2- tema. Sulfat kislotasınıń haqqındaityalari hám islep shıǵarıw usılları

1-shi bólim. Sulfat kislotası texnologiyası
2- tema. Sulfat kislotasınıń haqqındaityalari hám islep shıǵarıw usılları.
2- temanı jaqtılandıriw jobası :
2. 1. Sulfat kislotasınıń fizikalıq-ximiyalıq qásiyetleri hám áhmiyeti.
2. 2. Sulfat kislota islep shıǵarıw kólemi hám kárxanaları. 2. 3. Sulfat kislota islep shıǵarıw usılları haqqında.
2. 4. MDH mámleketleri sulfat kislota islep shıǵarıwdı rawajlanıwına qosqan úlesleri.

2. 1. SULFAT KISLOTASINING FIZIK vA KIMYOvIY XUSUSIYATLARI vA HALK XO'JALIGIDAGI AHAMIYATI.

Sulfat kislotasınıń ximiyalıq formulası N2 SO4 bolıp, onıń molekular salmaǵı 98, 08 ugl. birligine teń. Dúzılıw formulası.
N-O
S
N-O O (2. 1.)
Sulfat kislota normal sharayatta (t=0 0 S, p=1 atm) reńsiz, xidsiz element.
Sulfat kislota 81, 63% SO3 hám 18, 37% suwdan ibarat esaplanadi; yaǵnıy SO3 + H2 O = H2 SO4 + Q (2. 2.)
Sulfat kislotası birinshi bolıp, 9 ásir baslarında arab alximigi Jábir Ibn Xayyan (orısshasına Geber) tárepinen temir kuporosini qızdırıp, odan shıqqan gazlardı suwda yutdirish nátiyjesinde alınǵan edir. Sol sebepli de, sol waqıtqa shekem sulfat kislotasınıń gewek eritpesin texnikada kuporos moyi dep ataladı. Bul 93-95% lik sulfat kislotası bolıp tabıladı. 1742 jılı ullı orıs ximiki M. v. Lomonosov bul suyıqlıqqa sulfat kislotası dep at beredi. Sulfat kislotası ózine túser bahası boyınsha arzan, kúshliligi jixatidan eń kúshli kislotalardan biri bolıp tabıladı; sol sebepli de sulfat kislotası xalıq xojalıǵında eń kóp qollanılatuǵın ónimlerden biri bolıp tabıladı; ol meditsinada, tekstil sanaatında, ximiya sanaatı daǵı ızǵar gazlardı keptiriwde, qorǵawda, neftni qayta islew sanaatında, ammiakli shıǵındı gazlar qospasınan ammiakni ustap, kuyidagi reaksiya boyınsha ammoniy sulfati sıyaqlı mineral tógin óndiriste de kóp isletiledi:
2 NH3 + H2 SO4 = (NH4) 2 SO4 +Q (2. 3.)
Sulfat kislota organikalıq bolmaǵan ximiya sanaatında eń kóp qollanılatuǵın element bolıp tabıladı. Mısalı : ekstraksion fosfor kislotasın óndiriste Koratog' yamasa Kizilqum fosforitlariga úsh molekula sulfat kislota tásir ettiriledi:
Ca3 (PO4) 2 +3 H2 SO4 = 2 H3 PO4 + 3 CaSO4 + Q2 (2. 4.)
E. F. K. fosfogips

Sulfat kislotası ápiwayı superfosfat óndiriste:

Ca3 (PO4) 2 + 2 H2 SO4 + 2 H2 O = Ca (H2 PO4) 2 + 2 CaSO4 * 2 H2 O+ Q (2. 5.)
hám de pretsipitat ishdab shıǵarıwda qollanıladı :
CaCO3 + H3 PO4 = Ca HPO4 + CO2 + H2 O + Q4 (2. 6.)
Óz gezeginde ekstraksion fosfor kislotası (efk) ga ammiakni tásir ettirib, mono hám diammoniy fosfatlar alınadı :
NH3 + H3 PO4 = NH4 H2 PO4 + Q5 (2. 7.) 2 NH3 + H3 PO4 = (NH4) 2 HPO4 + Q6 (2. 8.)
NH4 H2 PO4 hám (NH4) 2 HPO4 lar qospası ammofos qospası dep ataladı.
Sulfat kislotası kúshli kislota retinde kúshsiz kislotalardı olardıń duzlarınan siqib shıǵaradı : Mısalı atız shpati SaF2 den vodorod ftorid kislotasın :
CaF2 + H2 SO4 = 2 HF + CaSO4 + Q7 (2. 9.)
Chili selitrasidan nirat kislotasın :
2 NaNO3 + H2 SO4 = 2 HNO3 + Na2 SO4 + Q8 (2. 10.)
Palaw tuzidan vodorod xloridi kislotasın :
2 NaCI + H2 SO4 = 2 HCI + Na2 SO4 + Q9 (2. 11.)
Házirgi waqıtta NSI kislotası tuwrıdan-tuwrı sintez etip alınıp atır : H2 + SI2 = 2 HCI + Q (2. 12.)
Bul jerde payda bolǵan natriy sulfat duzlar jasalma ashshı taslar óndiriste, litopon hám xokazolar óndiriste isletiledi.

2. 2. SULFAT KISLOTA ISHLAB CHIKARISH KULAMI vA

KORXONALARI.

Joqarıdagilardan kórinip turıptı, olda, sulfat kislotası xalıq xojalıǵında oǵırı keń qollanılar eken. Sonı atap ótiw múmkin, bunnan 10 -15 jıllar burın dúnyada 1400 den artıq sulfat kislota apparatları islep turǵan bolıp, olar jılına 150 million tonnadan kóbirek sulfat kislota islep shıǵarǵan. Dúnyada sulfat kislotası óndiriste boyınsha AKSH 1- orında bolıp, onda jılına 37-39 million tonna sulfat kislota islep shiǵarıladı. Burınǵı SSSRda bolsa 1990 -1991 jıllarda 29. 6 million tonna sulfat kislota islep shıǵarılǵan edi. Ol waqıtta burınǵı SSSR sulfat kislota islep shıǵarıw boyınsha Evropada birinshi, dúnyada ekinshi orında iyeler edi. Házirgi waqıtta Ǵárezsiz Uzbekiston Respublikasında Oraylıq Aziya mámleketleri ishinde eń kóp sulfat kislota islep shiǵarıladı. Eger Respublikamız apparatları tolıq islese 6, mln. tonnadan kóbirek sulfat kislota islep chikarishi múmkin. Sulfat kislota Uzbekiston Respublikasınıń tiykarınan tómendegi kárxanalarında islep shıǵaradı :

1. Almalıq taw - kán metallurgiya konbinatida; 2. Almalıq “Ammofos” islep shıǵarıw birlespesinde; 3. Samarqand ximiya zavodında ;
4. Chirchiq “Elektrokimyo sanaatı” birlespesinde ;
5. Navaiy taw - kán metallurgiya konbinatida hám x. k.

Ekenin aytıw kerek, xar bir mámlekettiń ximiya sanaatın rawajlanıw dárejesi kisi basına tuwrı keletuǵın sulfat kislotası muǵdarı menen belgilenedi. Uzbekiston Respublikasında kisi basına 240 kg. den kóbirek sulfat kislotası tuwrı kelayapti. Bunnan kórinip turıptı, olda - bul joqarı kórsetkishlerden biri bolıp, Uzbekiston Respublikası ximiya sanaatı rawajlanıwı boyınsha eń joqarı tekshelerden birin iyelep turǵanlıǵınıń tastıyıqı bolıp tabıladı. Respublikamızda islep shiǵarılatuǵın sulfat kislotanıń kóp bólegin tekǵana Oraylıq Aziya mámleketlerine, bálki Rossiya mámleketiniń Qubla Ulkalaridagi barlıq rayonlar, Sibir rayonları hám basqa bir kator mámleketlikler de Ózbekstandan alıp ketediler.

2. 3. SULFAT KISLOTA ISHLAB CHIKARISH USULLARI XAKIDA.

Házirgi waqıtta dúnya boyınsha sulfat kislotası óndiristiń 2 qıylı usılı bar bolıp tabıladı:
1. Nitroza usılı ;
2. Kontakt usılı.
Nitroza usılı 2 qıylı túrge:
a) Kameralı tur;
b) Minarlı túrge bólinedi.
Nitroza hám kontakt usıllarınıń bir-birinen tiykarǵı ayırmashılıǵı tiykarınan SO2 gazın SO3 gazına qanday oksidlewge baylanıslı bolıp tabıladı. Nitroza usılında oshaq gazı quramındaǵı SO2 joqarı bolmaǵan xaroratda suyıq fazadan ibarat nitrozada absorbsiyalanib, sol vaktning ózinde ol, yaǵnıy SO2 oksidlenip, suyuk fazada maxsuliy sulfat kislotası payda etedi. Bul processni sxematik tárzde qısqasha tómendegi reaksiyalar menen ańlatıw múmkin:
SO2 + H2 O + NO2 = H2 SO4 + NO + Q11 (2. 13.) SO2 + H2 O + N2 O3 = H2 SO4 + 2 NO+ Q12 (2. 14.)
2 N2 + O2 = 2 NO2 + Q13 (2. 15.)
NO2 + NO = N2 O3 + Q14 (2. 16.)

2 SO2 + 2 H2 O + O2 = 2 H2 SO4 + Q15 (2. 17.)

Bul reaksiyalar kompleksinen kórinip turıptı, olda, azot oksidleri-NO, NO2, N2 O3 lar SO2 gazın oksidlew ushın zárúr bolǵan kislorodtı jetkezip beretuǵın elementlar bolıp xisoblanishi múmkin bolıp tabıladı. Basqasha etip aytqanda, bul azot oksidlerin, nitroza usılınıń katalizatori dep atalıwı da múmkin bolıp tabıladı.
Nitroza usılı sanaat kóleminde, áwele meditsina maqsetleri ushın 15 ásir baslarında Angliyada altıngugurt menen ammoniy selitrasini qosıp qızdırılǵanda ajralıp shıǵıs gazlardı ıdıs diywalındaǵı ızǵarlıq arqalı yutib, moysimon element, yaǵnıy sulfat kislotası alınǵan edir; bulmanlarda sanı júdá kóp mikdorida, biraq ónimliligi júdá kem bolǵan, qorǵasınnan

jasalǵan kameralar isletilingenligi ushın bul texnologiya kameralı sulfat kislota alıw dep ataladı. Bul waqıtta gewekligi 65% sulfat kislotadan ibarat, biraq quramında júdá kóp patas birikpeler, yaǵnıy azot oksidleri, mish'yak, ftor birikpeleri, sulfat qaldıqları, qum hám xokazolardan ibarat bolǵan sulfat kislota alıwǵa erisilgen.

