1-тема сулфат кислотаның ҚӘсийетлери ҳӘм ислеп шығарыў усыллары

2. Сульфат кислота ислеп шығарыў көлеми ҳәм кәрханалары

Жоқарыдағылардан көринип турыпты, Сульфат кислотасы халық хожалығында жүдә кең қолланар екен. Соны айтыў мумкин, буннан 10-15 жыллар алдын пүткил дүньяда 1400 дан артық сульфат кислота қурылмалары ислеп турған болып, олар жылына 150 миллион тоннадан көбрек сульфат кислота ислеп шығарған. Дуньяда сульфат кислотасы ислеп шығарыў бойынша АКШ 1-орында болып, бул жерде жылына 37-39 миллион тонна сульфат кислота ислеп шығарылады. Бурынғы аўқам дизиминде болса 1990-1991 жылларда 29.6 миллион тонна сульфат кислота ислеп шығарылған еди. Бул ўақытта бурынғы аўқам сульфат кислота ислеп шығарыў бойынша Европада биринши, дүньяда екинши орынды ийеллер еди. Хәзирги ўақытта Ғәрезсиз Өзбекистан Республикасында Орайлық Азия мәмлекетлери ишинде ең көп сульфат кислота ислеп шығарылады. Егер Республикамыз қурылмалары толық ислесе 6, млн. тоннадан көбирек сульфат кислота ислеп шығарыўы мүмкин. Сульфат кислота Өзбекистан Республикасының тийкарынан төмендеги кәрханаларында ислеп шығарады:

1.Алмалық таў – кән металлургия кәнбинатында;
2.Алмалық “Аммофос” ислеп шығарыў бирлеспесинде;
3.Самарқанд химия заводында;
4.Шыршық “Электрохимия санааты” бирлеспесинде;
5. Наўайы таў – кән металлургия кәнбинатында ҳәм тағы басқа.

Бизге белгили, хәр бир мәмлекеттиң химия санаатын раўажландырыў дәрежеси адам басына туўры келетуғын сульфат кислотасы муғдары менен белгиленеди. Өзбекистан Республикасында адам басына 240 кг нан көбирек сульфат кислотасы туўры келип атыр. Буннан көринип турыпты – бул жоқары көрсеткишлерден бири болып, Өзбекистан Республикасы химия санааты раўажы бойынша ең жоқары басқышлардан бирин ийелеп турғанлығының дәлили. Республикамызда ислеп шығарылатуғын сульфат кислотаның көп бөлимин тек Орайлық Азия мәмлекетлерине емес, бәлки Россия мәмлекелекетиниң Батыс Үлкелериндеги барлық районлар, Сибир районлары ҳәм басқа бир қатар мәмлекетлер де Өзбекистаннан алып кетеди.

3. Сульфат кислота ислеп шығарыў усыллары

Ҳәзирги ўақытта дүнья жүзи бойынша сульфат кислота ислеп шығарыўдың 2 түрли усылы бар:

1.Нитроза усылы;
2. Контакт усылы.
Нитроза усылы 2 түрге бөлинеди:
а) Кемералы түр;
б) Минаралы түрге бөлинеди.
Нитроза ҳәм контакт усылларының бир-биринен тийкарғы парқы тийкарынан SO₂ газин SO₃ газине қандай оксидлеўге байланыслы. Нитроза усылында ошақ гази қурамындағы SO₂ жоқары болмаған температурада суйық фазадан ибарат нитрозада абсорбцияланып, усы ўақыттың өзинде ол, яғный SO₂ оксидленип, суйық фазада өнимлик сульфат кислотасы пайда етеди. Бул процессти схематик тәризде қысқаша төмендеги реакциялар менен анықлаў мүмкин:
SO₂ + H₂O + NO₂ = H₂SO₄ + NO + Q₁₁ (1.13.)
SO₂ + H₂O + N₂O₃ = H₂SO₄ + 2NO+ Q₁₂ (1.14.)
2N₂ + O₂ = 2NO₂ + Q₁₃ (1.15.)
NO₂ + NO = N₂O₃ + Q₁₄ (1.16.)
-----------------------------------------------------------------------
2SO₂ + 2H₂O + O₂ = 2H₂SO₄ + Q₁₅ (1.17.)
Бул реакциялар комплексинен көринип турыпты, азот оксидлери-NO, NO₂, N₂O₃ лер SO₂ газин оксидлеў ушын зәрур болған кислородты жеткерип бериўши затлар болып есапланыўы мүмкин. Басқаша етип айытқанда, бул азот оксидлерин, нитроза усылының катализаторы деп аталыўы да мүмкин.
Нитроза усылы санаатда, дәслеп медицина мақсетлери ушын XV әсир басларында Англияда күкирт пенен аммоний селитрасын қосып қыздырылғанда ажралып шығатуғын газлерди ыдыс дийўалындағы ығаллық арқалы жутып, май тәризли зат, яғный сульфат кислотасы алынған; бул жерлерде саны жүдә көп муғдарында, бирақ өнимдарлығы жүдә кем болған, қорғасыннан жасалған кемералар ислетилгенлиги ушын бул технология кемералы сульфат кислота алыў деп аталады. Бул ўақытта қойыўлығы 65% сульфат кислотадан ибарат, бирақ қурамында жүдә көп патас бирикпелер, яғный азот оксидлери, мишъяк, фтор бирикпелери, сульфат қалдықлары, қум ҳәм т.б. ибарат болған сульфат кислота алыўға ерисилген.
XYIII әсир басларында Англияда бундай қурылмаларды өнимдарлығын асырыў мақсетинде кемералар орнына Рашиг халқалары салынған минаралар ислетиле басланды; олардың өнимдарлығы кемераларына қарағанда бир неше он мәрте үлкен еди. Солай етип, минаралы усыл жаратылған. Россияда биринши сульфат кислота қурылмалары 1803 жылға туўры келеди. Минарали усылда 75% шекем қойыўлыққа ийе болған сульфат кислота алынған. Нитроза усылы менен буннан жоқары концентрацияға ийе болған сульфат кислота ислеп шығарыў мүмкин емес, яғный олеум ислеп шығарып болмайды. Бундай қойыў ҳәм таза сульфат кислота еритпесин тек контакт усылы менен ислеп шығарыў мүмкин. Контакт усылында SO₂ ни SO₃ ке оксидлеў туўрыдан-туўры қатты катализатор қатнасыўында жоқары температурада (450^о С) газ жағдайындағы төмендеги гомоген реакция бойынша әмелге асырылады:
SO_2(Г) + 0,50_3(I) = SO_3(I) + Q₁₆ (1.18.)
Бул жерде пайда болған SO₃ (г) ти суў менен жуттырып, сульфат кислотаның қәлеген қойыўлықтағы еритпесин ислеп шығарыў мүмкин:
S0_3(I) + H₂O_(с) = H₂SO_4(C) + Q₁₇ (1.19.)
Бул контакт усылы да тийкарынан дәслеп Англия, соң Германия алымлары тәрепинен табылған. Ҳәзирги ўақытта пүткил дүнья жүзинде ислеп шығарылған сульфат кислотасының 97-98% контакт усылы менен ислеп шығарылса, тек 2-3% и нитроза усылы менен ислеп шығарылады.