O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta`lim vazirligi

Ma`ruza - 4.Natriy xlorid eritmasining tOzAlaNIsh jarayoni asoslari


Reja:

1. Natriy xlorid eritmasining tozalanish jarayoni asoslari.

   
   

2. Ohakli-sodali usulda bir pog`onali xom ashyo nomokobni tozalash texnologik sxemasi

   
   

4.1.Natriy xlorid eritmasining tozalanish jarayoni asoslari.
Birlamchi rassolning tarkibida kalsiy va magniy tuzlari mavjud. Agarda ulardan rassol tozalanmasa, chokmaga kuyidagi yaxshi erimaydigan birikmalar tushishi mumkin:CaCO₃, Mg(OH)₂, NaClNa₂CO₃MgCO₃, (NH₄)₂CO₃MgCO₃. Bu birikmalar apparatura, trubaalarda tiqilishi mumkin va tayyor maxsulotning sifatini pasaytiradi.
Rassolni kal`tsiy tuzlaridan tozalash uchun soda qollaniladi, magniy tuzlari uchun kalsiy gidrooksid ishlatiladi. Tozalashning yuqori darajasini ta`minlash uchun berilayotgan reagentlarning miqdori juda ham oz ortiqchalikda bolishi kerak. Shuning uchun reagentlarning dozirovkasi aniq bolishi lozim. SO₄^2- ionari rassolda natriy sulfat tuzi holda qoladi.
CaSO₄+Na₂CO₃Na₂SO₄+CaCO₃
Sulfat ionlari distillyatsiya jarayonida jarayonlar normal otish uchun xalokit beradi, chunki kal`tsiy sul`fat tuzi chokma hosil qilish mumkin.
Hozirgi kunda sul`fat ionlaridan tozalash samarodarli usullar topilmagan.
Rassol tozalash jarayonida chokishning yuqori tezligiga erishish uchun kal`tsiy ionlarining miqdori magniy ionlariga nisbatan 3-9 marta kup bolishi kerak. Buning natijasida chokmaning zichligi oshgan hisobiga chokayotgan shlamning yoqolishlari ham kamayadi.
Tozalash jarayonida temperatura oshirilsa, ionalmashish va degidratatsiya jarayonlari tezlashadi, induktsiya davrining vaqtini kamaytiradi. Temperatura oshishi bilan rassolning yopishqoqligi kamayadi, suspenziyaning chokish va zichlanish tezligi oshadi. Lekin, temperatura juda ham oshirilib yuborilsa chokish jarayoni normal holatda ketmasligi mumkin. Bundan tashqari keyingi ammiak absorbtsiya jarayoni uchun temperatura yuqori bolish kerak emas. Shuning uchun tozalash jarayonida 12-20⁰C temperatura qollaniladi. Rassolda qancha kop bolsa magniy ionlari chokish shuncha ham sekin otadi. Shuning uchun magniy ionlar kopligida 20⁰S temperatura qollaniladi, magniy ionlar kamligida 12⁰C temperatura qollaniladi.
Aralashtirish intensivligi chokish 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 induktsiya davri kamayadi.
Choktiruvchi reagentlar bilan rassolning aralashtirish vaqti ularning tozalanayotgan rassolning hajmida bir tekis taqsimlanishini ta`minlash kerak. Kopiklar hosil bolishi boshlanishiga aralashtirish jarayoni tugallanishi kerak, chunki kopik hosil bolishi va birgalikdagi chokish jarayonlari normal holatda otmaydi.
Tuzlar chokish kinetikasiga va shlam zichlanishiga choktiruvchi reagentlarni rassolga berish tartibi ham ta`siri bor. Mg(OH)<sub>2</sub> va CaCO<sub>3</sub> lar birgalikda chokishi zarur, ya`ni koagulyantning hosil bolish tezligi Ca(OH)₂ hosil bolish tezligidan kam bolishi kerak emas. Mg(OH)₂ tez hosil bolishi uchun magniy kam miqdorli rassollarni tozalashda reagentlarni qizdirib aralashtirish kerak.
Na₂CO₃+Ca(OH)₂2NaOH+CaCO₃
Eritmada OH^- ionlarining kontsentratsiyasi oshadi hamda Mg(OH)₂ ning chokish darajasi va tezligi oshadi.
Rassolda kalsiy ionlarining miqdori kop bolganda, rassolga oldin Ca(OH)₂ va keyin soda berilgani ma`quldir. Rassol tozalashda choktiruvchi reagentlarning yuqorikontsentratsiyalangan eritmalarini qollash lozim, chunki shlamning chokish va zichlanish tezligi oshadi, va induktsiya davri kamayadi. Yuqorikontsentrlangan Ca(OH)<sub>2</sub> va Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> larning qollanishi dozirovkani aniq qilishga qiyinchilik tug`diradi. Shuning uchun bu reagentlarning eritmalari rassolga qoshib tayyorlanadi. Ishlab chiqarishda 22-25 n.d. Na₂CO₃ ning va 60-75 n.d. aktiv CaO ning eritmalari qollaniladi.
Yangi choktirilgan kristallar (zatravka) suspenziyaga kiritilgan holda shlam chokishining tezligi oshadi va induktsiya davri qisqaradi. Kiritilgan qattiq fazaning yuzali energiyasi CaCO₃ va Mg(OH)₂ larning yangi miqdorlarining chokishiga yordam beradi. Ma`lum miqdordagi kiritilgan zatravka chokish tezligini oshiradi. Shu miqdordan oshib ketsa, normal chokish bolmaydi. Amalda zatravka sifatida choktirgichdagi chokma qollanilishi mumkin. Shu maqsadda choktirgichga suspenziya tozalagan rassol va chokayotgan shlamlarning chegarasidan past qismiga beriladi. Uzluksiz jarayon sharoitida shlam choktirgichning tubidan chiqariladi, tozalangan rassol esa choktirgichning tepa qismidan olinadi. Shunday qilib, kiritilayotgan suspenziya chokma qatlamidan (fil`tirlanmaydigan qatlam) otadi. Chokma qatlami zatravka rolini bajaradi.
Chokma qatlamining qalinligi temperaturaga bog`liq va tajriba yuli bilan aniqlanadi.


4.2.Ohakli-sodali usulda bir pog`onali xom ashe nomokobni tozalash texnologik sxemasi
Ca va Mg ionlari nisbatiga qarab soda zavodlarida ikki hil texnologik sxema qollaniladi. Kalsiy ionlarining miqdori kop bolsa bir pog`onalik texnologik sxema qollaniladi. Bu sxema boyicha rassol bir vaqtda ham kal`tsiy ham magniy ionlaridan tozalanadi. Magniy ionlarning miqdori kop bolganida tozalash jarayoni ikki ta pog`anali usulda amalga oshiriladi. Birinchi pog`onada Ca(OH)<sub>2</sub> yordamida Mg(OH)<sub>2</sub> choktiriladi. Ikkinchi pog`onada Na₂CO₃ yordamida kalsiy ionlari CaCO₃ shaklida choktiriladi.
To’rtinchi rasmda soda eritmasini dastlabki kaustifikatsiya otkazishi bilan bir pog`onali rassolning tozalanish texnologik sxemasi korsatilgan.
Soda eritmasi (100-110 n.d. Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) soda eritmasining aralashtirgichiga (1) kelib tushadi. Kal`tsiy gidrooksid ham ozining aralashtirgichiga beriladi (9). Soda eritmasi va tozalangan rassol bakda (7) aralashtiriladi. Soda eritmasi va kal`tsiy gidrooksid orasida kaustifikatorda (8) reaktsiya otkaziladi

Rasm – 4. Ohakli-sodali usulda bir pog`onali xom ashe nomokobni tozalash texnologik sxemasi:

1- soda eritmasi; 2- aralashtiruvchi; 3 – reaktor; 4- tindirgich; 5 – shlam yig`gichi; 6 – ishqorlangan qilingan soda eritmasi saqlash sig`imi; 7 – suyultirilgan soda eritmasini saqlash uchun sig`im; 8 – ishqorlagich; 9 – suyultirilgan ohakli sut aralashtirgichi.
.
Kaustifikatsiya qilingan soda eritmasi bak (6) orqali aralashtirgichga (2) beriladi. Bu erga tozalangan ham rassol beriladi. Aralashtirgichdan aralashma reaktorga (3) beriladi. Reaktordan CaCO<sub>3</sub> va Mg(OH)<sub>2</sub> larning kristallizatsiyasi otkaziladi. Kristallizatsiya jarayoni tugallanishi, bir hil olchamli kristallarni hosil qilish, shlamni zichlanishi va ajratilishi maqsadida suspenziya tindirgichga (4) beriladi. Shlam grebokli aralashtirgich (soatiga 5 ta aylanma) yordamida markaziy chiqaruvchi texnik tomonga suriladi va undan keyin shlam saqlagichiga (5) yuboriladi. Saqlagichga suv berilgandan keyin shlam suspenziya holda «oq dengiz» ga tashlanadi. Agarda rassolning tozalanishi dastlabki kaustifikatsiyasiz otkazilsa, korsatilgan sxemadan kaustifikator (8) olib tashlanadi. Reagentlar va tozalanmagan rassol bir vaqtda aralashtiruvchiga (2) beriladi. Ikki pog`onali tozalanish otkazilgan holda birinchi pog`onaga faqat kalsiy gidrooksid va ikkinchi pog`onaga faqat soda eritmalari beriladi.


Nazorat savollari

1. Nima uchun natriy xlorid eritmalarini kalsiy va magniy ionlaridan tozalanishi kerak?

   
   

2. Sulfat ionlari tozalanish jarayonidan keyin qanday hilda boladilar?

   
   

3. Tozalanish jarayonida qanday kimyoviy reaktsiyalar otadi?

   
   

4. Tozalanish tezligi va darajasiga qanday faktorlar ta`sir qiladi?

   
   

5. Nima uchun dastlabki kaustifikatsiya otkaziladi?

   
   

6. Tozalash jarayonining printsipial texnologik sxemasi?

   
   

Tayanch soz va iboralar
Tozalanmagan rassol, kal`tsiy gidrooksid, soda eritmasi, magniy gidrooksid, kalsiy karbonat, natriy sulfat, dastlabki kaustifikatsiya, tozalanish darajasi va tezligi, kalsiy va magniy ionlarining nisbati, bir pog`onalik va ikki pog`onalik sxema, choktirgich, aralashtiruvchi, tindirgich.