Кимёвий технология Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус талим вазирлиги н. Каттаев, М. Мухаммадиев, Х. Мирзохидов

9.3 Минерал боғловчи моддалар. Хавода қотувчи ва боғловчи моддалар.

Боғловчи моддалар деб сув билан аралаштирилганда суюк ёки пластинкасимон масса ҳосил килиб маълум вакт утгач котиб , каттик тошга айланувчи моддаларга айтилади. Боғловчи моддалар минерал ва органик бўлади . Органик боғловчи моддалар : смолалар, битумлар, оргаик елимлар ва хоказолар бу китобда утганилмайди. Минерал боғловчи моддалар хавода ва сувда қотувчи моддаларга булинади. Хавода қотувчи моддалар факат хавода котади, масалан : охак гипс ва магнезиал, ва боғловчи моддалар. Гидавлик боғловчи моддалар хам хавода хам сувда котади. Масалан: гидравлик охак,потланцемент ва бошка цементлар.

Хавода қотувчи боғловчи моддалардан кўп ишлаб чикарилади охакдир.Охак саноатда юқори ҳароратда охактошни ёки бурни куйдириб олинади. Ҳароратни ошириш ва ҳосил булган СО₂ ни реакция мухитидан чикариб олиш реакцияни унгга силжитади. Реакция 898-900⁰С да боради аммо , уни 1200⁰С да олиб борилади. Охактошни куйдириш кўпинча шахтали печларда баъзан эса айланиб куйдирувчи печларда амалга оширилади. Шахта печлари ( расм) цилиндрсимон купчилик холларда эса печни урта ёки остки кисми бироз кенгайган холда бўлади. Печнинг баландлиги 30 м,диамеири 4,5 метр бўлиб ташки томон оддий ички кисми эса утга чидамли гиштлардан ясалади. Ёкилги сифати кумир ёки табиий ёнувчи газ кулланилади. Хом ашё печнинг тепасига шнег 1 оркали кутарилиб тукувчи варонка (кадок) 4 оркали печ ичига тукилади. Шихта печ ичида текис тукилиши учун таксимловчи конус 5 хам урнатилган , печнинг тепа кисмида шихта чикиб кетувчи иссик газлар таэсирида курийди ва кизийди. Урта кисмда эса ҳарорат 1000-1200⁰С гача кутарилади натижада карбонатлар парчаланади. Остки кисмда ҳосил булган иссик охак остдан кираётган совук хаводан совийди. Печнинг ости кузгалувчан бўлиб улита дейилади. Уларнинг 8 айланиши натижасида ҳосил булган печнингостки тешигига тушади ва печдан чикариб олинади. Печда карама карши оким принципи кулланилада ҳамда ҳосил булган охак ва карбонат ангидриднинг иссиклигадан шихта ва печга киритиладиган газни киздиришда фойдаланилади.Печдан чикувчи газ 30 % карбонат ангидрид саклайди ва у хам турли сохаларда (сода, кант, карбамид , курук муз ва бошкалар олишда) ишлатилади. Шунинг учун хам у хавога чикариб юборилмай балки ушлаб олинади. Бунинг учун газ циклон аппаратларда ёки электро фильтрларда чангдан тозаланилади, сўнгра насадкали минораларда сув билан ювилади ва поташ эритмасига юттирилади натижада ҳосил булган Калий гидро карбонат 70-80⁰С ҳароратда кизиб парчаланади.
2КНСО₃ =К₂СО₃+СО₂+Н₂О
олинган СО₂ куритилади ва керакли жойда бевосита ёки босим остида суюклантириб ишлатилади. Олинган охак эса сундирилмаган охак дейилиб у сув билан сундирилади. Сундириш жараёни махсус гидротаторларда олиб борилади. Сундирувчи сув кўпрок солинса сундирилган охакнинг хамирсимон масса ҳосил бўлади, кам солинганда эса кукун холидаги охак ҳосил бўлади. Сундирилган охакнинг бир кисмига 3 кисм кум ёки бир кисмига цемент ва 9 кисм кум аралаштирилиб сув билан лой корилганда охакли ёки охак-цементли эритма деб аталувчи хамирсимон масса ҳосил бўлади, бундай эритмадан гишт теришда боғловчи модда сифатида ёки уй деворларини андова килишда фойданилади. Бу лой котганда сув буғланиб кетиши натижасида эритмадан Са(ОН)₂ нинг майда кристалчалари ажралиб чикади ҳамда хаво таркибидаги СО2 таъсирида охак СаСО₃ га айланади:
Са(ОН)₂+СО₂ =СаСО₃+Н₂О
ҳосил булган Са(ОН)₂ва СаСО₃ кристаллари бир-бири билан ҳамда кум заррачалари богланиб мустахкам тошга айланиб колади. Аммо бу жараён узок йиллар (100 йилларгача) давом этади.
Охак яна ок силикатли (охак-кумли) гишт тайёрлашда фойдаланади. Бундай гишт 175⁰С ҳароратгача буғ билан киздирилади. Бундан кимёвий реакция бориб калъций гидросиликати ҳосил бўлади (СаО_*SiО_2*nH₂О) ва кум заррачаларини ёпиштириб олади. Охак сундирилмаган ёки сундирилган холда хлорли охак сода олишда кант ишлаб чикаришда,сувни юмшатишда металургияда ва бошка кўпгина саноат тармокларида ишлатилади.
Хавода қотувчи моддалардан яна бири гипсли боғловчи моддадир.
Гипсли боғловчи моддалар иккаласига паст ҳароратда ва юқори ҳароратда куйдирилувчи моддаларга булинади. Курилиш ишларида ишлатиладиган гипс табиий гипсни (СаSО­₄ 2Н₂О) 140-190⁰С ҳароратда куйдириб олинади. Олинган гидрат (СаSО₄ *0,5Н₂О) майдаланиб курилиш ишларида фойданилади.Масалан курилиш панеллари хайкал тарошлик буюмлари,керамик буюмларнинг колипларини тайёрлашда ,медицинада синган –чикканларни гипслашда, тиш пломбасида охак ва кум аралашмаси эса андовалаш ишларида ишлатилади. Гипснинг котиш жараёни 0,5моль сувли (гидратли) гипснинг сувда эриб 2 моль сувли,сувда эримайдиган гипсга айланишига асосланган. Гипс лойи тез (5-15минутда) котади,уни котишини секинлаштириш учун ,унга охак,елим органик материаллар(масалан, спиртли барда) кушилади. Юқори ҳароратли куйдирилувчи гипс 900-1100⁰Сда куйдириб олинади.
2СаSО₄=2СаО+2SО₂+О₂
Унинг таркиби(СаО)n(СаSО₄)m формулага мос келади, чунки СаSО₄нинг бир кисми пачаланиб колди. Бундай гипс асосан сунъий мармар тошлар олишда унинг полларини таёрлашда ва бошка курилиш материаллари тайёрлашда ишлатилади. Унинг котиш асосан CaO нинг гидратланиши ва кисман CaSO₂ нинг гидратланиши хисобига боради.
Магнезиалъ боғловчи моддалар хам ишлаб чикарилади. Улар магнезитни ёки доломитни шахтали ёки айланиб куйдириш печларида 750-850⁰С ҳароратда куйдириб олинади. Доломит таркибидаги СаСО₃ бундай хароратда парчаланмайди. Куйдирилган махсулот Шарли майдалагичларда майдаланади.
Магнезиал богловчи моддалар сувда эмас балки MgCl₂ эритмасида лой корилиб котирилади. Чунки сувда лой килиниб котирилса секин котади хамда котган тоши мустахкам булмайди. MgCl₂ эритмасида лой килинганда эса жуда тез котади ва котган тоши жуда мустахкам булади. Магнезиал боглвчи моддалардан турли материаллар тайёрланади. Масалан тулдирувчи сифатида наджак, корунд, кварс куми кушилса ундан чарх тошлари олинади, ёгоч кипиклар кушилса турли иссиклик ва товуш утказмайдиган материаллар олинади.