Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

72-расм. Азот оксиди NО чиқимининг ўзаро таъсирлашув ҳароратсига боғлиқлиги.
800-850⁰С да NО ҳосил бўлиш тезлиги бошқа маҳсулотлар ҳосил бўлиш тезлигидан кўп марта катта бўлади.
Аммиакнинг оксидланиб знг кўп азот II-оксид ҳосил қилиши учун қанча вақт керак? Бу омилни тадқиқот қилишда сиз яна ўзига хос ўзаро боғлиқликка дуч келасиз. Аммиакнинг ҳаммаси реакцияга киришиши учун маълум вақт кераклигини осон тушуниш мумкин, камроқ вақт реакцияга киритилганда аммиакнинг бир қисми катализатор орқали чиқиб кетади. Аммо, тажрибанинг кўрсатишича (73-расм), реакциянинг давомийлиги кейинчалик узайтирилганда NО ҳосил бўлиши кескин камайиб кетади (нима сабабдан)?

73-расм. Азот оксиди NО чиқимининг ўзаро таъсирлашув давомийлигига
боғлиқлиги.
Платина родийли катализаторда тахминан 0,0001 сек дан кейин, темир оксидли катализаторда тахминан 0,01 сек дан кейин ҳосил бўлади.
Босимнинг атмосфера босимидан ортиши азот (II)-оксиди NО нинг ҳосил бўлишига қандай таъсир этади? Контактнинг оптимал муддати ўзгармаганда шунча миқдор катализаторда вақт бирлиги ичида бнр неча марта кўп аммиак оксидланади. 0,3-1 Мн/м² босимда атмосфера босимидагидан камрок (тахминан 96%) NО ҳосил бўлади. Кўриб ўтилган реакцияларнинг ҳаммасида иссиқлпк ажралиб чиқади. Аммиакнинг ҳаво билан, хусусан, кислород билан аралашмаси портловчандир. Аммиакли ҳаво аралашмалари агар аммиакнинг процент миқдори ҳажм бўйича 15 билан 27 орасида бўлса бир неча юз градусгача қиздирилганда портлайди.
4-§. Аммиакнинг оксидланиб, азот (II)-оксид NО ҳосил қилиши учун оптимал шароитлар
Кўриб ўтилаётган реакция мураккаб (тармоқланган), экзотермик, қайтмас, гетероген каталитикдир.
Оптимал шароитлар танлашда азот ҳосил бўлишининг камайиши ва юқори унум билан азот (II)-оксид ҳосил қилиш вазифаси энг биринчи ўринга қўйилади. Катализаторнинг таркиби муҳим аҳамиятга эга. У селектив, шунингдек барқарор ҳамда арзон бўлиши керак. Сизга маълумки, платина родийли катализатор биринчи икки талабга мос келади, аммо унинг нархи жуда қиммат. Бунинг устига у емирилади ва бунда ҳосил бўладиган кукун газ оқими билан чиқиб кетади. Темир оксидли катализатор керакли даражада селектив, нархи арзон, аммо беқарор. Бироқ, айрим шароитларда у ўзининг акгивлигини ва кўп йиллар давомида танлаш хусусиятини сақлашши топилган. Аммиак икки босқичда оксидланганда бу шароитлар: платина родийли катализаторда қисман ва платина катализатордан бошқаларида тамоман юзага келади.
Катализатор билан газлар аралашмасининг тўқнашиш юзасини қандай ошириш мумкин. Ипдек (диаметри, масалан, 0,09 мм) ингичка симдан тўқилган сетка ҳолидаги платина родийли катализаторлар қўллаш знг мақсадга мувофиқдир. Агар процесс атмосфера босимида олиб борилса, аппаратга бири иккинчисига горизонтал учта сетка қўйилади; жуда юқори босим остида 16—20 сетка.
Аппаратларда атмосфера босими остида ишлайдиган икки поғонали катализатор битта сетка ва платинамас катализатор қаватидан иборат, шунга кўра қимматбаҳо металлга бўлган талаб уч марта камаяди ва фойдаланилаётганда платина ҳамда родийнинг сарфи ҳам камаяди. Икки поғонали катализаторлар заводларда қўлланила бошлади.
1 моль аммиакка тўғри келадиган зарур миқдор кислороддаги аммиак ҳаво аралашмасининг процент таркибини ҳисобланг. У кайноқ катализатор билан тўқнашганда портлайдими? Режим қандай ўзгарганда қурилма портламасдан қолмайди? Хавфсизликни таъминлаш мақсадида қандай чораларни тавсия этиш мумкин.
Кўриб ўтилаётган реакция каталитик бўлгани учун ҳаво ва аммиак таркибида катализаторни заҳарловчи моддалар ҳамда уни ифлослантирувчи чанг бўлмаслиги керак. Кимё заводлари атрофидаги ҳавода, масалан, ацетилен ва бошқа заҳарлар бўлади. Шунинг учун бундай ҳавони фильтрлар орқали контакт аппаратига юбориш керак.
Процесснинг оптимал ҳароратси қандай? Бу маҳсулот энг кўп даражада ҳосил бўладиган ҳароратдир (800°С). Аммиак ҳаво аралашмасини катализатор орқали қандай тезликда юбориш керак? Ҳосил бўладиган NО нинг миқдори энг юқори бўладиган тезлик танланади, платина родийли катализаторда контактлаш вақти тахминан 0,0001 сек.
Процесс қандай босим остида ўтказилади? Сиз эҳтимол, процессни атмосфера босимига яқин босимда ўтказиш керак, деб жавоб берарсиз, чунки босим ортганда NО нинг ҳосил бўлиши камаяди. Кўпинча шундай қилинади, аммо бирмунча кейинроқ аниқланган сабабларга кўра юқори босимда оксидланадиган қурилмалар ҳам мавжуд.
Аммиак оксидланадиган контакт аппаратининг оптимал конструкцияси қандай? Аппарат ишланадиган материал аппаратда юз берадиган ҳароратларга чидамли ва зарарли реакциялар содир бўлишига ёрдам бермайдиган бўлиши
к ерак. Газлар аралашмасини сеткаларга бир текис етказиш керак. Аммиак ҳаво аралашмаси конуссимон қопқоқ орқали кўндаланг жойланган сетка пакетига юборилади. Реакция кучли экзотермик бўлгани учун реакция натижасида ҳосил бўлган иссиқликни йўқотишни, масалан, сув буғи ишлаб чиқариш учун ўйлаш керак.