I shamshidinov noorganik moddalar va


Download 7.06 Mb.
Pdf ko'rish
bet103/131
Sana12.09.2023
Hajmi7.06 Mb.
#1676157
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   131
Kaliy nitrat ishlab chiqarishning konversiyali usuli. Quyidagi 
almashinish reaksiyasiga asoslangan usul keng tarqalgandir: 
KCl + NaNO
3
= NaCl + KNO
3
5, 25, 50 va 100
O
C haroratdagi KCl + NaNO
3
= NaCl + KNO
3
suvli 
sistemasida eruvchanlik diagrammasi 3.26-rasmda tasvirlangan. Bundan 
ko‘rinadiki, 5-25
O
C haroratdagi kaliy tuzlarining eruvchanligi natriy 
tuzlariga nisbatan kam; 100
O
C da, aksincha, NaCl ning kristallanlanish 
sohasi keskin ortadi. Agar 100
O
C da KCl va NaNO
3
larning ekvimolyar 
aralashmasining eritmasi tayyorlansa, kvadrat diognallari kesishishiga 
to‘g‘ri keladigan a nuqta NaCl ning kristallanish sohasida yotadi. 
Bunday eritmadan 100
O
C haroratda suv bug‘latilganda, eritma to‘yinishi 
natijasida NaCl kristallana boshlaydi va eritma tuzli massasining tarkibi 
ab chiziq bo‘yicha o‘zgaradi. 
3.26-rasm. 5, 25, 50 va 100
O
C haroratdagi KCl + NaNO
3
= NaCl + 
KNO
3
suvli sistemasida eruvchanlik izotermasi. 
b nuqtada eritma KCl ga ham to‘yinadi. Agar xuddi shu paytda 
ajraladigan NaCl kristallari ajratilsa va so‘ngra eritma, masalan 5
O
C ga 
sovutilsa, bunda b nuqta KNO
3
ning kristallanish sohasida bo‘lib qoladi. 
Eritma sovutilganda bu tuz ham cho‘kmaga tushadi va qolgan eritma 
tarkibi bc chiziq bo‘yicha o‘zgaradi. 
Bunda a va b nuqtalar orasidagi masofa unchalik katta emas, u 
holda ekvimolekulyar miqdordagi KCl va NaNO
3
tutgan eritmadan 
suvni bug‘latishda juda oz miqdordagi NaCl cho‘kmaga tushadi va 
eritma tezda KCl bilan ham to‘yingan holga keladi. Bu esa eritmani 
sovutish KNO
3
unumini kamaytiradi. Ajratib olinadigan NaCl miqdorini 
oshirish va KNO
3
unumini oshirish uchun, diagrammadan ko‘rinadiki, 
boshlang‘ich eritmaga ortiqcha NaNO
3
qo‘shish lozimdir. Agar NaCl 


263 
ajratib olinishi tugallanishiga eritma uchta tuz – NaCl, KCl va KNO
3
bilan to‘yinsa (ya’ni uning tuzli massasi E
2
nuqta bilan tasvirlangan) eng 
yuqori unumga erishiladi. Bunda hosil bo‘lgan NaCl kristallarini ajratib 
olingandan so‘ng, eritmani sovutilishi natijasida KNO
3
ning 
kristallanishi eng uzun yo‘l E
2
d bo‘yicha sodir bo‘ladi va eng yuqori 
unumda mahsulot olinishi ta’minlanadi. 
KCl va NaNO
3
orasidagi almashinishni ta’minlashning eng 
samarador va tejamkor usuli bu – o‘zgarmas bosim va o‘zgaruvchan 
haroratda sistemadan suvni bug‘latish paytida NaCl ning kristallanishi 
sodir bo‘ladigan siklik jarayonda amalga oshirish hisoblanadi. Bunday 
optimal siklning tartibi va hisobi izotermik va izobarik diagrammalar 
kesishuvi yordamida amalga oshirilishi mumkin. KNO
3
kristallanishi 
50
O
C da tugallanadigan optimal sikl uchun misol 3.27-rasmda 
ko‘rsatilgan. Izotermik kesishuvda a nuqta – sovutish jarayonida ba 
kesimda KNO
3
kristallanganidan so‘ng qoladigan eritmani tavsiflaydi. 
Kristallanish boshlanishida eritmaning tuzli tarkibiga b nuqta muvofiq 
keladi. Kristallanishdan oldin unga shunday miqdordagi suv 
qo‘shiladiki, u kristallanish oxirida faqat belgilangan haroratdagina 
(50
O
C) natriy xlorid bilan to‘yinishi kerak. b eritma qaynayotgan c 
eritmadan suvning bug‘lanishi va NaCl ning kristallanishi natijasida 
olinadi. Bug‘latish uchun boshlang‘ich eritma c – eritma a ning KCl va 
NaNO
3
lar ekvimolyar aralashmasi bilan aralashtirilishidan olinadi. 
3.27-rasm. Izotermik (50
O
C) va izobarik (0,1 MPa) kesishuvli 
diagrammada 
KCl + NaNO
3
= NaCl + KNO
3
konversiyaning optimal sikli. 
Shunday qilib, sikl cab uchburchagi bo‘yicha amalga oshiriladi. 
Siklning tuzli koeffitsienti (ya’ni olingan KNO
3
massasining 


264 
bug‘latilgan suv massasiga nisbati) qanchalik katta bo‘lsa, bug‘latishga 
shunchalik oz energiya sarflanadi. KNO
3
kristallanishining oxirgi 
harorati qanchalik katta bo‘lsa, eritmani sovutishga shunchalik oz 
xarajat ketadi. 50-25
O
C oralig‘ida joylashgan qaynash nuqtasidan 
kristallantirishning oxirgi haroratigacha chegarasidagi haroratli sikl eng 
tejamkor hisoblanadi. Bunda Bb chiziqli bug‘lanish uchun optimal 
K
+
:NO
3
-
nisbati 0,69-0,96 oralig‘ida bo‘ladi; ular nisbatan yuqori tuzli 
koeffitsientlar va kam hajmli aylanma eritmalar bo‘lishini ta’minlaydi. 
Kaliy xlorid va nitrat kislota yoki azot oksidlaridan kaliy nitrat 
olish. Jihozlarning yuqori darajada korroziyalanishi va qo‘shimcha 
mahsulotlar – HCl, Cl
2
, NOCl ni tutib qolish va ishlatilishidagi 
qiyinchiliklar sababli sanoatda kam qo‘llaniladigan bu usulda kamyob 
ishqor va ko‘p miqdordagi bug‘ talab etiladi. 
Kaliy xloridning nitrat kislota yoki azot oksidlari bilan reaksiyasi 
quyidagi sxemalar bo‘yicha boradi: 
KCl + HNO
3
= KNO
3
+ HCl 
(3.1) 
3HCl + HNO
3
= NOCl + Cl
2
+ 2H
2
O
(3.2) 
2KCl + 3NO
2
+ H
2
O = 2KNO
3
+ 2HCl + NO
(3.3) 
HCl + 2NO
2
= HNO
3
+ NOCl 
(3.4) 
Nisbatan past haroratda (25-60
O
C) reaksiya (3.1) chapdan o‘ngga 
boradi. Reaksiya (3.2) ning qaytarligi oson, past haroratda boshlanadi; 
100
O
C haroratda muvozanat deyarli to‘la NOCl va Cl
2
tomonga siljiydi. 
Nitrozil xlorid NOCl va xlorning hosil bo‘lishi eritma 
konsentratsiyasi va haroratning ko‘tarilishiga bog‘liqdir. 30-40% li nitrat 
kislota ishlatilganda va 60
O
C dan past haroratda azotning nitrozil xlorid 
tarzida yo‘qotilishi unchalik ko‘p bo‘lmaydi va xlor eritmada HCl 
shaklida to‘planadi. Eritma sovutilganda undagi KNO
3
ning anchagina 
qismi ajralib chiqadi, qolgan eritma siklga qaytarilishi mumkin. Bunda 
undan vodorod xloridni haydalishi kerak. Haydalgan bug‘ni xlorid 
kislota tarzida kondensatlanadi. 
Reaksiya (3.1) bo‘yicha KNO
3
olishni organik erituvchilar – butil, 
izoamil spirtlari va boshqalar muhitida amalga oshirilishi ham mumkin, 
bunda organik erituvchilar regeneratsiyalab turiladi. 
KCl va nitrat kislotadan NOCl hosil qilinmagan holda ham KNO
3
olish usullari yaratilgan. Masalan, nisbatan (100
O
C dan) past haroratda 
suvli muhitda boradigan quyidagi reaksiya tenglama bilan ifodalanuvchi 
jarayondan foydalanish taklif etilgan:


265 
(Na
2
SO
4
+ 2KCl) + CaCO
3
+ 2HNO
3
+ H
2
O = CaSO
4
∙2H
2
O + 2NaCl + 
CO
2
+ 2KNO
3
yoki 300-700
O
C haroratda kaliy xloridni dastlab ortiqcha miqdordagi 
fosfat kislota (HCl ni haydalishi) bilan parchalash, so‘ngra fosfat 
kislotani 
jarayonga 
qaytarish 
orqali 
kaliy 
fosfatni 
nitratga 
konversiyalashni amalga oshirish mumkin: 
KCl + 2H
3
PO
4
= KH
2
PO
4
+ H
3
PO
4
+ HCl 
KH
2
PO
4
+ H
3
PO
4
+ HNO
3
= KNO
3
+ 2H
3
PO
4

Download 7.06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   131




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling