7.1. ТЕМИР СУЛФИДИ ВА БОШҚА ОЛТИНГУГУРТЛИ
ХОМАШЁЛАРНИ ЁҚИШНИНГ ФИЗИК КИМЁВИЙ АСОСЛАРИ.
Хозирги вактда МДҲ давлатларида, Африкада сулфат кислота ишлаб
чиқариш учун асосий хомашё темир сулфидидир. Шу муносабат билан темир
сулфиди ёқишнинг айрим физик – кимёвий асослари билан танишамиз. Темир
сулфиди оксидланиши умуман куйидаги гетероген, амалий қайтмас ва
экзотермик реакция бўйича амалга оширилади:
33
4FeS
2(k)
+ 110
2(г )
= 2Fe
2
O
3(қ )
+ 8SO
2(г )
+ 815,2 ккал./мол. (7.2.)
Бу реакция куп молекулярли булганлиги учун назарий жихатдан туғридан-
туғри амалга ошмайди ва у қуйидаги босқичдан иборат:
а) Аввалом бор FeS
2
диссоциацияга учрайди:
FeS
2(қ)
=FeS
(қ)+
S – Q (7.3.)
б) Сунг олтингугурт хаводаги кислород билан осон реакцияга киради:
S + O
2
= SO
2
+ Q
26
(7.4.)
в) Аммо, FeS қийинлик билан оксидланади:
4FeS
(қ)
+ 70
2(г)
= 2Fe
2
O
3(қ)
+ 4SO
2(г)
+ Q
27
(7.5.)
Бу ердаги (7.5.) реакция ҳам амалга тулиқ ошмайди, чунки реакция куп
молекулали реакциядир ва бу реакциянинг амалга оширишда қуйидаги
босқичлар гипотезаси бордир. Агарда бу реакция нисбатан паст хароратларда
амалга оширилса, қуйидаги босқичлар гипотезаси бордир:
FeS
2
FeS FeSO
4
Fe
3
O
4
Fe
2
O
3
(7.6.)
паст температурада. Акс ҳолда:
FeS
2
FeS FeO Fe
3
O
4
Fe
2
O
3
(7.7.)
яъни юкори температура да.
СИ системасига кура, бу ерда ҳосил булувчи темир занглари:
FeO-темир монооксиди
Fe
2
O
3
-темир 3-оксиди; Fe
3
O
4
-темир 4-оксиди дейилади.
Агарда жараён юкори температурада ва олинаётган ўчоқ гази SO
2
нинг
миқдори юқорироқ бўлса, у вактда FeS
2
ни оксидланиши қуйидаги реакция
бўйича кетади:
3FeS
2(к )
+ 80
2(г )
= Fe
3
O
4(к)
+ 6SO
2(г)
+ 581,9 ккал/Мол (7.8.)
Шундай қилиб, FeS
2
ёнганда, натижада, таркибида SO
2
ва ундан ташқари
бир қатор аралашмалари булган ўчоқ гази ва темир занглари, металлар
сулфатлари, оксидлари, қум ва бошқалардан иборат қаттиқ, чангсимон
чиқинди, ҳосил булар экан. Колчедан таркибидаги корбонатлар колчеданни
ёниш жараёнида термик диссоциацияга учрайди ва натижада металл оксиди ва
СО
2
гази ажралиб чиқади. Бу газнинг чикиши ўчоқ гази таркибидаги SO
2
нинг
миқдорини сийраклаштиради. Бу эса ёмон, чунки инерт газлар купайиб кетган
булади. Кумирли колчеданлар ёқилганда эса ўчоқ гази таркибида SO
2
гази
билан бирга яна қушимча СО
2
пайдо булади. Бу ҳам ёмон. Агарда колчедан
таркибидаги рух алдами (ZnS) бўлса, қуйидаги реакция бўйича ёнади:
ZnS
(қ )
+ 1,50
2(г )
= ZnO
(қ )
+ SO
2(Г )
+ Q
28
(7.9.)
Натижада темир занги таркибида рух оксиди пайдо булади. Агарда S
ёндирса. Куйидаги реакция бўйича боради:
Бу реакция 1100
о
Сда амалга оширилади;
S
(с )
+ O
2(г )
= SO
2(г )
+ Q
26
(7.10.)
Агарда хомашё сифатида Н
2
S гази ишлатилса, у куйидагича ёнади:
Н
2
S
(г)
+ 1,5O
2(г)
1100
o
C = SO
2(г)
+ H
2
O
(г)
+ Q
20
(7.11.)
Бу ердан куриниб турибдики, хомашё сифатида S ва Н
2
S ишлатилса, фақат
ўчоқ гази олиниб, қаттиқ чиқинди ҳосил булмас экан. Бу эса ўчоқ газини
тозалашни ва олинаётган Н
2
SO
4
таннархини арзонлаштиради.
34
Do'stlaringiz bilan baham: |