Tabiiy fanlar fakulteti kimyo kafedrasi kimyoviy texnologiya fanidan

Silvinitdan kaliy xlorid olish.
I variant
Ishning maqsadi: NaCl va KCl saqlovchi aralashmadan NaCl va KCl ni aloxida-aloxida ajratib olish va KCl ni olingan mahsulotdagi va aralashmadagi massa ulushlarini aniqlash.
Kerakli jihozlar va reaktivlar: Silvinitni ajratish qurulmasi (25-rasm) issik holda filtrlash uchun Komovskiy vakuum nasosi, silvinit yoki KCl va NaCl ni aralashtirib tayyorlangan aralashma, shishali stakan (250 li), issiqlik o`lchagich, motorli aralashtirgich, silpvinit (yoki natriy va magniy xloridlaridan tayyorlangan aralashma), o`lchov pipetkalari, tarozi.
Nazariy qism. Kaliy tadqiqotchilarga o`simlik ishqori - potash sifatida azaldan ma`lum bo`lsada, uni sof holda 1807 - yilda kimyogar olim Devi ajratib oldi. O`simlik, tuproq va o`g`it tarkibidagi kaliyni K₂O ga aylantirib ifodalash qabo`l qilingan.
O`simliklardagi kaliyning asosiy qismi sitoplazma va vakuolalarda bo`ladi, yadrolarda esa uchramaydi. Yalpi kaliyning 20% ga yaqini o`simlik xujayralarining sitoplazma kolloidlari tomonidan almashinuvchan shaklda, 1% ni mitoxondriyalar tomonidan almashinmaydigan shaklda yutiladi. 80% ga yaqin kaliy xujayra shirasida ion shaklida bo`lib, organik birik-malar tarkibiga kirmaydi. SHuning uchun o`zoq va shiddatli yomg`irlar ta`sirida barglardagi (ayniqsa eski barglarda) kaliyning ancha qismi yuvilib ketadi.
Xlorli kaliyli o`g`itlar ishlab chiqarishda asosiy xom ashyo silpvinit (tarkibida 12-15% K₂O tutadi) bo`lib, u silvin (KCl) va galit (NaCl) aralashmasidan iboratdir.
Sulfatli kaliyli o`g`itlar ishlab chiqarishda kainit, langbeynit va alunitdan foydalaniladi.
Kaliyli o`g`itlar konsentrlangan (kaliy xloridi, kaliy sulfat, kaliy xlorid elektroliti, kaliy tuzi, kalimagneziya, kaliyli-magniyli konsentrat) va xom (silvinit, kainit) kaliyli o`g`itlarga bo`linadi.
Sanoat asosida olinadigan kaliyli o`g`itlar. Kaliy xlorid (KCl) - eng keng tarqalgan kaliyli o`g`it hisoblanib, ishlab chiqariladigan kaliyli o`g`itlarning 85-90% ini tashkil qiladi va tarkibida 53,7-60,0% gacha K₂O tutadi. Davlat andozasi bo`yicha kaliy xloridi namligi 1% dan ko`p bo`lmagan, qulrang tusga ega, pushti va oq kristallarning aralashmasi holida galurgiya va flotasiya usullarida ishlab chiqariladi.
Silvinitdan kaliy xloridini galurgiya usulida ajratib olish KCl va NaCl larning suvda turli haroratlarda erishiga asoslangan. har ikki tuz bilan boyitilgan eritmaning harorati 20-25ºC dan asta-sekin 90-100ºC gacha ko`tariladi. Bunda kaliy xloridning eruvchanligi ikki marta oshgani holda natriy xloridning eruvchanligi o`zgarmaydi (o`rta umumta`lim maktabi dasturidagi “Tuzlarning eruvchanligi” mavzusini eslang). Eritma qayta sovutilganda, kaliy xlorid kristallanishga uchraydi va idishning tubiga cho`kadi, natriy xlorid esa eritmada qoladi.
Galurgiya usulining “gidrosiklon” ko`rinishida kaliy xlorid zarrachalari zichligiga ko`ra ajratiladi. O`lchami 4-5 mm bo`lgan yirik kristallardan iborat bo`lgan o`g`it yaxshi fizikaviy xossalarga ega bo`lib, jipslashib qolmaydi.
Flotasiya usuli kaliy xlorid va natriy xlorid zarrachalari yuzalarining suv bilan turli darajada ho`llanishiga asoslangan. Turli loyli shlamlardan tozalangan va yaxshilab maydalangan ruda suv yoki suvning yog`li aminlar qo`shilgan aralashmasi yordamida bo`tana holiga keltiriladi. Pulppa orqali yuborilgan havo oqimi mayda pufakchalar holida aralashma orasidan o`tish jarayonida gidrofob xususiyatli zarrachalarni eritmaning betiga (ko`pik holatida) olib chiqadi. Bu kaliy xloridning konsentrati bo`lib, sentrifugalash yo`li bilan undan o`g`it ajratib olinadi va quritiladi. Natriy xlorid esa, boshlang`ich aralashmaning tubiga cho`kadi, ajratib olinadi va tegishli maqsadlarda ishlatiladi.
Flotasiya va galurgiya usullari bilan olingan kaliy xlorid mayda kristall zarrachalar shaklida bo`ladi. Gigroskopikligi yuqori bo`lganligi sababli, saqlash jarayonida nam tortib, jipslashib qolishi mumkin. Buning oldini olish uchun zarrachalar donadorlashtiriladi (1-3 mm kattalikda) yoki aminlar qo`shish yo`li bilan yopishqoqligi kamaytiriladi.
Kaliyli tuz (mKCl+nNaCl)- qulrang va pushti kristallar tutgan, kaliy xloridi va silpvinit aralashmasidan iborat o`g`it bo`lib, davlat andozasi bo`yicha namligi 2% dan oshmasligi, tarkibidagi K₂O ning miqdori 40% dan kam bo`lmasligi kerak. havodan nam tortib, tashish va saqlash jarayonida jipslashib qoladi.
Bu aralashma tarkibi va xossalariga ko`ra silvinit va kaliy xloridi o`rtasida oraliq holatni egallaydi: xlor bilan natriyning miqdori kaliy xloriddagidan ko`p, lekin silvinitdagidan kam.
Kaliyli tuzni natriyga talabchan va xlorga chidamli ekinlarga (qandlavlagi, xashaki va xo`raki ildiz mevalilar) qo`llash yaxshi samara beradi. Bu o`g`it xlorga ta`sirchan ekinlar uchun unchalik yaroqli emas. Lekin ko`zgi shudgor ostiga kiritilganda, tarkibidagi xlorning asosiy qismi yuvilib ketadi va ekinlarga ko`rsatadigan salbiy ta`siri yo`qoladi.
Kaliy xloridining kainit bilan aralashmasi 30% li kaliyli tuzni hosil qiladi. Bu o`g`it ayniqsa magniyga talabchan ekinlarga qo`llanilganda, hosildorlik sezilarli darajada oshadi.
Kaliy sulfat (K₂SO₄)- oq tusli (ba`zan sarg`ish tusga ega) mayda kristall zarrachali kukun. Tarkibidagi namlik 1,2% dan kamroq, K₂O ning miqdori 46-50% atrofida. Jipslashib qolish ehtimoli kam, qoplarda yoki ochiq holatda tashiladi.
Shenitni langbeynitga konversiyalash jarayonida unga kaliy xlorid qo`shilsa, magniy sulfat bilan ta`sirlashib, magniy xlorid va qo`shimcha kaliy sulfatni hosil qiladi:
2KCl+2MgSO<sub>4</sub>=K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>·MgSO<sub>4</sub>+MgCl<sub>2</sub>
K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>·MgSO<sub>4</sub>+2KCl=2K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>+MgCl<sub>2</sub>
Kaliy sulfatni turli tuproq tiplarida barcha qishloq xo`jalik ekinlariga ishlatish mumkin, ayniqsa, xlorga sezgir ekinlar (tamaki, tok, zig`ir, kartoshka va boshqalar) ga qo`llash yaxshi samara beradi.
Kalimagneziya (K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O) - qulrang tusdagi mayda kukun yoki pushti donachalar olida ishlab chiqariladi. Tarkibida 29% K₂O, 9% MgO tutadi, namligi 5% atrofida. Jipslashmaydi, qog`oz va polietilen qoplarda yoki ochiq holda tashiladi. Kaliy sulfat kabi uni ham xlor ioniga sezgir va kaliy bilan bir qatorda magniyni ko`p talab qiladigan ekinlar (kartoshka, zig`ir, beda va boshqalar) ga, ayniqsa, tarkibida magniy kam bo`ladigan tuproqlarga kiritish maqsadga muvofiqdir.
Kaliyli-magniyli konsentrat - namligi 1,5-7,0%. Tarkibida 18,5% K₂O va 9% ga yaqin MgO mavjud qulrang tusli donador o`g`it. Jipslashmaydi, ochiq holatda tashiladi. Xlorga ta`sirchan ekinlarga qo`llaniladi.