9-лаборатория иши фильтрлаш доимийсини аницлаш ишнинг назарий асослари

14-ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ
ХДРАКАТЧАН НАСАДКАЛИ КОЛОННАЛАРДА 
МАССА БЕРИШ ВА УТКАЗИШ КОЕФФИЦИЕНТИНИ АНИКЛАШ
И ш ниниг назарий асослар
Кимё ва озик-овкат махсулотлари ишлаб чикариш технологиясида 
модда алмашиниш жараёни мухим урин эгаллайди. Бундай жараёнлар бир 
фазадан иккинчи фазага моддаларнинг утишига асосланган. Модда утказиш 
жараёнининг механизми узаро таъсир килаётган фазаларнинг агрегат 
холатларига боглик булади. Бу хусусиятларга кура фаза системалари 
куйидагича булади;
1-Газ-суюклик; 2-каттик жисм-газ; 3-суюклик-буг; 4-суюклик-суюклик; 
5-каттик жисм-суюклик.
Буг, газ ёки тутунли газларнинг, хамда буг-газ аралашмаларидаги бир 
ва бир неча компонентларнинг суюкликда ютилиш жараёни абсорбция деб 
аталади. Абсорбция жараёни газ-суюклик системасида олиб борилади. 
Ютилаётган газ абсорбтив, ютувчи суюклик абсорбент дейилади. Тескари 
жараён, яъни ютилган компонентларни суюкликдан ажратиб чикиши 
десорбция деб аталади. Саноатда абсорбция жараёни турли максадларда 
кулланилади: газ аралашмалардан кимматбахо компонентларни ажратиб 
олишда, компонентларни хар хил захарли моддалардан тозалашда учун 
(минерал угитларни олишда хосил булган газ аралашмаларини фтор 
бирикмаларидан), тайёр махсулотлар, масалан SO3 ва азот оксидлар, HCl 
нинг сувда ютилиши натижасида сулфат, азот, хлорид кислоталар ва 
хаказолар олишда. Адсорбция, куритиш экстраксия каби модда алмашиниш 
жараёнлари 
каттик-жисм, 
суюкдик, 
каттик-жисм 
буг 
(газ) 
фазалар 
системасида олиб борилади.
Газ, буг ёки суюклик аралашмаларидан бир ёки бир неча 
компонентларнинг говаксимон каттик моддага ютилиш жараёни адсорбция 
дейилади. Фаол юзага эга булган каттик материаллар адсорбентлар деб 
аталади. Ютилувчи модда адсорбент ёки адсорбтив дейилади. Тескари 
жараён, яъни десорбция адсорбциядан кейин олиб борилади, ва купинча 
ютилган компонентни адсорбентдан ажратиб олиш учун (ёки адсорбентни 
регенерация килиш учун) хизмат килади. Ион алмашиниш жараёни 
адсорбциянинг бир тури булиб, айрим каттик моддалар (ионитлар) 
узларининг харакатчан ионларини электролит эритмалардаги ионларга 
алмаштириш кобилиятига асосланган. Хар бир адсорбент мураккаб 
аралашмаларда маълум компонентларни ютиб, аралашманинг бошка 
компонентларига таъсир килмайди. Демак, адсорбентлар танловчанлик 
кобилиятига эга.
Адсорбция жараёни купинча газ ва суюклик аралашмаларидаги 
ютилаётган компонентнинг концентрацияси кам 
микдорда 
булганда

