I shamshidinov noorganik moddalar va

3-§. Kontakt usulida sulfat kislota ishlab chiqarish 
Katalizatorlar ishtirokida sulfit angidridni oksidlashning fizik-
kimyoviy asoslari. Kontaktli usul bilan sulfat kislota ishlab chiqarishda 
sulfit angidridni oksidlash: 
SO
2
+ 
1
/
2
O
2
⇄ SO
3
reaksiyasi bo‘yicha katalizator ishtirokida amalga oshiriladi. Bu jarayon 
kontaktlanish deb ataladi. Tinch holatdagi kontakt massa qatlami yoki 
qaynovchi qatlamdagi katalizator orqali gaz o‘tkazilganda gaz 
katalizator bilan bevosita to‘qnashadi.
Turli xil metallar, ularning qotishmalari va oksidlari, ayrim tuzlar, 
shisha, chinni, tuproqlar, tog‘ billuri kristallari hamda boshqa modda va 
materiallar sulfit angidrid oksidlanishini tezlashtirish xususiyatini 
namoyon etadi. Har bir katalizator ma’lum darajadagi, uning uchun 
xarakterli kontaktlanish foyzini ta’minlaydi. Sanoat sharoitida nisbatan 
yuqori kontaktlanish foyziga erishishni ta’minlaydigan katalizatorlardan 
foydalanish qulaydir, chunki oksidlanmagan SO
2
qoldiqlari absorbsiya 

---

55 
bo‘linmasida ushlab qolinmaydi va u chiqindi gazlari bilan birgalikda 
atmosferaga chiqib ketadi. 
Uzoq vaqt ushbu jarayon uchun platina eng yaxshi katalizator de 
hisoblab kelingan, u juda mayda maydalangan holatda tolali asbestga, 
silikagelga yoki magniy sulfatga aralashtirib ishlatilgan. Lekin platina 
juda qimmatbahodir, bundan tashqari, gaz tarkibida juda oz miqdordagi 
mishyak, selen, xlor va boshqa qo‘shimchalarning bo‘lishi uning 
katalitik aktivligini juda kuchli darajada pasaytiradi. Shuning uchun 
platinali katalizator ishlatilganda kontakt zavodining murakkab asbob-
uskunalar bilan jihozlanishi talab etiladi, tayyor mahsulot tannarxi esa 
katta bo‘ladi. 
Platinasiz katalizatorlar ichida yuqori katalitik aktivlikka ega 
bo‘lgan vanadiyli katalizator esa platinali katalizatorga nisbatan ancha 
arzon 
va 
zararli 
qo‘shimchalar 
ta’sirida kam zaharlanadi. 
Respublikamizdagi sulfat kislota ishlab chiqarish zavodlarida asosan 
vanadiyli katalizator ishlatiladi. Sanoatda katalizator odatda kontakt 
massa (vanadiyli kontakt massa) deyiladi. 
Sulfit angidridning oksidlanish reaksiyasi ekzotermikdir; uning 
issiqlik effekti, barcha kimyoviy reaksiyalardagi singari, haroratga 
bog‘liqdir. 
Vanadiyli kontakt massa. Sulfat kislota ishlab chiqarishda BAV va 
SVD markali kontakt massalari ishlatiladi. BAV so‘zining ma’nosi – 
kontakt massa tarkibiga kiradigan elementlar (bariy, aluminiy va 
vanadiylar) ning bosh harflaridan iborat. SVD so‘zi esa – sulfo-vanadat-
diatomli ma’nosini anglatadi. 
BAV kontakt massasini tayyorlash uchun kaliy vanadat (KVO
3
) 
ning ishqoriy eritmasini suyuq shisha K
2
SiO
3
bilan aralashtiriladi va 
70
O
C haroratgacha qizdirilgan holda to‘xtovsiz aralashtiriladi. 
Aralashtirilgan holda aralashmaga aluminiy xloridning xlorid kislotali 
eritmasi va bariy xloridning suvli eritmasi qo‘shish yo‘li bilan kontakt 
massa cho‘ktiriladi. Uni filtrpressda filtrlanadi, so‘ngra gidravlik press 
yordamida siqiladi. Hosil qilingan (40-45% namlikdagi) cho‘kma 
donachalar, tabletkalar yoki halqachalar ko‘rinishda qoliplanadi (1.18-
rasm). So‘ngra kontakt massa 60
O
C dan (quritishning boshlanishida) 
115
O
C gacha (quritish oxirida) 30 soatdan kam bo‘lmagan vaqtda 
quritiladi. 

