|
197
8.1.1. Табиий силикат материаллари.
Кислотагаларга чидамли табиий ноорганик материалларга
гранитлар,
бештаунитлар, андезитлар ва асбест
киради.
Гранитлар
70-75% SiO
2
, 13-15% А1
2
О
3
ва 7-10% магний, калций ҳамда
натрий оксидларидан иборат. Иссиқликка чидамлилиги 250°С гача.
Бештаунитлар
нинг таркиби 60-70% SiО
2
дан иборат. Улар қаттиқ,
қийин эрийдиган, 800°С гача иссиқликка чидамли, кислотабардош.
Андезитлар
(59–62 % SiO
2
) кислотабардош, механик ишлов беришга
мойил бироқ мустаҳкамлиги унча юқори эмас.
Асбест – магний силикат дигидрати 3MgO∙2SiO
2
∙2H
2
O ҳисобланади. У
оловга ва кислотага бардошли.
Тоғ жинсларига ишлов беришнинг қийинлиги ва материалларнинг
қўполлиги ҳамда бесўнақайлиги уларнинг кенг миқёсда қўлланилишига имкон
бермайди. Шундай бўлсада, баъзан улар баҳоси йўқ материал ҳисобланади.
Гранитдан электрофилтрларнинг корпуси, азот ва хлорид кислоталар
ишлаб чиқаришда ютувчи миноралар, бром ва йод ишлаб чиқариш
аппаратлари тайёрланади.
Бештаунитлар футеровка (ўтга чидамли материал) сифатида минерал
кислоталар олиш аппаратларида қўлланилади.
Андезитлар ҳам футеровка ҳамда кислотабардош цементлар ва бетонлар
учун тўлдирувчи сифатида ишлатилади.
Иссиқликка чидамли бўлган асбест – ип кўринишида филтрловчи мато,
тўлдирувчи, жиҳозлар корпусларини изолацияловчи материал сифатида
фойдаланилади.
8.1.2. Сунъий силикат материаллари
Тош қуйиш – кристалл тузилишга эга бўлган материалларни эритиш
ҳисобланади. Бунда тоғ жинслари қўшимчалар билан бирга 1400-1450°С
ҳароратларда эритилиб, сўнгра қуйилган жиҳозларга термик ва механик
ишлов берилади. Бу жараёнлар учун хом ашё сифатида базалт, диабаз,
чўкинди жинслар шихтаси, металлургия шлакларидан фойдаланилади.
Масалан, эритилган диабаз – 47-48% SiO
2
, 15-16% А1
2
О
3
, 15-16 % FeO + Fe
2
O
3
,
11-12 % CaO, 6-7 % MgO, 2-4 % K
2
O таркибга эга.
Тош қуймалар
эритувчи кислоталардан ташқари исталган реагентларга
нисбатан юқори кимёвий бардошлилиги билан ажралиб туради. Улар юқори
механик мустаҳкамликка (сиқилишдаги σ = 200–400 МПа) ва ейилишга
нисбатан катта қаршиликка эга. Уларни 150°С дан юқори бўлмаган
ҳароратларда ишлатиш мумкин.
Кимёвий заводларда тош қуймаларидан аппаратлар тайёрлаш мақсадида
ва футерлаш (қоплаш) материали сифатида кенг фойдаланилади. Диабаз
198
плиткалари сиғими 6 – 8 м
3
бўлган минерал кислоталарни сақлаш ва ҳайдаш
учун мўлжалланган аппаратларни, минерал кислоталарни аммиак билан
нейтраллаш орқали аммиакли селитра ва аммоний сулфати олиш учун
ишлатиладиган сатураторларни футерлаш мақсадида ишлатилади. Қуйма
тошлардан шарсимон тегирмонлар тайёрланади: тегирмоннинг ичи базалт
плиткалар билан футерланади ва тош қуйма шарлар билан тўлдирилади.
Тоғ жинслари эритмаларидан фасон жиҳозлари, қувурлар, тарновлар,
абсорбцион колонналар қуйилади. Қуйма плиткаладан кимёвий заводларнинг
махсус бўлимларини қуришда фойдаланилади.
Силикат шишалар
юқори шаффофлиги, яхши механик чидамлилиги,
кимёвий реагентларга нисбатан бардошлилиги ва паст иссиқлик
ўтказувчанлиги билан ажралиб туради. Шиша ишлаб чиқариш саноати
хоссалари ва мақсадига кўра жуда кўп турдаги маҳсулотлар тайёрлайди.
Силикат шишаларнинг асосини кремний диоксиди – SiО
2
(65–75 %) ташкил
қилади, қўшимчалар сифатида ишқорий ва ишқорий-ер металлари (Na
2
O, K
2
O,
CaO, MgO) нинг оксидлари ҳамда кислотали оксидлардан фойдаланилади.
Силикат шишалар асосан конструкцион ва футеровка материаллари
сифатида
кенг
фойдаланилади.
Улардан
змеевикли
совутгичлар,
ректификацион колонналар, аппаратураларнинг элементлари тайёрланади.
Иссиқбардош шишалар
кам ишқорли, таркиби 63,3 % SiO
2
; 5,5 % А1
2
О
3
;
13,0 % СаО; 4,0 % MgO; 2,0 % Na2O; 2,0% F шихталардан тайёрланади. Бундай
шишалар 1000–1100°С ҳароратгача бардошли ва 4,5-5,0 Мпа босимга чидайди.
Эгилишга мустаҳкамлиги 600–800 кг/см
2
ни ташкил қилади.
Алюмомагнезиал шишалар
чидамли филтрловчи матолар тайёрлаш учун
ишлатилади, 71 % SiO
2
; 3 % А1
2
О
3
; 3,5 % СаО; 2,5 % MgO; 1,5 % К
2
О; 13-15
% Na
2
O таркибдан иорат. 80–100°С ҳароратли алюмомагнезиал шишалар
хлорид кислотасига анча чиамли, сулфат кислотаси эса унга кучли таъсир
кўрсатади. Хона ҳароратидаги, 60% концентрацияли фосфор кислотаси
бундай шишаларга кучсиз таъсир қилсада, ҳарорат ортиши билан унинг
емирувчи таъсири кучаяди. Алюмомагнезиал шиша толасидан тайёрланган
толалар филтр-прессларда, барабанли филтрларда, ишқорли эритмаларни
филтрлаш жиҳозларида қўлланилади.
Кварц шиша
кристалл ҳолдаги энг тоза табиий кварцнинг турли
кўринишлари, тоғ хрустали, томирли кварц ёки 98–99% SiO
2
таркибли
кварц
қумини эритиш йўли билан олинади.
Шаффоф бўлмаган кварц шиша
99,95% SiO
2
; 0,01% А1
2
О
3
; 0,004% Fe
2
O
3
;
0,028% СаО; 0,012% MgO; 0,041 % Na
2
O тарибга эга. Кварц қумларини эритиш
электр печларида амалга оширилади. Бунда қумга тиқил-ган графит стержен
орқали ток ўтказиш ёрдамида у 1700–1800 °С гача қизди-рилади. Стерженга
тегиб турган қум қатлами аста-секин эрий бошлайди. Эриган кварц массаси
кейинги ишлов бериш босқичига ўтади.
199
Кварц шиша юқори ҳароратли барча минерал ва органик кислоталарнинг
исталган концентрациясига нисбатан чидамлидир. Хона ҳароратида бўлган
эритувчи кислота ва 250 °С ҳароратда бўлган фосфор кислотаси бундан
мустаснодир. Ишқорларнинг концентрланган эритмалари, айниқса қиздирил-
ганда кварц шишаларни эритади. Хлор, бром ва йод кварц шишаларга ҳатто
500 °С дан юқори ҳароратларда ҳам таъсир қилмайди. Техник кварц шишадан
автоклавлар, реакторлар, абсорберлар, ретортлар, қувурлар ва бошқа жиҳозлар
тайёрланади.
Кварц шишадан тайёрланган буюмлар 1100–1200°С ҳароратга узоқ вақт,
ва 1300–1400 °С ҳароратга қисқа муддатга бардош бера олади. Бундай
шишалар кичик зичлик (2100 кг/м
3
) ва юқори механик хоссаларга эга,
ултрабинафша ва инфрақизил нурларни ўтказади, 1300 °С ҳароратгача газ
ўтказмайди. Кварц шишалардан тайёрланган аппаратлар масалан, реактив
хлорид кислотаси олишда ишлатилади.
Ситаллар
деб шишани маълум бир шароитларда кристаллаш натижаси-
да олинган кристалл структурали шиша материалларга айтилади.
Хом ашё сифатида минерализаторлар қўшилган шиша фойдаланилса
техник ситаллар, агарда металлургия шлаклари олинса – шлакоситаллар ҳосил
бўлади.
Техник ситаллар
қаттиқ, минерал (эритувчи кислотадан ташқари) ва
органик кислоталар ҳамда ишқорлар таъсирига нисбатан чидамли, оддий
шишага нисбатан 5 марта мустаҳкам, 1000°С ҳароратгача бемалол чидайди.
Улардан кичик ҳажмли реакцион аппаратлар, горелкалар, термопараларнинг
ғилофлари, ректификацион колонналарнинг қисмлари каби кимёвий
қурилмаларнинг турли деталлари тайёрланади. Температура фарқи катта
бўлган иссиқлик алмаштиргичлада ситалл қувурлар ишлатилади. Ситаллардан
тайёрланган подшипниклар 540°С гача бўлган ҳароратларда мойлашсиз
ишлатилиши мумкин.
Ситаллар кимёвий бардошлилиги бўйича силикат эмаллари ва шишага
нисбатан жуда устун туради. Хоссалари бўйича диабаз ва базалтдан эритиб
қуйилган қуйма тошлари деярли тенглашади. Масалан, АС-05, С-0,23; 224-18;
Т-В6; ТС-81 маркали ситаллар кучсиз ва концентрланган сулфат кислотаси
эритмаларида етарлича юқори бардошлилик намоён қилади. Техник
ситаллардан учи қабариқли ва текис қувурлар, шунингдек улар учун фасон
қисмлар тайёрланади (8.1-расм). Бундай қувурларнинг хизмат муддати
прокладка материалларининг ишлаш муддати билан деярли тенг бўлиб, 5–6
йилдан ортади. Улар H
2
SO
4
узатиш тизимида 80°С гача бўлган ҳароратларда
ишлатилади.
200
Do'stlaringiz bilan baham: |