---

адсорбтивни бутунлай ажратиб олиш учун кулланилади. Агар ажиралаётган 
компонентнинг 
концентрацияси 
юкори 
булса, 
у 
холда 
адсорбция 
кулланилади.
Адсорбция жараёни газларни, эритмаларни тозалашда, эритмалардан 
кимматбахо моддаларни ажиратиб олишда, нефт махсулотларидан хосил 
булган аралашмаларни тозалашда, нефтни кайта ишлаш натижасида хосил 
булган аралашмаларини тозалашда, нефтни кайта ишлаш натижасида хосил 
булган газ аралашмаларидан водород ва этиленни, бензин фраксияларидан 
ароматик углеводородларни ажратиб олишда, ёгларни вино махсулотларни, 
хар хил мева-сабзавот шарбатларини тозалашда кимё озик-овкат саноатининг 
барча тармокларида кенг кулланилади.
Куритиш - каттик ва пастасимон материалларни иссиклик ташувчи 
агент ёрдамида намликни буглатиш йули билан ажиратиб чикаритттдир. 
Куритувчи агент сифатида иситилган хаво, тутунли газлар ишлатилади. 
Куритиш жараёнида намлик каттик фазадан газ (ёки буг) фазасига утади.
Нам материалларни куритиш жараёнини саноатда ташкил этиш катта 
ахамиятга эга. Куритилган материалларни транспорт воситасида узатиш 
арзонлашади, уларнинг тегишли хоссалари яхшиланади, курилма ва 
трубаларнинг емирилишга учраши камаяди.
Экстракция жараёни «суюклик-суюклик», «каттик жисм-суюклик» 
фазалар системасида олиб борилади. Бирор суюкликда эриган моддани 
бошка суюклик ёрдамида ажратиб олиш жараёни суюкликни экстракциялаш 
деб аталади. Бундай жараёнда бир ёки бир неча компонент бир суюк фазадан 
иккинчи суюк фазага утади. Суюкликни экстракциялаш жараёни нефтни 
кайта ишлаш, кокс кимё саноатида, минерал кислоталар ишлаб чикариш ва 
озик-овкат саноатларида кенг кулланилади.
Экстракция жараёнида «каттик-жисм суюклик» системасида олиб 
борилганда - каттик фазанинг суюкликка (эритувчига) утиши эритиш 
жараёни деб аталади. Бундай жараёнларда каттик, говаксимон материаллар 
таркибидан бир ёки бир неча компонентлар эритувчилар ёрдамида ажратиб 
олинади. Агар эритиш жараёнида каттик фаза тула суюк фазага утса, 
экстракциялаш пайтида эса, каттик фаза амалий жихатдан узгармай колади, 
факат унинг таркибидаги тегишли компонент суюк фазага утади.
Каттик моддаларни экстракциялаш жараёни 
саноатнинг турли 
тармокларида ишлатилади. Кимё саноатида ишкор, кислота ва тузларни, 
озик-овкат саноатида канд, усимлик мойлари, шарбатлар витаминлар, кимё- 
фармацевтика саноатида турли доривор моддаларни, гидрометаллургияда эса 
рангли 
ва 
нодир 
металларни 
экстракциялаш 
усулларидан 
кенг 
фойдаланилади.
Суюк ва буг фазалар орасида компонентларнинг узаро алмашиниш 
йули билан суюк аралашмаларини ажиратиш жараёни хайдаш деб аталади. 
Бу жараён иссиклик таъсирида олиб борилади, оддий хайдаш (дистиллаш) ва 
мураккаб хайдаш (ректификация) жараёнлари бор.
Аралашма компонентларининг учувчанлиги уртасидаги фарк анча 
катта булса, бунда оддий хайдаш усулидан фойдаланилади. Оддий кайдаш

---

пайтида суюкдикнинг бир марта кисман бугланиш юз беради. Одатда бу усул 
суюк аралашмаларни кераксиз кушимчалардан тозалаш учун ишлатилади.
Суюк 
аралашмаларни 
компонентларга 
тула 
ажратиш 
учун 
ректификация усулидан фойдаланилади. Ректификация жараёни аралашмани 
буглатишда ажралган буг ва бугнинг конденсацияланиши натижасида хосил 
булган суюклик уртасида куп маротабалик контакт пайтидаги модда 
алмашинишига асосланган.
Ректификация жараёни спирт, нефт ва синтетик каучук ишлаб 
чикаришда кенг ишлатилади. Бундан ташкари спирт, вино, ликер-арок, эфир 
мойлари ва изотоплар, полимерлар, ярим утказгичлар ишлаб чикаришда хам 
ректификация усули кенг кулланилади.
Суюк эритмалар таркибидаги каттик фазани кристаллар холатида 
ажратиш жараёни кристалланиш дейилади. Бу жараён эритмаларни ута 
туйинтириш ёки совитиш натижасида содир булади. Кристалланиш пайтида 
модда суюк фазадан каттик фазага утади.
Кимё технология саноатида кристалланиш жараёни тоза моддалар 
олиш учун кенг кулланилади. Озик-овкат саноатида кристалланиш жараёни 
канд-шакар ишлаб чикаришда, глюкоза олишда, кондитер саноатида ва 
бошка сохаларда ишлатилади.
Мембрана усули билан ажратиш модда алмашинишнинг янги 
йуналишидир. Мембрана ёрдамида ажратиш куйидаги усуллар билан амалга 
оширилади: тескари осмос, ултрабин, ултрафилтрлаш, микрофилтрлаш, 
мембрана оркали бугланиш, диализ, электродиализ, газларни диффузия 
билан ажратиш. Ярим утказувчи мембраналар ёрдамида углеводородларни, 
юкори ва куйи молекулали бирикмалар аралашмаларини ажратиш, табиий 
газлардан гелий ва водородни, хаводан кислородни ажратиб олиш, сут 
махсулотларини, мева, сабзавот шарбатларини ва бошка эритмаларни 
куюлтириш, пивони пастеризация килиш, юкори сифатли канд ва шу каби 
бир катор мухим вазифаларни бажариш мумкин.
Демак, саноатдаги олиб бориладиган турли хил технологик жараён 
моддаларининг физик-механик хоссалари билан бир-биридан кескин фаркли 
булганда, модда утказиш жараёни оркали амалга оширилади. Модда утказиш 
жараёнлари учун икки фазанинг булиши характерли булиб, модда бир 
фазадан иккинчисига, фазалар орасидаги чегаравий катлам оркали утади. Хар 
бир фазада иккита зона бор: фазанинг ядроси (ёки фазанинг асосий массаси) 
ва фазанинг чегарасида юпка чегара катлам.
Модда утказиш мураккаб жараён булиб, у 3 боскичдан иборат:
1.Таксимланаётган модданинг молекулалари, фаза нинг ядросидан шу 
фазанинг чегара катламига утади;
2.Чегара катламдан таксимланаётган модда фазалараро чегаравий 
катламга утади;
З.Фазалараро 
чегаравий 
катламдан 
таксимланаётган 
модда 
молекулалари иккинчи фазанинг ядросига утади.

---

Фазаларни ажратувчи юзадан моддани суюк (ёки газ) фаза ядросига 
берилиши ёки аксинча фаза ядросидан ажратувчи юзага модданинг 
берилиши модда бериш жараёни дейилади.
Модда бериш жараёни кайтар жараёндир, яъни модда иккинчи фазадан 
ажратувчи юзага утиши мумкин. Модданинг утиш жараёни фазалар 
орасидаги мувозанат холат вужудга келгунча давом этади. Мувозанат 
пайтида х нинг маълум концентрация кийматига бошка фазадаги тегишли 
аник бир кийматли мувозанат концентрацияси у * тугри келади. Худди 
шунингдек у нинг маълум концентрация кийматига тегишли мувозанат 
концентрацияси 
х * 
тугри келади. Мувозанат пайитида фазалардаги 
таксимланаётган модда концентрациялари уртасидаги умумий богликлик 
куйидагича аникланади:
у •= /(*) 
(14.1)
= / 0 )
(14.2)
*
X
Модда утишида 
системадаги 
мувозанат холатининг узгариши 
жараёнининг харакатлантирувчи кучи хисобланади. Системанинг мувозанат 
холати узгарганда, таксимланаётган компонент концентрацияси юкори 
булган фазадан, концентрацияси паст булган фазага мувозанат холат давом 
этгунча утади.
Модда утказиш жараёни 
тезлиги, 
система мувозанат холати 
узгаришининг 
даражасига 
ва 
фазалардаги 
модда 
алмашинишнинг 
механизмига боглик булади.
Моддаларнинг бир фаза ичида таркалиши ва бир фазадан иккинчи 
фазага утиши молекуляр диффузия йули билан боради. Кузгалмас мухитда 
купинча модда молекуляр диффузия ёрдамида, харакатдаги мухитда эса, 
модда конвектив диффузия ёрдамида таркалади. Турбулент окимда модда 
турбулент диффузия оркали таркалади, бу холда молекуляр диффузиянинг 
ахамияти жуда кам булиб, чегаравий катламда эса, модданинг таркалиши 
молекуляр диффузияга боглик булади. Молекула атом, ион ва коллоид 
заррачаларнинг тартибсиз харакати таъсирида модданинг таркалиши 
молекуляр диффузия деб аталади.
Молекуляр диффузия Фикнинг биринчи конуни билан ифодаланиб, 
куйидаги тенглама билан ифодаланади: