Oʼzbekiston respublikаsi oliy vа oʼrtа mаxsus tа’lim vаzirligi fаrgʼonа politexnikа instituti

АMАLIY MАSHGʼULOT.№23

(2-soat)

MАVZU: KORROZIYAGА QАRSHI EMАL VА KERАMIK QOPLАMАLАRDАN FOYDАLАNISHNI OʼRGАNISH
Keramik va oʼtga chidamli buyumlarni silikat material va moddalarni pishguncha kuydirib tayyorlanadi. Аsosiy xom ashyo sifatida tarkibida 20 % dan ortiqroq AI2O3 alyuminiy oksidli glindan foydalaniladi.Kislotaga chidamli emalь, tosh keramik buyumlar, chinni ana shunday materiallarga kiradi.

Kislotaga chidamli emal oynasimon massa boʼlib, togʼ jinslari (kvarts qumi, tuproq, mel)ni erituvchilar (bura, soda, potash)da yuqori haroratda 1250-13000S da eritish bilan olinadi. Bundan tashqari emal tarkibiga aloxida xususiyatlar beruvchi oksidlar NiO, SaO, TiO2, ZrO2, SnO2, Sg2Oz va boshqalar kiradi.

Mineral va organik kislotalarda kislotaga chidamli emallarning bardoshliligi yuqori. Odatdagi kislota bardosh emallar kontsentratsiyasi 5% gacha boʼlgan issiq ishqor eritmalariga chidamli. Maxsus kislotaga chidamli emallardan kislotalarda, kontsentratsiyasi 10 % gacha boʼlgan qaynovchi ishqorlarda va kontsentratsiyasi 40 % gacha boʼlgan uglekisliy ishqorlarda foydalanish mumkin. Emal qoplamali buyumlar suyuq muhitda 200 °S, gaz muhitda esa — 600-700 °S. gacha haroratda ishlaydi. Maxsus emallarda bu koʼrsatgich 250 °S i 1000 °S.ga teng. Emallangan poʼlat apparatlarning sovuqqa chidamliligi — 70 °S, choʼyanlarniki esa — 30 °S dan kam emas.

Emallangan apparatlarning nosoz xolatga kelishining asosiy sababi metall va emalning issiqlikdan kengayish koeffitsientining turlichaligidir. Bu esa katta ichki kuchlanishlarni paydo boʼlishiga va yorilishga olib keladi. Emallash uchun tarkibidagi uglerod miqdori 0,1 % ortiq boʼlmagan poʼlatlardan foydalaniladi.

Emallangan idishlar ximiya va oziq ovqat sanoatida, farmatsevtikada keng qoʼllaniladi. Kislotaga chidamli emallar bilan rezervuarlar, reaktorlar, vakuum apparatlar, avtoklavlar, distillyatsion va rektifikatsion kolonnalar, issiqlik almashtirgichlar va shu kabi jixozlar qoplanadi. T5 tipidagi emalь oltingugurt kislotasi eritmalarida qaynash haroratigacha foydalaniladi.5 % li H2SO4 (jadval. 18.1) eritmasida maksimal yeyilish quyidagicha.

Jadval 1

Emal qoplamalarning N2SO4 qaynash haroratidagi kimyoviy chidamliligi.

Umumiy massaga nisbatan N2SO4 kontsentratsiyasi	5	20	40
Korroziya tezligi mm\yil	0,1968	0,00796	0,00394

Oynasimon qoplamalar metal va oynani birgalikda oynani yumshash haroratigacha qizdirib amalga oshiriladi. Himoyaning bu usuli oynalashtirish, qoplama esa oynaemalli qoplama deyiladi.Ular emallarga nisbatan ancha yuqori koʼrsatigichlarga ega.5% li H2SO4 oyna emal qoplamaning yemirilish tezligi 0,00021mm/yilga teng. Oynaemal qoplamali trubalar yuqori darajadagi mustaxkamlikka ega, zarbali, titrovchi va eguvchi taʼsirlarga chidamli. Bunday trubalarni tutashtirib payvandlash mumkin.

Oynaplastik trubalarni 100 % li korroziyaga chidamli.Oynaplastik trubalar oddiy poʼlat trubalarga qaraganda 4-5 barobar qimmat.

Keramik kislotaga chidamli trubalar zich va gʼovaklilarga boʼlinadi. Kislotaga chidamli zich keramika suv shimishi kam, bir jinsli, maydadonli.

Jadval 2.

Keramik materiallarning xususiyatlari.

Buyum.	Kimyoviy tarkib, vaznga nisbatan..%					gʼovaklilik %
	Si02	AI2O3	Gʼe20z	SaO	K20 + Na20
Kislotaga chidamli plitka.	51-68	28-34	1-5	1-2,5	0,5-5	2-4
Kislotaga	55-70	15-25	1-5	1-2,5	0,5-2	4-8
Аpparatlar keramikasi	50-67	23-34	1-1,4	1-1,4	2-6	<1
Chinni	60-67	20-22	0,3-0,4	0,4-0,5	4-4,5	<0,1

Gʼovak keramika suvni koʼp shimiydi. Keramik buyumlar tarkibi jadvalda keltirilgan. Keramik buyumlar mexanik yuklanishlarga chidamli boʼlishi uchun katta qattiqlik, maksimal zichlik, past darajadagi gʼovaklik, issiqqa chidamlilik va kam issiqlik oʼtkazish xususiyatlariga ega boʼlish kerak.

