Toshkent kimyo texnologiya instituti shaxrisabz filiali

Umumiy tushunchalar
Gaz yoki bugʼlarni gaz yoki bugʼli aralashmalardagi komponenglarining suyukdikda yutilish jarayoni absorbtsiya deb nomlanadi. Yutilayotgan gaz yoki bugʼ absorbtiv, yutuvchi suyukdik esa - absorbent deb ataladi. Ushbu jarayon selektiv va qaytar jarayon boʼlib, gaz yoki bugʼ aralashmalarini ajratish uchun xizmat qiladi.
Аbsorbtiv va absorbentlarning oʼzaro taʼsiriga qarab, absorbtsiya jarayoni 2 ga boʼlinadi: fizik absorbtsiya; kimyoviy absorbtsiya (yoki xemosorbtsiya).
Fizik absorbtsiya jarayonida gazning suyukdik bilan yutilishi paytida kimyoviy reaktsiya yuz bermaydi, yaʼni kimyoviy birikma hosil boʼlmaydi. Аgar, suyukdik bilan yutilayotgan gaz kimyoviy reaktsiyaga kirishsa, bunday jarayon xemosorbtsiya deyiladi.
Maʼlumki, fizik absorbtsiya koʼpincha qaytar jarayon boʼlgani sababli, yaʼni suyukdikka yutilgan gazni ajratib olish imkoni boʼladi. Bunday jarayon desorbtsiya deb nomlanadi. Аbsorbtsiya va desorbtsiya jarayonlarini uzluksiz ravishda tashkil etish, yutilgan gazni sof holda ajratib olish va absorbentni koʼp marta ishlatish imkonini beradi.
Аbsorbtsiya jarayoni sanoat korxonalarida uglsvodorodli gazlarni ajratish, sulfat, azot, xlorid kislotalar va ammiakli suvlarni olishda, gaz aralashmalaridan qimmatbaho komponentlarni ajratish va boshqa hollarda keng miqyosda ishlatiladi.
Аbsorbtsiya jarayoni ishtirok etadigan texnologiyalarni kurilmalar bilan jihoelash murakkab emas. Shuning uchun, kimyo, oziq - ovqat va boshqa sanoatlarda absorberlar koʼp qoʼllaniladi.

Аbsorbtsiya jarayonining fizik asoslari

Gaz faza suyukdik bilan oʼzaro taʼsiri natijasida ikkita faza (F=2) va uchta komponent, yaʼni tarqaluvchi modda va ikkita modda tashuvchi (K=3)lardan iborat sistema hosil boʼladi.
Fazalar qoidasiga binoan, bunday sistem? 3 ta erkinlik darajasiga ega:
S = K + 2 - F = 3 + 2 -2 = 3
Sistemadagi fazaviy muvozanatni belgilovchi asosiy uchta parametrlar kuyidagilardir: bosim, temperatura va kontsentratsiya. Demak, «gaz -suyukdik» sistemada ikkala fazaning bosimi р, temperaturasi' t va kontsentratsiyasi x oʼzgarishi mumkin. Аbsorbtsiya jarayoni oʼzgarmas bosim va temperaturada borayotgan boʼlsa, bir fazada tarqalayotgan moddaning har bir kontsentratsiyasiga, ikkinchi fazadagi aniq kontsentratsiya toʼgʼri keladi.
Uzgarmas temperatura (t=const) va umumiy bosimli sharoitda muvozanat kontsentratsiyalari orasidagi bogʼliqlik Genri qonuni bilan ifodalanadi. Bu qonunga binoan, biror temperaturada eritmadagi eritma ustidagi gaz partsial bosimi, uning mol ulushiga toʼgʼri proportsionaldir:
p=Ex
yoki

bu yerda r — muvozanat holatidagi eritmada x kontsentratsiyali yutilaetgan gazning partsial bosimi; Ye — Genri kontantasi.
Genri konstantasi absorbtiv va absorbentlarning xossalariga, qamda temperaturaga bogʼliq boʼladi:

bu yerda q — gazning erish issiqligi, kJ/kmol; R = 8,325 kJ/(kmolь-K) - universal gaz doimiysi; T- absolyut temperatura, K, S — yutayottan suyukdik va gazlarning tabiatiga bogʼliq boʼlgan oʼzgarmas kattalik.
(5.75) tenglamadan koʼrinib turibdiki, temperatura ortishi bilan gazning suyuqliqda zrishi kamayadi.
Dalton qonuniga binoan, gaz aralashmasidagi komponentning partsial bosimi, ushbu komponent molь ulushining umumiy bosimga koʼpaytirilganiga tengdir, yaʼni: