n o sh ma s l i g i ke r ak ek an . Y a n a
sh u h a m a n i q l a n d i k i , a g a r d a k a t a l i z a t o r t a r k i b i d a C a O ni ng m i q d o ­
ri 2 , 5 — 3% d a n o s h i b ket sa k a t a l i z a t o r n i n g t e r m i k c h i daml il igi p a -
s aya r ek an .
Te m i r l i k a t a l i z a t o r l a r n i u l a r t arki bi ga u c h t a a k t i v a t o rl a r — A120 3, 
K 20 va C a O , yoki t o ' r t t a a k t i v a t o rl a r n i ( t o ' r t l a m c h i p r o m o t i r l a n -
g a n ) t o ' r t i n c h i s i S iO , ni q o ' s h i b ishlatiladi. T o ' r t l a m c h i p r o m o t i r -
la n g a n k a t a l i z a t o r l a r katalitik z a h a r l a r g a a n c h a g i n a c h i d a m l i b o ' l s a -
l a r - d a , a m m o t o z a a z o t - v o d o r o d a r a l a s h m a s i b i l an i s h l ag a n d a u l a r ­
n i n g aktivligi u c h l a m c h i p r o m o t i r l a n g a n k at a l i za t o r l a r g a q a r a g a n d a
b i r m u n c h a p a s t r o q d i r . K i s l or od o q i m i d a 30 d a q i q a d a v o m i d a avval 
C a O , s o ' n g r a esa K 2C 0 3 q o ' s h i b o k s i d l a n a d i . T a r k i b i d a F e 30 4 va 
akt ivat orl ar i b o ' l g a n o k s i dl a n ga n ma s sa ni ol di n s o v i t i b , s o' ng m a y d a -
l a n a d i , elab, f r aksiyalarga ajratiladi . U l a r d a n ker akli g r a n u l o m e t r i k
215

---

t a r ki bda gil ar i k a t a l i z a t o r sifatida aj ra t ib o l i n a d i , m a y d a fraksiyalari 
esa q a y t a d a n er it ish u c h u n e l e k t r o ‘c h o q q a yub o ri l ad i .
K a t a l i z a t o r n i r u d a d a n t a y y o r l a s h d a a v v a l a m b o r uni m a y d a l a y d i -
lar, s o ‘ng k u k u n g a ayl ant ir i ladi va m a g n it l i s ep a ra t si ya y o r d a m i d a
m a g n i t l a n m a y d i g a n a r a l a s h m a l a r d a n ( S i 0 2 va b o s h q a l a r d a n ) ajratib 
ol in ad i. S h u n d a y usul bilan boyi til gan r u d a n i n g z a r r a c h a l a r i elektrli 
o ‘c h o q d a erit iladi , s o ‘ng q o t i s h m a oksi dl anadi . Hosil q i linga n massa,
sovitiladi, m a y d a l a n a d i , fr aksiyalar b o ‘y ic ha e l a n a d i va m a y d a f r ak- 
siyalar q a y t a d a n er itish u c h u n q a y t a r i b yub o ri l ad i .
Oxirgi yi lla r da deyarli sferik ( y u m a l o q ) s ha k l g a ega b o ‘lgan g r a - 
n ul a ( d o n a - d o n a ) k o ‘r ini shdagi k a t a l i z a t o r l a r h a m ishl ab c h i q a r i l -
m o q d a . B u n d a y k a t a l i z a t o r l a r ki ch i k gi dr avl ik q a r s h i l i k k a , s i n t e z
m i n o r a s i d a past d a r a j a d a qirilish x ususi yat lar i ga ega b o ‘lib, n at i j a d a
a z o t - v o d o r o d gazi a r a l a s h m a s i k a t a l i z a t o r c h a n g i b i l an u n c h a l i k
kuchl i d a r a j a d a i fl oslanmaydi. K a t a l i z a t o rn i d o n a h o l d a olish u c h u n
e r i b t u r g a n m a s s a n i t e z l i k b i l a n s o v i t i s h k e r a k , b u n i n g u c h u n
q o t i s h m a y u q o r i d a k o ‘rsatib o ‘tilgan akt i va t or l ar i b o r b o ‘lgan s u-
yuql ikka p u r k a b beriladi. B u n d a y y o ‘l b i lan o l i n g a n g r a n u l a holi dagi 
k at a l i z a t o r d a m a y d a l a b o l i n ga n kat al i za to r ga n i s b a t a n p r o m o t o r l a r
deyarli bi r t eki sda t ar qa t i l g a n b o ‘ladi.
