1-variant “Umumiy kimyoviy texnologiya” fanining mazmuni, predmeti va metodi. Fanning mazmuni, vazifalari, predmeti va metodi

1. Oddiy superfosfat, qo`sh superfosfat, ammofos ishlab chiqarish texnologiyasi.
2. Issiqlik almashinishi qurilmalarining xisobi.
3. Sulfat kislotasini nitroza usuli bilan ishlab chiqarish.
1.Fosfat kislota va qo'sh superfosfat ishlab chiqarish
Fosfat kislota asosan ekstraksiya usuli bilan olinadi. Bunda tabiiy fosforitlar mo’l sulfat kislota bilan ishlov beriladi.Ca5(PO4)3 F + 5H2SO4 + 5nH20 → 5CaSO4• nH2O + 3H3PO4 + HFHosil bo'lgan gipsni (fosfogips-parchalanmay qolgan fosfat va CaSO4 aralashmasi) suyuq fazadan filtrlab ajratib tashlanadi. Olingan H3PO4, asosan o'g'it olish uchun va texnik maqsadlarda ishlatiladi. Fosfogipsdan filtrlab ajratilgan fosfat kislota suyuq fazaga o'tgan kremnezyom, sulfatlar, temir va aluminiy fosfatlari va boshqalar bilan ifloslangan bo'ladi. Fosfat kislota ishlab chiqarishda yuqori konsentratsiyali kislota olishga, yaxshi filtrlanadigan yirik kristalli fosfogips olish va ekstraksiya jarayonini tezlashtirishga harakat qilinadi.Gipsning yirik kristallari 70—80°C harorat va sulfat kislotaning konsentratsiyasi pastroq bo'lganda hosil bo'ladi. Yuqori konsentratsiyali H3PO4 olish va ekstraksiya jarayonini tezlashtirish uchun, 75% li H2SO4, 70—80°C harorat va jadal aralashtirish qo'llaniladi. Jarayon to'xtovsiz boradi.Bunda kislota konsentratsiyasi 36% dan (P2O5 28—32 %) oshmaydi. Qo'sh superfosfat olish uchun 50—80 %li H3PO4 kerak bo'ladi. Shuning uchun olingan suyuq H3PO4 ning konsentratsiyasi turli yo'llar bilan oshiriladi.Keyingi yillarda fosfat kislotasi ishlab chiqarishning uch rejimda: digidratli, yarimgidratli va angidritli ekstraksiya usullari ishlab chiqildi. Kislota olish jarayoni sharoitiga: asosan, harorat va H2SO4 ning konsentratsiyasiga qarab kalsiy sulfat turlicha gidratlanadi. Bu uchala rejimlar orasida keng tarqalayotgani yarimgidratli usuldir. Bu usulda konsentrlangan H3PO4 olish imkoniyati tug'iladi. Rossiyada hozirgi paytda ishlab chiqarilayotgan H3PO4 ning 1/4 qismi shu usulda olinmoqda va bu ko'rsatkich osliib bormoqda.

Bunda jarayon digitratli rejimga o'xshaydi, ammo ayrim parametrlari bilan farq qiladi. Masalan, 95—105°C harorat, yuqori konsentratsiyali (93% li) H2SO4 ning qo'llanishi kabilar. Ayniqsa, juda keng tarqalayotgan qurama (yarim-gidrat-digidratli) usul, yuqori konsentratsiyali (50% P2O5) H3PO4 olish imkoniyatini berish bilan bir qatorda atrof-muhitni zaharlanishini ham bir muncha oldini oladi. 1tonna tabiiy fosfatni H2SO4 bilan qayta ishlaganda 1,6 tonna fosfogips hosil bo'ladi. Undan foydalanish muammosi haligacha to'liq hal qilingan emas. Uni sho'r yerlarni normallashtirish uchun tuproqqa soladilar, undan shuvoq ishlari uchun ganch-alebastr olinadi. Uni termik parchalab sement xomashyosiga hamda SO2 olinib, uni yana H2SO4 ga aylantirish mumkin. Bu foydalanish yo'llari hali to'liq amalga oshgan emas. Uni amalga oshirish iqtisodiy va ekologik nuqtai nazardan muhim vazifadir.Qo'sh superfosfat (nomidan ma'lumki, fosfatni ikki marta ishlov berib olingan) tabiiy fosfatlarga fosfat kislota ta'sir ettirib olinadi.Ca5 (PO4)3F + 7H3PO4+ 5H20 = 5Ca(H2PO4)2∙ H2O + HF

CaMg(CO3)2 + 4H3P04 = Ca(H2P04)2∙H2O + Mg(H2PO4)2∙H2O + 2CO2
R2O3 + 2Н3РO4 + H2O = 2[RPO4 ∙2H2O]
Fosfat kislotasining stexiometrik normasi shu reaksiya asosida hisoblanadi. Qo'sh superfosfat oddiy superfosfatdan farq qiladi. U asosan monokalsiy fosfatdan iborat bo'lib konsentrlangan o'g'itdir. Tarkibida oddiy superfosfat dan 2—3 marta ko'p, 40—50 % P2O5 saqlaydi.Qo'sh superfosfat ishlab chiqarishning kamerali usulida apparat va qurilmalari oddiy superfosfatnikidek bo'lib, farqi faqat fosfat ashyosi bilan fosfat kislotasi aralashadigan aralashtirgichning tipida va to'xtovsiz ishlovchi kamera tipidadir. Qo'sh superfosfat ishlab chiqarishning (oddiy superfosfat ishlab chiqarishning ham)
2.Ma`lumki,sanoatning turli sohalarida xilma-xil xom – ashyo va mahsulotlarni qayta ishlashda issiqlik almashinish jarayonlari va ularni amalga oshiruvchi qurilmalar juda keng miqyosda qillaniladi. Jarayonlarni o’tkazish shartlari va qurilmalarni qillash sohasiga qarab, issiqlik almashinish qurilmalarning tuzilishi turlicha biladi.Ishlash printsipi qarab issiqlik almashinish qurilmalari sirtiy (rekuperativ),regenerativ va aralashtiruvchi (gradirnya, skrubber, aralashtiruvchi kondensator va h.) qurilmalarga bilinadi.Sirtiy issiqlik almashinish qurilmalarida issiqlik eltkichlar devor bilan ajratilgan bilib, ularda bir muhitdan ikkinchisiga issiqlik ushbu devor orqali uzatiladi. Konstruktsiyasiga kira sirtiy issiqlik almashinish qurilmalari qobiq - trubali, zmeevikli, plastinali, spiralsimon, qirrali, g’ilofli, blok-grafitli va maxsus issiqlik almashinish qurilmalariga bilinadi.Regenerativ issiqlik almashinish qurilmalarida bir issiqlik almashinish yuzasi galma-gal issiq va sovuq eltkichlar bilan yuvilib turadi. Agar, issiqlik almashinish yuzasi issiq eltkich bilan yuvilib tursa, muhitning issiqligi hisobiga isiydi, sovuq eltkich bilan yuvilganda esa - iz issiqligini beradi. SHunday qilib, issiqlik almashinish yuzasi issiqlik eltkichning issiqligini yig’ib oladi, sing esa sovuq eltkichga beradi.Aralashtiruvchi issiqlik almashinish qurilmalarida ikkala eltkich bevosita izaro aralashuvi paytida issiqlik almashadi.Issiqlik almashinish turiga kira qurilmalar isitkich, bug’latkich, sovutkich va kondensatorlarga ajratiladi.
Konstruktsiyasiga qarab ushbu turdagi qurilmalar qobiq - trubali, «truba ichida truba», zmeevikli, spiralsimon, yuvilib turuvchi, plastinali, qirrali, g’ilofli, blok-grafitli, shnekli va hokazo bilishi mumkin.
3.SULFAT KISLOTASINI NITROZA USULI BILAN YETTI MINORALI TEXNOLOGIK TIZIM BO‘YICHA ISHLAB CHIKARISH.Amaliyotda yuqoridagi mexanizm bo‘yicha sulfat kislota olish uchun, umuman kamida 3 minorakerak. Sulfat kislotani nitroza usuli bilan hosil qilish mexanizmi 1-minorada 1-2-3-bosqich reaksiyasi ketadi. 2-minorada 4-bosqich, 3-minorada 5-bosqich reaksiyasi ketadi.Amaliyotda reaksiyalar tuliq ketishi uchun 4, 5, 6, 7 minorali tizimlar qo‘llaniladi. Minoralar soni kup bo‘lishi ham yaxshi emas. Gazlarni bir minoradan ikkinchisiga o‘tkazish uchun elektr energiyasi ko‘p qo‘llaniladi, gidravlik qarshiliklar oshadi. Bu esa yaxshi emas.MDH davlatlarida 7 minorali tizim qulay deb topilgan. O‘choq bo‘limidan chiqqan o‘choq gazi nitroza bo‘limiga yuboriladi. Nitroza bo‘limi 7 minordan iborat.Issiq o‘choq gazi 2 ga bo‘linib, uning bir qismi denitratsiya minorasiga, 2-chisi esa 1-maxsuliy minoraga yuboriladi. Ulardan chiqqan o‘choq gazi birlashib, 2-maxsuliy minoraga yuboriladi.U yerda 3-bosqich reaksiyasi asosan va qisman 4-a, b reaksiyalari ketadi. 2-maxsuliy minoradan chiqqan o‘choq gazi ikkiga bo‘linadi. Uning 1 qismi oksidlanish minorasiga yuboriladi. U minora ichi bo‘shliq bo‘lib, o‘choq gazining chiziqli tezligi to‘satdan kamayib ketadi. Natijada buning aksi sifatida uchrashish vaqti oshadi va NO2 ning chiqishi oshadi. 4-(a) reaksiyasi bo‘yicha o‘choq gazining bir qismi, ikkinchi yarim qismi esa oksidlanish minorasidan aylanib o‘tib, undan chiqqan o‘choq gazi bilan qo‘shilishadi va tezlikda 4-b reaksiyasi bo‘yicha N2O3 hosil bo‘ladi:
NO(Г) Q NO2(Г) = N2O3 (Г) Q Q14 (16) hamda NO:NO2 nisbatlari 1:1 nisbatda aralashma hosil bo‘ladi. Bu ikkala xolat ham, ya’ni N2O3 ning hosil bo‘lishi yoki NOQNO2 ning hosil bo‘lishi 5-bosqich reaksiyasiga muvofiq azot oksidlarining o‘choq gazidan sulfat kislotaga yuttirib, ajratib olishni tezlashtiradi:
Bu reaksiya:
N 2O3(г) Q H2SO4(с) 2HNSO5(с)_Q H2O(с) (17)
geterogen bo‘lganligi uchun bu jarayon ketma-ket 3 ta minorada amalga oshiriladi. Gaz bilan kislotaning uchrashish yuzasini oshirish uchun bu minoralar (oksidlash minorasidan tashqari) Rashig xalkalari bilan to‘ldirilgandir. Oxirgi 7-absorbsiya minorasini sanitar minora, ya’ni o‘choq gazini azot oksidlaridan batamom tozalash minorasi deyiladi. Bu minoralarda azot oksidi sulfat bilan birikib, nitrozil sulfat kislota holida qurilmaning bosh qismiga qaytariladi. Shunday qilib, jarayon ketma-ket ketadi. O‘choq gazi nam elektrofiltrga yuborilib, u yerda sulfat kislota tomchilari va tumanlaridan tozalanib, o‘choq gazi baland mo‘ri orqali atmosfera havosiga tashlab yuboriladi. Lekin bu sharoitda oksidlanmay qolgan SO2 ni bilan birga 0,03% gacha NO, NO2, N2O3 gazlari tashlab yuboriladi
46-variant