«Минерал ўғитлар технологияси» фани бўйича: Минерал ўғитларнинг халқ хўжалигидаги аҳамияти

CaSО₄ + (NH₄)₂CО₃ = (NH₄)₂SО₄ + CaCО₃

Бу реакция кальций карбонатнинг эрувчанлиги калpций сульфатнинг эрувчанлигидан камлиги ҳисобига амалга ошади.

Кальций карбонат чўкмаси ажратилгандан сўнг (1 т (NH₄)₂SО₄ ҳисобига ~760 кг) 40% ли аммоний сульфат эритмасини буғлатиш ва кристаллантириш орқали қаттиқ маҳсулотга айлантирилади. 1 т аммоний сульфат олиш учун: 1,13 т гипс, 0,74 т аммоний карбонат, 1,4 т буғ, 225 м³ сув, 65 квт.с. электроэнергия, 71,5 кг шартли ёқилги сарф бўлади.
Гипсдан аммоний сульфат олишни аммоний карбонат ўрнига аммиак ва карбонат ангидрит газларидан фойдаланиш орқали ҳам амалга оширилиш мумкин (газли усул):
CaSО₄ + 2NH₃+ CО₂ + H₂О = (NH₄)₂SО₄ + CaCО₃
Лекин бу усулда ҳосил бўладиган калpций карбонат кристаллари майда игнасимон бўлиб, уни фильтрлашда қийинчиликлар келиб чиқиши мумкин. Шунинг учун конверсия жараёнини узоқ вақт ўтказиш талаб этилади. Бундан ташқари реакция иссиқлигини йўқотиш мақсадида реактор ичига совутгич ўрнатиш ва ютилмаган газни сульфат кислота эритмасидан ўтказиш талаб қилинади.


АММОНИЙ СУЛЬФАТ ИШЛАБ ЧИҚАРИШНИНГ ТЕХНОЛОГИЯСИ

Қуйида сатураторли усулида аммоний сульфат ишлаб чиқаришни технологик схема баёни билан келтирилган.

Расм 6.4. Сульфат аммонийни сатуратор усули билан ишлаб чиқариш технологик схемаси

1 - сульфат кислота учун напер баки; 2 - кокс гази иситгичи; З - сатуратор; 4 - барботёр; 5 - циркуляция баки; 6 - кислота тутгич; 7 - кристалл йиггич; 8 - бошланғич эритма йиғгич; 9 - центрифуга; 10 - қайнаш қатламли қуритгич; 11 - эритма резервуари; 12 - нордон эритма йиғгич; 13 - бошланғич эритма резервуари; 14,15 - марказдан қочма насослар.

Смоладан тозаланган кокс гази 50 - 60^оС ҳароратгача қиздирилади. Қиздирилган кокс гази буғ аммиак аралашмаси билан биргаликда сатуратор (3) га берилади. Сатуратор - пўлатсимон цилиндрик ҳамда конуссимон тубли қурилма бўлиб, у эритма ва аммоний сульфат кристалларидан таркиб топган суспензия билан тўлдирилади. Сатуратор ичидаги сатҳ гидравлик затвор билан циркуляцион бак (5) оқими орқали ушлаб турилади (суспензия ҳарорати 55 - 60^оС). Суюқ фазадаги сульфат кислота таркиби 4 - 5% ни ташкил этади. Сатураторга аммиакни бириктириш учун керакли сульфат кислота миқдори узлуксиз берилиб турилади. Кокс гази сатураторга суспензияга 0,25 м гача юкланган газ ажратгич зонт билан марказий барботер (4) орқали берилади.

Зонт суюқликни айлантириш учун йўналтирилган куракларга эга, у аммиак ва сульфат кислота концентрациясини ростлаб, газ ва суюқ фазаларни бир меъёрда тўқнашини (контактда) таъминлайди.
Қўшимча аралаштиргич циркуляцион насос (14) ва циркуляцион бак (5) дан сатураторга суюқликни насос (15) орқали қайтиши ва ёрдамчи резервуар (13) ёрдамида амалга оширилади. Циркуляцион бакдан қуйилиш чўнтаги орқали газдан ушланган нордон смола суюқлиги ташқарига чиқарилади. Диаметри 6,3 м ва умумий баландлиги 9,5 м даги сатураторни газ бўйича ишлаб чиқариш қуввати 40 - 45 м³ /соатга тенг.
Сатуратордан чиқаётган газ кислота тутқич (6) дан чиқиб совитгичга берилади. Суспензия сатураторнинг пастки қисмидан насос (16) орқали кристалл йиғгич (7) га ҳайдалади, у ердан қуюқлашиб центрифуга (9) га берилади (пўлатдан Х17Н13М3Т). Бу ерда тузни кислотали муҳитини камайтириш учун иссиқ сув билан ювилади, кейин сатураторга берилаётган кислота билан 76% ли сульфат кислотагача аралаштирилади. Кристалл йиғгич (7) нинг юқори қисмидан тўйинтирувчи эритма бошланьич эритма йиғгич (8) орқли сатураторга қайтарилади. Аммоний сульфат центрифугадан 1 - 3% намлик билан чиқиб, қайнаш қатлам қурилма (10) да иссиқ ҳаво билан қуритилади, кейин суюқ ҳаво билан совитилади.
Маҳсулот майда кристалл ҳолида олинади. Йирик донасимон аммоний сульфатни ишлаб чиқариш учун уни вальцларда жипислаштирилади (прессланади) ва донадорлаштирилади.
Бир тонна аммоний сульфат олиш учун: 0,73 - 0,75 т (100% ли) сульфат кислота, 0,26 - 0,27 т аммиак (таркибли 30 - 35 минг м³ кокс гази), 100 - 108 мЖ электроэнергия, 8 м³ сув, 2,7 т буғ керак.
Сатураторли усулни камчилиги шундан иборатки, қуритишда кучли чангланадиган кичик ўлчамда олинадиган кристаллар ва абсорберларни гидравлик қаршилигига катта энергияни сарфланишидир (бу камчиликлардан сатураторсиз усул ҳоли).