Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

6.3. Кристаллизация

Кристаллизация усули аралашмадан энг юқори қайнаш ҳароратларига эга бўлган маълум компонентлар гуруҳини ажратиб олишда қўлланилади. Кристаллизация сурков мойлари ишлаб чиқаришда депарафинлаш ва индивидуал углеводородларни, хусусан п-ксилолни бошқа изомерлар ва этилбензол аралашмаларидан ажратиб олишда саноат миқёсида қўлланилишга эга. п-Ксилол С₈-аренлар билан эвтектик аралашма ҳосил қилади ва уни эриш ҳарорати 13,26⁰С дир. Ушбу кўрсатгич бўйича у энг яқин о-ксилолникидан 38,5⁰С га ва энг яқин қайновчи м-ксилолникидан эса 61⁰С га ортиқдир.

п-Ксилол ва м-ксилол тизимнинг эриш диаграммаси 6.2-расмда келтирилган.
6.2-расм. п-Ксилол ва м-ксилол тизимнинг мувозанатининг фазовий диаграммаси

Берилган А таркибли аралашма ҳароратини 0⁰С гача пасайтирилса, п-ксилол кристалл ҳолда чўкмага туша бошлайди, суюқ фаза таркиби эса, ҳароратни кейинги пасайиши оқибатида мувозанат эгри чизиғи бўйлаб, эвтетик нуқтага (-52,7⁰С) яқинлашиб боради. Ушбу ҳароратда эвтектик аралашма кристалланади ва бутун тизим қотиб қолади, шунинг учун п-ксилолни ажратиб олишда совутишни эвтектик нуқтагача олиб борилмайди ва п-ксилол кристалларини фильтрлаб ёки центрифугалаб ажратилади. Аралашмада м-ксилолдан ташқари бошқа изомерларнинг бўлиши эвтектик аралашма кристалланиш ҳароратини –101⁰С гача пасайишига олиб келади. Саноатда жараённи амалга ошириш учун ксилоллар аралашмасини -60÷70⁰С гача совутилади ва п-ксилол ажратиб олинади.

Қаттиқ ва суюқ фазаларни тўлиқ ажратиш амалда мумкин эмас, кристалларда маълум миқдорда юзада адсорбцияланган, ғовакликлар ва кристалл ички дарчаларда тиқилиб қолган, капилляр кучлар таъсирида ёриқларга кириб олган n-ксилол эритмаси қолиб кетади. Шунинг учун п-ксилолни қайта кристаллаш ёки маҳсулотнинг бир қисмини эритиш ва қўшимчаларни узлуксиз қарама-қарши оқимли пульсацион колонналарда концентрлаш йўли билан тозалашга тўғри келади. Жараённинг камчилиги п-ксилолни ажратиб олиш даражасининг пастлигини (одатда уни хом ашёдаги миқдорини 65% дан камроқ), шунингдек изомерлардан фақат биттасини тоза ҳолда ажратиб олиш имкониятини кўрсатиш мумкин.
Кристаллизация йўли билан С₁₀-алкилбензолларни энг юқорида эрувчи изомери- дурол (1,2,4,5-тетраметилбензол) ҳам ажратиб олинади.
Саноатда ва нефть фракцияларини таҳлил қилишда одатдаги кристаллизациядан ташқари, экстрактив кристаллизация – эритувчи жараёни ҳам қўлланилади. Эритувчи бир нечта функцияларни бажаради, эвтектик аралашмани қуйи эрувчи компонентларини экстракциялайди, кристалланиш ҳароратидан паст ҳароратларда суюқ фаза мавжудлигини таъминлайди, n-ксилол эритмасини қовушқоқлигини пасайтиради, бу эса суюқ фазани тўлароқ ажратиб олиниш имконини беради.
Экстрактив кристаллизация мой фракцияларни депарафинлашда қўлланилади. Юқори кристалланиш ҳароратига эга бўлган нормал алканларни ажратиш, мойларни яхши оқувчанлигини таъминлаш ва қаттиқ парафинларни кристалл ҳолда чўкиш имкониятини йўқотиш учун керак. Ушбу жараён учун эритувчи етарли даражада селектив, яъни алканларга нисбатан қуйи мой фракциясини қолган бошқа компонентларига нисбатан эса, юқори эритиш хусусиятига эга бўлиши лозим. Эритувчилар сифатида кетонлар, (ацетон, метилэтилкетон) билан аренларни, масалан толуолни аралашмаси қўлланилиб, уни қўшилиши мой компонентларни эрувчанлигини ва тозаланган мой миқдорини оширади. Айрим хориж қурилмаларида кам селективликка эга бўлган эритувчи–суюқ пропан қўлланилади, ушбу ҳолда селективликни ошириш учун жараён паст ҳароратларда олиб борилади. Сўнгги йилларда юқори селективликни таъминловчи пропиленни ацетон билан аралашмаси қўлланилиб, шунга кўра қуйи қотиш ҳароратига эга бўлган мойлар олинди.
Экстрактив кристаллизация турли тузилишга эга циклоалканларни (моно- ва бициклик, пента- ва гексаметиленли) таҳлилий мақсадларда ажратишда, аренларни ажратиб олиш ва тозалашда, изопарафин-нафтен аралашмаларни ва тармоқланган алканларни, циклоалканларни ажратишда ҳам қўлланилиши мумкин.
Кристаллизацияни яна бир кўриниши, аддуктив кристаллизация бўлиб, унда қўшиладиган бирикма, аралашмани айрим компонентлари билан аддуктлар– қаттиқ комплекслар ҳосил қилади. Бундай жараёнга карбамидни нормал алканлар билан қаттиқ комплекслар ҳосил қилиш хусусиятига асосланган карбамидли депарафинизацияни мисол қилиш мумкин.