S h u n i t a ’k i d l a m o q ker akki, t e m i r ka t a l i z a t o r i x o h m a y d a l a n g a n ,
xo h g r a n u l a h ol a t i d a o l i n is h i d a n q a t ’iy n a z ar , u oksid h o l i d a b o ‘ladi. 
A m m o , a m m i a k sint ezi u c h u n es a k a t a l i z a t o r q ay t ar i lg a n s ha k l d a 
b o ‘l m o g ‘i kerak. Q a y t a r i l m a g a n k a t a l i z a t o r l a r n i ng 90% ni F e 30 4 d a n
b ir oz o r t i q c h a b o ‘lgan F e O d a n iborat m a g n e t i t tashkil etadi. Q a y t a -
rish bosqi chi j u d a m u h i m j a r a yo n b o ‘lib, k at al iza tor aktivligini asosan 
hal qiladi.
Ka ta li za t or ni qaytarilishi t e m i r oksidlari b il an v o d o r o d n i n g o ‘zaro 
t a ’srini i fo d al ov ch i quyi dagi r e ak s i y a d a n i bor a t di r:
F e 30 4 + 4 H 2^ i 3 F e + 4 H 20 - 185,82 kJ 
(8.4)
Y u q o ri da g i r c aks iyada q a y t a r u v c hi sifatida a z o t - v o d o r o d a r a l a s h ­
m a s i d a n foyd a la ni l a di .
Y a qi n v a q t l ar ga q a d a r k a t a l i z a t o r n i q a y t a r i s h j a r a y o n i a m m i a k
s i nt ezi m i n o r a s i d a olib b or il ga n. B u n i n g u c h u n k a t a l i z a t o r 623 К — 
673 К g a c h a , y a ’ni uni q a y t a r i s h n i b o s h l a s h t e m p e r a t u r a s i g a c h a
q ur i l ma b o ‘ylab aylanib yuruvchi, a m m i a k sintezi m i n o ra s i ni ng ichiga 
o ‘r natilgan gazli isitgichda qizdirilgan a z o t - v o d o r o d aral ashmasi bilan 
qi zd ir i l ar edi.
K a t a l i z a t o r n i qizdi ri sh va q a yt a r i sh j a r y o n i 5 — 10 M P a b o s i m d a
va 5 0 0 0 — 10000 s o a r 1 h a j m i y t ez l i kd a olib bori ladi .
216

---

Q a y t a r i s h j a r a y o n i d a t e m p e r a t u r a n i k o ‘t ar i s h j u d a seki nlik bil an 
olib b o ri la d i va b i r v a q t n i n g o ‘z i da hosil b o l a y o t g a n suv m i q d o ri
va a m m i a k konscntratsi yasi n a z o r a t qilib turiladi. Ka t a li zat or ni q izdi ­
rish va q a y t a r i s h j a r a y o n i 7 k u n n i tashkil qiladi.
Oxirgi y i l l a r d a k a t a l i z a t o r n i qa y t ar ish j a r a y o n i n i a m m i a k sintezi 
m i n o r a s i d a n t a s h q a r i d a o ‘r na t i l ga n m a x s us q u r i l m a l a r d a olib bor i l-
yapt i, b u n d a y q u r i l m a l a r d a yu q or i h a j m i y t e z l i kk a ega b o ‘lgan gazni 
q o ‘llash n a t ij as i da qa y t ar ish j a r a y o n i m u d d a t i 3— 4 k u n g a c h a qi sqar -
tirilishiga er is hi l ga n ; s o ‘n gr a q a y t ar i lg an k a t a l i z a t o r az ot l a sh ti ri l ga n
h a m d a 473 К d a passi vl asht ir i lga n va idishlarga j oyl asht ir il ga n.
S o b i q S S S R d a a s os a n CA- 1 m ar k a d a g i q u yi da gi fraksiyal ardagi 
m a y d a l a n g a n hol da : 3—5; 5 —7; 7 — 10; 10— 15; g r a n u l a hol ida: 1 — 
3; 3 —5; 5 —7; 7 — 10 m m l ar da b o ‘lgan t e m i r k a ta l iz a tor la r i ishl at il ­
g an . Ho zi rg i v a q t d a R e s p u b l i k a m i z d a b o g ‘l a n g a n az ot ishlab c h i q a ­
rish k o r x o n a l a r i d a C B - 1 m a r k a d a g i q ay ta r i lg a n t e m i r katal iza tor l ari
ishlatiladi.
8.5. S A N OA T K A T A L I Z A T O R LA R I N I N G I S H L A S H
S H A R O I T L A R I
H o z i r g i v a q t d a a z o t s a n o a t i d a i s h l a t i l a y o t g a n k a t a l i z a t o r l a r
723 К — 793 К l a r d a g i n a yu qo ri aktivlikka ega. U n d a n past t e m p e ­
r a t u r a l a r d a a m m i a k sintezi reaksiyasi tezligi k a m a y a b o sh l a y d i va 
623 К d a n p a s t t e m p e r a t u r a l a r d a j u d a h a m k a m a y i b ketadi.
K a t a l i z a t o r n i n g m a k s i m a l aktivligiga m o s t e m p e r a t u r a d a a m m i ­
a k n i n g m u v o z a n a t d a g i k o n se n t r a t s i y a s i n i b a l a n d m i q d o r i 100 M P a
va u n d a n y u q o r i r o q b o s i m d a e r is hi ladi . A m m o b u n d a y b o s i m g a
c hi da y di ga n j i h o z n i t ayyorlash j u d a m u r a k k a b b o ‘lib, u yuqori narxga 
ega b o Ti sh i v a a z o t - v o d o r o d a r a l a s h m a s i n i 100 M P a g a c h a siqish 
u c h u n s a r f l a na d i g an e n e r g i y a n i n g kattaligi b i lan ajralib t ur adi . S hu 
n u q t a y i n a z a r d a n 3 0 —32 M P a ga ega b o ‘lgan b o s i m foydali d e b hi- 
s obl anadi . M u v o z a n a t g a y a q i n l as hg an sari r e aks iyani ng tezligi t o ‘sat- 
d a n pas ay i b k e t a d i , s h u n i n g u c h u n s a n o a t s h a r o i t l a r i d a hosil b o ‘la- 
y o t g an a m m i a k n i n g m i q d o r i m u v o z a n a t d a g i m i q d o r n i n g 50% d a n
k o ‘p b o ‘l m a yd i . S h u b i lan bi rga s i nt ez g az ni a m m i a k sintezi m i n o ­
r a si ni ng k at al iza tor li q i s m i d a b o Ti sh i s e k u n d l a r bilan o ‘l ch a n a di .