---

56 
1.18-rasm. Kontakt massa shakllari: 
a – tabletka; b,v – donadorlangan massa; g – halqasimon kontakt massa; d – qaynovchi qatlam 
uchun kontakt massa. 
BAV kontakt massasi oq yoki och pushti rangga ega bo‘ladi va 
taxminan quyidagi tarkibdagi aralashma tarzida bo‘lishi mumkin: 
V
2
O
5
∙12SiO
2
∙0,5Al
2
O
3
∙2K
2
O∙3BaO∙2KCl 
BAV massasining namligi qariyib 15% ni tashkil etadi. 
Donadorlangan BAV katalizatorining to‘kilish zichligi 450-500 g/l 
ni tashkil etadi. Quruq kontakt massa tarkibida V
2
O
5
hisobida 7,5-8,0% 
vanadiy bo‘ladi. Vanadiyli kontakt massani sulfit angidrid gazi bilan 
420-440
O
C haroratda qayta ishlangandan keyin u sariq rangga kiradi va 
uning to‘kilish zichligi 600-650 g/l gacha ortadi. Katalizator rangining 
o‘zgarishi va to‘kilish zichligining ortishini katalizatorda SO
2
ning 
oksidlanishidan hosil bo‘ladigan sulfat angidridning kontakt massaga 
yutilishi orqali izohlanadi. Natijada sulfatlar hosil bo‘ladi va xlor ajralib 
chiqadi. Bunda ko‘p miqdordagi issiqlik ajralib chiqadi va kontakt 
massa kuchli qiziydi. Masalan, yangi tayyorlangan kontakt massaga 
sulfit angidridli gaz (taxminan 7% SO
2
) ta’sir etganda jihozdagi harorat 
800-900
O
C gacha ko‘tariladi. Bunda kontakt massaning kuyishi va to‘la 
maydalanib ketishi kuzatilishi mumkin. Kontakt massaning kuyishi 
natijasida bo‘linishining oldini olish maqsadida kontakt jihoziga 
solinadigan yangi kontakt massa, dastlab, tarkibida 0,3-0,5% SO
2
bo‘lgan gazlar aralashmasi bilan haroratni keskin oshirmagan holda 
qayta ishlanadi. 
Kontakt massaning sulfit angidrid bilan to‘yinishi asosan sanoatdagi 
kontakt jihozida amalga oshadi. Bunda ajaraladigan xlor chiqindi gazlari 
bilan atmosferaga chiqib ketadi, bu esa kontakt jihozlarining yangi 
massa bilan ishga tushirilishida katta qiyinchiliklar keltirib chiqaradi. 
SVD vanadiyli kontakt massa quruq usulda tayyorlanadi, uning 
tarkibiga kaliy pirosulfat K
2
S
2
O
7
kiradi va u V
2
O
5
∙K
2
S
2
O
7
tarzida aktiv 

