|
4.3 Саноат сувларини тайёрлаш
Саноат сувлари учун ҳам бегона аралашмаларининг миқдори нормадан юқори бўлмаслиги керак ва бу норма сувнинг кайси тармоғида ишлатилишига: қараб турлича бўлади. Масалан, тўғри оқимли буғ қазонлари учун ишлатиладиган сув таркибида козон кувурларини коррозияга учратувчи СО2 ва О2 бўлмаслиги ва қуруқ қолдиқ миқдори 0,2 - 0,3 мг,/л. дан ошмаслиги керак.
Козонларда буғ босимининг ортиши ҳам сувнинг тозалигига бўлган талабни кучайтиради. Масалан, I МПа босимда катиқлиги 0,36 мг/экв бўлган сувни ишлатиш мумкин бўлса, 6 МПа босимда эса сувнинг қаттиқлиги 0,01 мг/экв. дан ошмаслиги керак. 10 МПа босимда эса тўлиқ тузсизлантирилган ва кислороди мутлақо бўлмаган сув ишлатилади.
Саноат сувларини тайёрлаш қуйидаги операциялар: коагуляция тиндириш ва фильтрлаш, юмшатиш, тузсизлаш дистилаш ва деаэрациялаш орқали амалга оширилади. Коагуляция, тиндириш ва фильтрлаш жараёнлари, ичимлик сувини тайёрлашдагидек бажарилади. Юмшатиш бу сув таркибидаги қасмоқ чукинди ҳосил қилувчи котионларни Ca2+ ва Мg2+қисман ёки тўлиқ йўқотишорқали амалга оширилади.
Сувни юмшатиш уч хил: I. физикавий; 2. кимёвий; 3.физик кимёвий усуллар билан амалга оширилади.
Физик усул, бу сувни қайнатиш, дистиллаш ва музлатишга асосланган. Сув қайнатилганда муваққат қаттиқлик йўқолиши юқорида баён қилинган эди. Дистиллаш ва музлатиш орқали ҳам сув тузсизланади. Дистиллаш бу сувни қайнатиб, буғини конденсациялаб ажратиб олишга асосланган.
Сувни юмшатишнинг кимёвий усули, кимёвий реагентлар таъсирида ва ионларни боғлаб ажратишга асосланган. Кимёвий юмшатишнинг бир неча оҳакли, содали, натронли, фосфатли усуллари бор.
Оҳакли усулда, сувга сўндирилган оҳак таъсир этилади. Бунда муваққат қаттиқлик йўқолади, темир иони ва СО2 ни боғлаб ажратиб олинади.
Са(НСО3)2 + Ca (OH)2=2CaCO3↓+2H2O;
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2=CaCO3↓+Mg(OH)2↓++H2O+CO2
FeSO4+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaSO4↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓
CO2 + Ca (OH)2=CaCO3↓+H2O
Содали усулда сувга кальцинацияланган сода қўшиб доимий қаттиқлик йўқотилади.
MgSO4+NaCO3=MgCO3↓+Na2SO4
MgCl2+Na2CO3=MgCO3↓+2NaCl
CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
Натрон усулда, баъзан қўлланилиб унда сувга уювчи натрий таъсир эттирилиб муваққат қаттиқлик йўқотилади.
Mg(HCO3)2+4NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O
Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+H2O
Реакция натижасида ҳосил бўлган сувнинг доимий қаттиқлиги йўқотишдаиштирок этади. (содали усулга қаранг).
Фосфатли усулда натрий фосфат билан ҳам муваққат, ҳам доимий қаттиқлик йўқотилади.
3Ca(HCO3)2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+6NaHCO3
3MgCl2+ Na3PO4= Mg3(PO4)2↓+6NaCl
3CaSO4+ 2Na3PO4= Ca3(PO4)2↓+ 3Na2SO4
Кальций вамагний фосфатларнинг эрувчанлиги жуда камлиги сабабли бу усулда қаттиқлик тўла 0.03 г. - экв/л гача йўқотилади. Аммо юқоридаги бошқа усуллардан кўра қимматга тушади. Оҳакли содали усулларда сув дағал юмшайди. 0.3 г. - экв/л гача.
Амалиётда сувнниг қаттиқлиги аввал арзон реагентлар ёрдамида, масалан, Са(ОН)2 билан, сўнгра қаттиқликни тўлиқроқ йўқотиш учун Na3 PO4 дан фойдаланилади.
Кейинги йилларда ўзининг оддийлиги, юқори самарадорлиги ва иқтисодий арзонлиги сабабли физик-кимёвий, яъни ион алмашиниши усули кенг қўлланилмоқда. Ион алмашиниш усули билан сувни юмшатиш, сувдаги Ca2+ ва Mg2+ ионларини ўз котионларига алмаштириш хоссасига эга бўлган котионидлар ёрдамида қаттиқликни йўқотишга асосланган. Шундай хоссага эга бўлган бирикмаларини ионидлар дейилиб, улар котионид ва анионидларга бўлинади. Котионидлар таркибида одатда, ҳаракатчан натрий котиониди ёки водород котиониди сақлайди. Анионидлар эса ҳаракатчан гидроксил (ОН-анионит) группа сақлайди. Натрий котионит сифатида турли хилдаги алюмо-силикатлар: глоуконит, цеолит. Пермутит ва бошқалар, Н – катионити сифатида эса, сульурланган кўмир синтетик схемалардан фойдаланилади. ОН – анионитлар, сифатидан юқори молекуляр моддалар масалан карбомидли схемалар ишлатилади.
Сувни Na – канионит билан юмшатиш реакцияси тенгламасини қуйидагича ёзиш мумкин
Na(Kam)+Mg(HCO3)2=Mg (Kam)+2NaHCO3
Na(Kam)+CaSO4= Ca(Kam)+Na2SO4
Бунда (Кат) – катионитнинг алмашиниши реакциясида иштирок этмайдиган қисми.
Сувдаги барча тузларни йўқотиш (тузсизлаш) учун, сув навбат билан аввал Н – Катионитдан, сўнгра ОН – анионитдан ўтказилади:
2H(Kam)+CaSO4= Ca(Kam)2+H2SO4
H(Kam)+NaCl= Na(Kam)+HCl
2(AH)OH+H2SO4=(AH)2SO4+2H2O
(AH)OH+HCl=(AH)Cl+H2O
Ион алмашиниш реакцияси қайтар бўлиб, ионитнинг ион алмашиниш хоссасини қайта тиклаш мумкин. Бунниг учун ион интрегенацияланади. Натрий катионитни ош тузининг эритмаси билан, водород катионитни минерал кислоталарнинг эритмаси билан регинерацияланади. Анионитлар эса ишқор эритмаси билан регинерацияланади. Ионит фильтрининг тузилиши 13-расмда берилган. У пўлатдан ясалган цилиндр симон корпус бўлиб тепаси гумбазсимон бекилган, остидан сув чиқадиган тешиги, тепасига яқин жойида, ён томонида сув кирадиган қувури бўлади. Унинг ичига остки қисмида метал чамбара (тўр) ўрнатилган бўлиб, унинг устига 2-4 м қалинликда ионит доначалари (шарчалар шаклида) солинган бўлади. Сув фильтрнинг тепасидан кириб, ионит орқали тозаланиб ўтади ва фильтрнинг остки қисмидан чиқариб олинади. Регинерациялашда эса тепа қисмидан ош тузи ишқор ёки кислота киради ва ионит орқали ўтиб уни регенирациялайди ва остидан чиқариб олинади. Деаэрациялаш бу сув таркибида бўлган газларда сувларни тозалаш бўлиб, икки хил физик ва кимёвий усуллар ёрдамида амалга оширилади. Физикавий усулда, сув қайнатилади, натижада сувда эриган газлар (СО2 ва О2) ажралиб чиқади. Сув деаэрацияланади. Кимёвий деаэрацияда сувга СО2 ва О2 ни бириктириб олувчи реагентлар қўшилади. Сувни кимёвий усулда юмшатилганда сув СО2 дан тозаланади. Сувдаги кислород эса кучли қайтарувчилар (Na2SO3, N2H4 – гидрозин) қўшиш орқали бириктириб олинади.
Na2SO3 + O2=2 Na2SO4
N2H4 + O2=N2+2H2O
Do'stlaringiz bilan baham: |
