Soda xalq xo’jaligigining quyidagi sohalarida qo’llaniladi:
Kimyo sanoatida (fenol, boyok moddalar ishlab chiqarish uchun);
Shisha ishlab chiqarish sanoatida;
Rangli metallurgiyada;
Oziq-ovqat, tsellyuloza, qag`oz sanoatida;
Neft kimyo va neftni qayta ishlash sanoatida;
Meditsina sanoatida;
Elektrotexnika sanoatida;
Boshqa sohalarda.
1.3.Sol`ve usulida soda ishlab chiqarishning printsipial sxemasi
Ushbu usulda sodani ammoniy gidrokarbonat orqali olinadi:
NH4HCO3+NaCl⇄NaHCO3+NH4Cl (1)
Soda zavodlarida ammoniy gidrokarbonat NaCl suv eritmasi, NH3 va SO2 gazlaridan olinadi:
NaCl+NH3+CO2+H2O⇄NaHCO3+NH4Cl (2)
Ushbu reaktsiya 2 ta pog`onada otkaziladi. Birinchi pog`onada absorbtsiya va ikkinchi pog`onada karbonizatsiya jarayonlari otkaziladi. Karbonizatsiya jarayonida chokmaga tushgan NaHCO3 fil`tratsiya usuli bilan ajaratiladi va uni parchalash natijasida soda olinadi:
2 NaHCO3Na2CO3+CO2 (3)
Parchalash temperaturasi 160-1800C tashkil qiladi. Hosil bolgan uglerod oksid gazi karbonizatsiya bolimiga yuboriladi va bu erda asosiy jarayonlardan tashqari bir nechta yordamchi jarayonlar otkaziladi.
Hosil bolgan NH4Cl dan ammiak regeneratsiya etilib, absorbtsiya bolimiga yuboriladi:
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2 (4)
CaCl2 chiqindi sifatida maxsus yig`indilarda saqlanadi. Kal`tsiy gidrooksid olish uchun zarur bolgan SaO karbonat xomashyosidan olinadi (por oqi, ohak toshi).
CaCO3CaO+CO2 (5)
CO2 gaz karbonizatsiya bolimiga yuboriladi, SaO dan kal`tsiy gidrooksid olinadi.
CaO+H2O⇄Ca(OH)2 (6)
Barcha soda zavodlarida NaCl suv eritmasi Na2CO3 va Ca(OH)2 yordamlarida Sa va Mg ionlaridan tozalanadi.
MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCl2 (7)
CaCl2+Na2SO4→CaCO3+2NaCl
CaCO3 va Mg(OH)2 chiqindi sifatida saqlangichlarga tashlanadi, tozalangan NaCl eritmasi absorbtsiya bolimiga yuboriladi.
Soda ishlab chiqarish bolimlarining bir biriga bog`lanishi 1 chi rasmda korsatilgan.
Nazorat savollari
Soda ishlab chikarish qanday usullari bor?
Sodaning xalq xojaligida qollanilishi?
Leblan usulida sodani olish?
Sol`ve usulida sodani olish?
Sol`ve usulida soda olishning printsipial texnologik sxemasi?
Tayanch sozlar
Natriy xlorid, natriy sul`fat, kal`tsiy karbonat, natriy bikarbonat, natriy xloridni tozalash, natriy karbonat, kal`tsiy gidrooksid, absorbtsiya, distillyatsiya, kalsinatsiya, fil`tratsiya.
oksidlarining fizik – kimyoviy xossalari.
Ca va C oksidlari 12000C temperaturada karbonat xomashyoni kuydirish natijasida olinadi:
CaCO3⇄CaO+CO2
Ushbu reaktsiyaning muvozanat konstantasi fazalar qoidasiga binoan faqat CO2 ning kontsentratsiyasiga bog`liqdir:
yoki
- muvozanatli partsial bosim
temperaturaga quyidagicha bog`langan.
CO2 ning muvozanatli bosimi uning gazli fazadagi bosimidan yuqori bolgan taqdirda CaCO3 parchlanashi mumkin. CO2 ning maksimal partsial bosimi ochiq gazida 40 kPa bolishi mumkin. Bu bosimda CaCO3 ning parchalanishi 8400C boshlanadi. Lekin, ushbu temperaturada parchalanish faqat karbonat xomashyoning yuzasida kuzatiladi, xomashyoning ichki qatlamlari parchalanmaydi. Xomashyoning ichki qismlarini parchalash uchun amalda 9000C temperaturaga erishish zarurdir. Ushbu temperaturani shixtaning kuydirish zonasida kirishi va chiqishida minimal deb qabul qilish mumkin.
Ishlab chiqarish shartlari uchun CaCO3 ning parchalanish tezligi katta ahamiyatga ega. Parchalanish tezligini kuyidagi tenglama bilan aniqlash mumkin:
lgR=0,003145t-3,3085
R-parchalanish chegarasining surilish tezligi, sm/s;
t-temperatura, 0C.
Gaz oqimi tezligi oshishi bilan parchalanish tezligi xam oshadi, chunki yoqilg`i yonish jarayonining diffuziya jarayonlari va issiqlik uzatishlar tezlashadi.
Shunday qilib, xulosa qilish mumkinki, CaCO3 ning parchalanish tezligi asosan kuydirilayotgan materialning temperaturasiga bog`liqdir. Hosil bolayotgan CaO ning strukturasi kuydirish temperaturasi bilan va shu temperaturaning ta`sir vaqtiga bog`liqdir. Aktiv CaO yumshoq sharoitda, temperatura 11500C bolganda hosil boladi. Bunday yuqori temperaturada CaO ning rekristallizatsiyasi boshlanadi va uning zichligi oshgan hisobiga reaktsion aktivligi keskin kamayadi. CaO ning aktivligini kamaytirmaslik uchun temperaturani 12000C dan oshirish kerak emas. Yoqilg`i toliq yonish uchun uchaqning ichiga hisobga nisbatan ortiqcha miqdorda havo beriladi. Bu holda yoqilg`i toliq yonish hisobiga issiqlik yoqotishiga yol qoyilmaydi. Soda ishlab chiqarishda gaztarkibida CO2 maksimal miqdorda bolishi kerak. Shuning uchun ortiqcha havoning miqdori 5%-dan oshirilmaydi.
Yoqilg`i kulida SiO2, Al2O3 va Fe2O3 oksidlari bor. Bundan tashqari karbonat xomashyosida MgCO3 va CaSO4 moddalari bolishi mumkin.
Yuqoridagi moddalar bir biri bilan reaktsiyaga kirishib, zararli eruvchan birikmalar hosil qiladilar: CaOFe2O3-erish temperaturasi 12250C, 2Fe2O3SiO2-10650C, CaOFe2O2SiO2-11000C. Bu moddalar zarar ballast hisoblanada, chunki ular bilan CaO ning bir qismi yoqoladi, MgO va CaSO4 lar eritmasining massasini oshiradi. Hosil bolgan suyuq faza CaO zarrachalari suv bilan reaktsiyaga kirishmaydi, aktivsiz CaO ga aylanib qoladi. Qolgan CaO faqat maydalangandan keyin suv bilan reaktsiyaga kirishishi mumkin, qoplama buzilgandan keyin. Bundan tashkari ayrim CaO ning bolaklari bir biriga yoki uchoq devoriga yopishishi mumkin va bu holda normal holatda kuydirish jarayoni otaolmaydi.
Temir va kremniy oksidlari xomashyo va yoqilg`i kulida eng zarar qoshimchalar deb hisoblanadi. Temir oksidlari uchoqning futerovkasini buzishi mumkin, chunki u futerovka tarkibidagi SiO2 bilan reaktsiyaga kirishadi.
Karbonat xomashyo tarkibida MgCO3 mavjud. Bu modda xam kalsiy karbonatga oxshab, parchalanadi:
MgCO3⇄MgO+CO2
Ammo lekin, MgO ammiakni regeneratsiya qilish uchun yaramaydi, chunki u CaO ga nisbatan suvda 200 marta sekin eriydi.
MgO suyuq faza hosil bolish temperaturasini pasaytiradi va shuning hisobiga uchoqning futerovkasi ishdan chiqariladi. Yuqoridagi sabablarga kora MgO zarar billast deb hisoblanadi.
Dostları ilə paylaş: |