---

57 
kompleks hosil qiladi. Shuning uchun bu massani sulfit angidrid bilan 
to‘yintirish talab etilmaydi. 
SVD kontakt massasini tayyorlashning texnologik sxemasi 
quyidagilardan iboratdir (1.19-rasm). 
1.19-rasm. SVD kontakt massasi ishlab chiqarish sxemasi: 
1,2-sharli tegirmon; 3-aralashtirgich; 4-qoliplash mashinasi; 5-tunelli quritgich; 6-kuydirish 
barabani; 7-chayqaluvchi elak. 
Boshlang‘ich materiallar: infuzor tuproq (diatomit), vanadiy(V)-
oksid, gips va kaliy bisulfit – sharli tegirmonlar 1 va 2 da maydalanadi 
va aralashtirgich 3 ga uzatiladi, u yerga kerakli miqdordagi suv ham 
kiritiladi. Aralashtirgichda hosil bo‘ladigan bo‘tqa qoliplash mashinasi 4 
ga uzatiladi, unda talab etiladigan – donador yoki halqasimon massa 
olinadi. Xom kontakt massa pech 5 da quritiladi, so‘ngra o‘txona gazlari 
bilan qizdiriladigan baraban 6 da 500-700
O
C haroratda kuydiriladi.
SVD massasi yuqori mexanik mustahkamlikka ega bo‘lib, BAV 
kontakt massasidan bir necha marta arzondir. 
SVD donachalari to‘q jigarrang bo‘ladi; to‘kma massasi 570-600 
g/l, issiqlik sig‘imi 1,05 j/(g∙grad). Standart sharoitlardagi (485
O
C 
harorat va 4000 soat
-1
hajmiy tezlikda) katalitik aktivligi – 86% dan kam 
emas, termik ishlovdan so‘ng esa – 83% dan kam emas. Donadorlangan 
SVD kontakt massasining o‘rtacha diametri 3,5 mm, halqasimon kontakt 
massaning diametri 8-12 mm, ichki diametri 2,5-4,5 mm, balandligi esa 
8-12 mm. 
SVD katalizatorining taxminiy tarkibi: 
V
2
O
5
∙2,7K
2
O∙0,6SO
3
∙0,7CaO∙25SiO
2
bo‘ladi. 

---

58 
Haroratning ortishi bilan vanadiyli kontakt massa aktivligini 
pasayishiga olib keladigan sabablar hozircha aniqlanmagan. Faqatgina 
bunda haroratning ko‘tarilishi natijasida kontakt massa tarkibiga 
kiruvchi kaliy kremnezem bilan ta’sirlashishi natijasida kaliyning bir 
qismi aktiv kompleks V
2
O
5
∙K
2
S
2
O
7
tarkibidan chiqadi degan taxminni 
aytish mumkin. Buning natijasida kompleks buziladi, massadan 
vanadiy(V)-oksid ajraladi, kontakt massaning aktivligi pasayadi. 
Keyingi paytlarda birmuncha termik barqaror kontakt massalar 
ishlab chiqarila boshlandi, ularning aktivligi 650-670
O
C haroratda ham 
kamaymaydi. Vanadiyli kontakt massaning termik barqarorligini 
oshirish uchun uni tayyorlashda kaliy xlorid miqdorini ko‘paytirish 
hisobiga amalga oshiriladi. Bunda kaliy xlorid keyinchalik kaliy 
pirofosfatga aylanadi. Bu esa xattoki kaliyning bir qismi kremnezem 
bilan bog‘lansada, aktiv shakldagi vanadiyni saqlanishiga olib keladi. 
Kontakt massa sifatining asosiy eng muhim ko‘rsatkichi bu 
yondirish harorati hisoblanadi, buning natijasida katalizatorning tezlik 
bilan qizishi boshlanadi. Vanadiyli kontakt massaning yondirish harorati 
nafaqat katalizator turiga, balki gazli aralashma tarkibiga ham 
bog‘liqdir. U gazdagi kislorod miqdori kamayishi bilan ortadi. Ishlab 
chiqarish jihozlarida vaqt o‘tishi bilan vanadiyli kontakt massaning 
yondirish harorati ortadi, shuning uchun gaz harorati katalizatorning 
birinchi qatlamiga kirishda asta-sekin ortadi. 
Ishlab chiqarish jihozlarida vanadiyli kontakt massa aktivligi asta-
sekin pasayib boradi. Shuning uchun har 3-5 yilda katalizator to‘la yoki 
qisman almashtiriladi. Yaxshi tozalangan gaz bilan yoki barqaror harorat 
rejimida ishlanganda vanadiyli kontakt massa aktivligi ancha uzoq 
muddatgacha (10-15 yilgacha) saqlanadi. Kontakt massani tushirib 
olishdan oldin kontakt jihoziga 20-30 soat mobaynida 400
O
C haroratda 
havo purkaladi. Massadan SO
3
to‘la ajralib chiqib bo‘lgandan so‘ng, 
havoning harorati pasaytiriladi, kontakt jihozi sovutiladi va kontakt 
massa chiqarib olinadi. Aktivligi pasaygan vanadiyli kontakt massa uni 
tayyorlovchi zavodga yuboriladi va u yerda yangi katalizator tayyorlash 
uchun eski kontakt massadagi vanadiy(V)-oksid ajratib olinadi. Kontakt 
massani qisman yangilashda, kontakt jihozidagi kontakt massaning 
maydalangan qismi ajratib olinadi, qolgan qismi esa katalizator 
qatlamining o‘rta qismiga solinadi. Katalizatorning birinchi va ohirgi 
qatlamiga yangi kontakt massa solinadi, bunda katalizatorning birinchi 

---

59 
qatlami past yondirish haroratiga ega bo‘ladi, yuqori qatlami esa yuqori 
umumiy kontaktlanish darajasini ta’minlaydi. 
Kontakt massa gazning o‘tishida nisbatan yuqori gidravlik qarshilik 
(kontakt bo‘linmasi umumiy gidravlik qarshiligining qariyib yarmini) 
hosil qiladi. Vaqt o‘tishi bilan massaning qarishiligi uning ifloslanishi va 
kuyishi hisobiga ortadi. Kontakt massa gidravlik qarshiligini kamaytirish 
uchun uni yirik donador, tabletka, halqa va x.o. tarzida tayyorlanadi. 
Ma’lumki, kontakt massaning katalitik aktivligi katalizatorni 
zaharlaydigan kontakt zaharlari deb ataluvchi oz miqdordagi 
moddalarning ishtirokda pasayadi. Vanadiyli kontakt massa platinali 
katalizatorga nisbatan kontakt zaharlari ta’siriga anchagina chidamlidir, 
lekin shunday bo‘lsada kuyundi gazi tarkibidagi qo‘shimchalar 
ishtirokida uning aktivligi sezilarli darajada pasayadi. Vanadiyli kontakt 
massa aktivligini asosan mishyak birikmalari (asosan, As
2
O
5
) 
pasaytiradi. 550
O
C dan yuqori haroratda V
2
O
5
∙As
2
O
5
tarkibli uchuvchan 
birikma tarzida kontakt massadan yo‘qotiladi. Bu birikma kontakt 
massaning keyingi qatlamiga yopishib, quyqa hosil qiladi. Shu tufayli 
katalizator aktivligi keskin pasayadi. 
Suv bug‘i sulfat kislota kondensatsiyalanishidan yuqori haroratda 
vanadiyli 
kontakt 
massa 
aktivligiga 
sezilarli 
darajada 
ta’sir 
ko‘rsatmaydi. Past haroratda esa suv bug‘i va sulfat angidriddan hosil 
bo‘lgan sulfat kislotaning kondensatsiyalanishi va uning katalizatorni 
yemirishi natijasida kontakt massa aktivligi pasayadi. 
Normal kontaktlanish haroratida gaz tarkibida bo‘ladigan CO, CO
2
, 
H
2
S, CS
2
, NH
3
, NO, S va Se bug‘lari va boshqalar kabi moddalar 
vanadiyli kontakt massa aktivligini sezilarli darajada pasayishiga olib 
kelmaydi. Past haroratda (masalan, jihozni ishga tushirish yoki 
to‘xtatishda) ularning ayrimlari vanadiy(V)-oksidning ma’lum darajada 
qaytarishi mumkin, bu esa kontakt massa tarkibining o‘zgarishiga olib 
keladi. 
Ftor birikmalari (HF va SiF
4
) ham vanadiyli kontakt massaning 
buzilishiga va uning aktivligini pasayishiga sabab bo‘ladi. Shuning 
uchun kontakt jihoziga beriladigan gaz tarkibidagi ftor yetarli darajada 
kam bo‘lishi lozimdir.