K a t a l i z a t o r g a b er i l a yo t ga n y u k l a m a h a q i d a g az a r a l a s h m a s i n i n g
h a j m i y tezligi b o ‘y ic ha fikr yur i ti sh m u m k i n : h a j m i y tezlik q a n c h a -
lik yu q or i b o ‘lsa, kat alizator li q i s m d a g az a r a l a s h m as i n i b o ‘lish vaqti 
s h u n c h a l i k k a m b o ‘ladi va s h u sababli d o i m i y b o s i m h a m d a t e m p e ­
r a t u r a d a a m m i a k n i n g er ishi layot gan konscntratsiyasi h a m past b o ‘la-
217

---

di. D o i m i y h a j m i y t e z l i k d a b o ­
s i m q a n c h a l i k y u q o r i b o ‘l sa ,
h o si l b o ‘l a y o t g a n a m m i a k n i n g
konscnt ra tsi ya si h a m yuqori b o ‘- 
ladi.
30 M P a b o s i m d a a m m i a k
c h i qi s hi ni h a j m i y tezligi va t e m -
p er at ur as iga b o g ‘liqligi 8 . 2 - r a s m -
d a keltirilgan. A z o t - v o d o r o d gazi 
a r a l a s h m a s i d a hosil b o ‘l ay ot ga n
a m m i a k n i n g m a k s i m a l k o n s e n -
tratsiyasiga m o s keluvchi t e m p e ­
ratur ani o p t i m a l t e m p e r a t u r a deb 
atal adi. R a s m d a n k o ‘ri ni b t ur i b - 
d i k i , h a r xil h a j m i y t e z l i k l a r
u c h u n o p t i m a l t e m p e r a t u r a bir 
xil e m a s v a u 723 К — 763 К 
a t r of ida di r. Ka ta li za t or l i q i s m d a
b u n d a y t e m p e r a t u r al a r g a erishish 
u c h u n a m m i a k sint ezi m i n o r a s i
i c h i da g ‘i l of y a r a t i sh g a h a r ak a t
qil inadi.
G a r c h a n d h a j m i y tezl ik o r t i ­
shi b i l a n k a t a l i z a t o r d a n k e y i n
a m m i a k ko ns cn t ra ts iy asi k a m a y -
sa h a m , k a t a l i z a t o r n i n g u n u m ­
dorligi u m u m a n o l g a n d a o r t a d i , c h u n k i bu v a q t d a k a t a l i z a t o r n i n g
h a j m birligi or qa li o ‘t a y o tg a n g a z n i n g m i q d o r i or t ib b or a d i . A m m o
g a z a r a l a s h m a s i d a a m m i a k k onsent ra tsi ya si ni k a m ay i sh i uni g a z a r a ­
l a s h m a s i d a n aj rat ib olish j a r a y o n i n i m u r a k k a b l a s h t i r a d i , y a ’ni issiq­
lik a l m a s h t i r g i c h va s e p a r a t o r l a r n i n g t as hq i o ‘l c h a m a l a r i n i ortishiga 
olib kel adi , suv va g az a r a l a s h m a s i n i sovitish u c h u n ishl at il adigan 
b u g ‘l a n ti r i l ad i g a n a m m i a k sarflarini ort i sh i g a va ga z a r a l a s hm a s i ni
b u t u n q u r i l m a b o ‘ylab s ir kul at si yas ining h a m ort i sh i ga olib keladi. 
S h u n i n g u c h u n h a m q o ‘l l a n a y o t g a n b o s i m g a q a r a b ga z a r a l a s h ­
m a s i n i n g tegishli h a j m i y tezligi q o ‘l lanadi . A m m i a k s int ezi j a r a ­
y o n i d a g i 3 0 —32 M P a b o s i m u c h u n h a j mi y t ezl ik 2 5 —30 m i n g soat"1 
ga teng. B u n d a n yuqor i b o si m l a r u c h u n g az a r a l a s h m a s i n i n g o p t i ma l
h a j m i y tezligi h a m n i s b a t a n y u q o r i r o q b o ‘ladi. Y u qo ri aktivlikdagi 
kat al iza tor lar va m u k a m m a l r o q j i h o z l a r u c h u n q o ‘l lanadi gan o p t i ma l
h a j mi y tezl ik m i q d o r i h a m ort adi .
30
25
20
15
10
8,5
673
723
773
823