O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

MAVZU 18: Karbamid ishlab chiqarish texnologiyasi
REJA:
18.1. Karbamidning fizik-kimeviy xususiyatlari.
19.2. Karbamid ishlab chiqarish usullari.
18.3. Karbamidni olish reaksiyalari.
18.4. Karbamidni ammiak va uglerod dioksididan sintez kilish asoslari.


18.1. Karbamidning fizik-kimeviy xususiyatlari.

Karbamid yuqori konsentratsiyalik azot o ‘g ‘itlaridan biri bo‘lib, tarkibi 46,6% azotga ega, o ‘simlik tom onidan oson o ‘zlashtiruvchi, suvda yaxshi eruvchan modda. Karbamid xavfsiz, gigroskopik xususiyati deyarli yo‘q, tuproqdan sekin yuviluvchan, yopishqoqlik xususiyati ancha kam. Rangsiz, hidsiz, zichligi 25°C da 1330 k g / m³, erish nuqtasi 132,7°C modda. Texnik mahsulot oq ninasimon rombik prizma shaklidagi kristall modda. Karbamid mochevina nomi bilan yuritilib amid shakldagi azot o ‘g ‘itlari guruhiga kiradi. Karbamid suvda yaxshi eriydi: 20°C 51,8%; 60°C-71,9% ; ammiak bilan reaksiyaga kirishib ( NH₂)₂CaNH₃ hosil qiladi. Kuchsiz asos xususiyatiga ega b o ‘lgani sababli, kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi va tuzlar hosil qiladi: (NH₂)₂CO•HNO₃, (NH₂)₂CO•H₃PO₄, tuzlar bilan esa kompleks birikmalar hosil qiiadi. Birinchi marta 1868-yilda A. I. Bazarov tomnidan a m m ia k va k o ‘mir kislotasidan sintez qilingan. Karbamid ammiak va C O , dan 150—220°C va 7— 100 M Pa bosim ostida sintez qilinadi. Sintez davrida avvalo qaytar reaksiya natijasida oraliq mahsulot karbomat am m o n iy hosil b o’ladi:

2 NH₃(g) + CO₂(g) = NH₂COONH₄(s) + 125, 6 kJ;
so ‘ngra karbomat parchalanib karbamid hosil qiladi:
NH₂COONH₄(s) = (NH₂)CO(s) + H₂O (s) - 15,5 kJ
Reaksiya natijasida gaz fazasida NH₃, CO₂, H₂O suyuq fazada esa ammiak, karbomat ammoniy, karbamid, ammoniy karbomat tuzlari hosil bo‘ladi. Karbamid suyuq fazada erigan karbomat ammoniydan qizdirish natijasida suv ajralgandan so‘ng hosil bo‘ladi. Karbamat ammoniy 150—200°C da ammiak va karbon 4 oksidga ( CO₂) parchalanishi mumkin. Shuning uchun, parchalanish jarayonini to ‘xtatish uchun jarayonni bosim ostida olib boriladi.Karbomat ammoniyning hosil bo‘lish tezligi bosimning kvadratiga proporsional bo‘ladi. Atmosfera bosimida va past temperaturada jarayon jud a sekin ketadi, l0 MPa bosimda va 150°C temperaturada reaksiya shiddat bilan tez ketadi. Bosimning oshishi bilan karbomatning karbamidga konversiyasi ham tezlashadi.
Karbamidning chiqishiga aralashmadagi ammiaknin g miqdori ta’sir qiladi. Shu sababli ammiak stexiometrik miqdorga nisbatdan NH₃:CO₂ = 2 ko‘proq olish maqsadga muvofiq bo'ladi, chunki ammiakning ortiqcha miqdori reaksiyaning (muvozanatning) karbamid hosil bo'lish tomoniga yo ‘naltiradi. Ammo berilgan ortiqcha ammiak ishlab chiqarishga qaytarilishi kerak, birorta mahsulotga qayta ishlanishi kerak.