Zich keramikadan tayyorlangan buyumlar mineral kislotalarda (plavik va fosfor kislotalar bundan mustasno) yuqori bardoshli boʼladi. Keramik buyumlarning kamchiligi ularning moʼrtligi, va haroratlarning birdan almashinuviga sezgirliigidir. Shuning uchun ham bunday buyumlardan foydalanishda haroratni minutiga 2-3 °S dan ortirib borish kerak.

Keramik detal va apparatlar zarba, turtish, egilishga chidamsiz. Keramikadan futerovka qiluvchi qoplamalar, reaktor detallari, trubalar, sovutgichlar tayyorlanadi.

Misol sifatida oltingugurt kislotasi usuli bilan ekstraktsion fosfor kislotasini olishda kislotaga chidamli gʼishtlar va koʼmir bloklardan foydalanilgan asosiy jixozni korroziyaga qarshi himoyasini koʼrib oʼtamiz. Jarayon quyidagi tenglama bilan ifodalanadi.
Ca5_F(PO₄)₃ + 5H₂SO₄ = 5CaSO₄ + ZN₃RO₄ + HF (23.1)
Аsosiy va yordamchi reaksiyalar natijasida SiF4 va HF gaz fazasiga oʼtadi, eritmada oltingugurt va fosfor kislotasi boʼladi, choʼkindida esa fosfogips deb ataladigan kalsiy sulfat va minerallarning ajralmagan qismi yuzaga keladi. Ekstraktordagi harorat 70-75 °C. Issiq kislota eritmalari jihozni alohida korroziyadan himoya qilishni talab qiladi.

Ekstraktorlarning poʼlat korpusini poliizobutilen qatlami boʼyicha kislotaga chidamli , koʼmir va grafitli bloklar bilan futerovka qilinadi. Ish davomida futerovka yuzasi uni ishqalanib maydalanishdan himoya qilish uchun yupqa gips qatlami bilan qoplanadi. Oqimni ushlovchi futerovka mexanik va korrozion taʼsirga uchraydi. Futerovkada koʼmir bloklarni rezina qatlamga arzamit -4 surkamasi bilan yopishtiriladi (18.1rasm). Oqimni ushlovchi bir yarim yillik foydalanishdan soʼng kremniy ftorvodorodli va 65 gradusli fosfor kislota oqimini ushlaganda jixoz yaxshi xolatda boʼlgan.

Rasm 23.1 Ekstraktor devorini himoyalash.

1- poʼlat korpus; 2- 88-N yelimi bilan ikki qavatda yopishtirilgan poliizobutilen PSG (qalinligi 2,5 mm), 3- andezit surkamali shpatlevka (b=5 mm), 4 – andezit surkamada yopishtirilgan yarim gʼisht qalinlikdagi kislotaga chidamli gʼisht, 5 – arzamit 4 surkamada yopishtirilgan 550x195x 115 oʼlchamdagi burchakli bloklar.

23.2 rasm. 1-metall korpus, rezina 1751 qalinligi 1,5 mm. 3-arzamit 4 surkamasida yopishtirilgan qalinligi 60 mmli burchakli blok.

Chinni suv va gaz oʼtkazmaydigan yupaqa kristalli material boʼlib xisoblanadi. Uni 1300-1450 gradusda kuydirib olinadi. Chinni kislotaga chidamli, plavik kislotada yemirilmaydi, qattiq, yeyilishga chidamli, yuqori mustaxkamlik xususiyatiga ega, issiqqa va harorat oʼzgarishiga (20-10000S) chidamli va gʼovakliligi past darajada.

Chinnidan tayyorlangan apparatlar ochiq olovdagi qizdirishga chidamli. Chinnidan farmatsevtika, oziq ovqat , parfyumeriya sanoatida, yaʼni tozalik qatʼiy talab qilinadigan joylarda ishlatiladi. Ximiya sanoatida chinnidan uncha katta boʼlmagan idishlar, vakuum apparatlar , filtrlar, tigllar, kosalar, va shu kabilar tayyorlanadi. Chinnidan metall apparatlarni sharli tegirmon sharlarini futerovka qilish uchun ishlatiladi. Issiqqa chidamli va aloxida buyumlarni tayyorlash uchun gʼovakli keramikadan foydalaniladi. Olovga chidamli keramika yuqori haroratga chidashi, deformatsiyalanmasligi va haroratlarning toʼsatdan almashinuvi natijasida yemirilmasligi kerak.

Oʼtga chidamli chinnining bir necha turlari mavjud: dinasli (nordon), yarim-nordon, shamotli, talkli va boshqalar. Ular kimyoviy tarkibi bilan farqlanib turli xildagi sharoitlarda ishlashtishga moʼljallangan. Olovga chidamlilar asosan futerovka sifatida va yuqori haroratda ishlovchi turli apparat va pechlarda ishlatiladi.

Mustaqil bajarish uchun topshiriqlar.

1. Kislotaga chidamli emallarni xususiyatlarini oʼrganing va tushuntiring.

2. Keramik materiallar xususiyatlarini oʼrganing va tushuntiring.

3. Chinni materiallarni xususiyatlarni oʼrganing va tushuntiring.

Nazorat savollari.

1. Kislotaga chidamli emal xaqida nima bilasiz ?

2. Keramik qoplamalar xaqida gapirib bering.

3. Chinni qoplamalar xaqida gapirib bering.