XYIII ásir baslarında Angliyada bunday apparatlardı ónimliligin asırıw maqsetinde kameralar ornına Rashig xalıqları salınǵan minarlar isletiline baslandı ; olardıń ónimliligi kameralarına qaraǵanda bir neshe on márte úlken edi. Sonday etip, minarlı usıl jaratılǵan bolıp tabıladı. Rossiyada birinshi sulfat kislota apparatları 1803 jılǵa tuwrı keledi. Minarlı usılda 75% ge shekem geweklikke iye bolǵan sulfat kislota alınǵan. Nitroza usılı menen bunnan joqarı konsentraciyaǵa iye bolǵan sulfat kislota islep shıǵarıw múmkin emes, yaǵnıy oleum islep shıǵarıp bolmaydı. Bunday gewek hám taza sulfat kislota eritpesin tek kontakt usılı menen islep shıǵarıw múmkin. Kontakt usılında SO2 ni SO3 ke oksidlew tuwrıdan-tuwrı qattı katalizator qatnasıwında joqarı xaroratda (450 o S) gaz xolatdagi tómendegi gomogen reaksiya boyınsha ámelge asıriladı :
SO2 (G) + 0, 503 (I) = SO3 (I) + Q16 (2. 18.)
Bul jerde payda bolǵan SO3 (g) ni suw menen yuttirib, sulfat kislotanıń xoxlagan geweklikdegisin islep shıǵarıw múmkin:
S03 (I) + H2 O (s) = H2 SO4 (C) + Q17 (2. 19.)
Bul kontakt usılı da tiykarınan aldın Angliya, keyin Germaniya ilimpazları tárepinen tabılǵan. Házirgi waqıtta dúnyada islep shıǵarılǵan sulfat kislotasınıń 97-98% kontakt usılı menen islep shıǵarılsa, tek 2-3% keki nitroza usılı menen islep shiǵarıladı.

2. 4. MDX DAvLATLARI OLIMLARINING SULFAT KISLOTA ISHLAB CHIKARISHINI RIvOJLANISHIGA KUSHGAN

XISSALARI.

Olar ilimiy hám ámeliy jumıslarınıń áhmiyeti úlken bolıp tabıladı. Bul ilimpazlar tárepinen dúnyada birinshi bolıp 1935 jılda joqarı konsentrlangan vodorod sulfidli gazlar qospasınan “Ízǵar kataliz usılı” boyınsha sulfat kislota islep shıǵarıw teoriyalıq tiykarları jaratılǵan hám ámeliyatqa qollanıw etilgen. Bul ilimpazlar tárepinen dúnyada eń úlken ónimlilikke iye bo'gan “qaynar qatlamli” temir kolchedanini qosıw oshaqları jaratıldı. Olardıń ónimliligi kúnine 450 tonna kolchedanni quraydı. MDX ilimpazları tárepinen quwatı kúnine 1000 -1500 tonna hám odan joqarı sulfat kislotası islep shıǵaratuǵın kontakt apparatları jaratıldı. Bul ilimpazlar tárepinen sulfat kislotası islep shıǵaratuǵın kontakt apparatları jaratıladı. Bul ilimpazlar tárepinen sulfat kislota alıwdıń jańasha usıllarınan biri-yaǵnıy “Kuruk tazalaw -1”, “Kuruq tazalaw -2”, siklik sistema hám xokazo usıllar boyınsha sulfat kislota alıw sıyaqlı jańalıqlar jaratılǵan bolıp tabıladı.

Tayansh sózler:

1. Sulfat kislotası struktura formulası. 2. Jábir ibn Xayyan.

3. Kuporos moyi.
4. Ammofos.
5. Sulfat kislota fizikalıq qásiyetleri. 6. Sulfat kislotası ximiyalıq qásiyetleri. 7. Sulfat kislota kárxanaları.
8. Sulfat kislota islep shıǵarıw kólemi. 9. Nitroza usılı.
10. Kontakt usılı.

Qadaǵalaw sorawları :

1. Sulfat kislotasınıń fizikalıq-ximiyalıq qásiyetleri nelerden ibarat? 2. Sulfat kislotası xalıq xojalıǵında qanday áhmiyetke iye?
3. Ózbekstan Respublikasında qaysı kárxanalarında sulfat kislota islep shiǵarıladı?
4. Sulfat kislota óndiristiń qanday usılları málim? 5. Sulfat kislotası islep shıǵarıw kólemi qanday?