I shamshidinov noorganik moddalar va


Download 7.06 Mb.
Pdf ko'rish
bet82/131
Sana12.09.2023
Hajmi7.06 Mb.
#1676157
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   131
Termik fosfat kislotaning olinishi. Termik fosfat kislota elementar 
fosforning oksidlanishi (yondirilishi) va hosil qilingan mahsulotlarni 
gidratlanishi natijasida olinadi. P
4
O
10
ning gidratlanishi bosqichma-
bosqich meta-, di- va ortofosfat kislotalar hosil bo‘lish bilan boradi: 
700
O
C da 
nP
4
O
10
+ 2nH
2
O = 4(HPO
3
)
n

450
O
C da 
4(HPO
3
)
n
+ 2nH
2
O = 2nH
4
P
2
O
7

230
O
C dan pastda 
2nH
4
P
2
O
7
+ 2nH
2
O = 2nH
3
PO
4

Gidratatsiyaning umumiy tenglamasi: 
P
4
O
10
+ 6H
2
O = 4H
3
PO
4
tenglama orqali ifodalanadi. 
1 kg fosforning yonishida ajraladigan issiqlik miqdori 23614 kj ni, 
gidratlanishi natijasida esa 3035 kj (yoki 1 kg H
3
PO
4
ga 1017 kj) ni 
tashkil etadi. H
3
PO
4
ni mahsulot kislotasi konsentratsiyasigacha suv 
bilan suyultirilganda qo‘shimcha miqdordagi issiqlik ajralib chiqadi. 
Texnik termik kislotada 73% dan kam bo‘lmagan H
3
PO
4
bo‘ladi. 


200 
Termik fosfat kislota ikki: bir bosqichli va ikki bosqichli usullar 
bilan olinishi mumkin. Bir bosqichli usul pechdan chiqayotgan gazni 
(fosfor bug‘larini oldindan kondensatlanmasdan) yoqish va hosil bo‘lgan 
P
4
O
10
ni gidratlanishiga asoslangan. Bu usulning soddaligiga qaramay
kam qo‘llaniladi, chunki pech gazi tarkibidagi fosfor bug‘larining 
konsentratsiyasi oz bo‘lganligi sababli uni qayta ishlashda juda yirik, 
katta o‘lchamdagi jihozlar talab etiladi. Bundan tashqari, gaz tarkibidagi 
begona qo‘shimchalar (chang) hosil qilinadigan kislotani ifloslantiradi. 
Bu usulning asosiy kamchiligi shundaki, fosfor pechi va fosfat kislota 
olish tizimlari bir vaqtda ishlashi talab etiladi. 
Termik fosfat kislota asosan ikki bosqichli usulda, ya’ni fosfor 
pechi tarkibidagi gazdan fosforni kondensatlash va so‘ngra uni fosfat 
kislotaga aylantirish orqali ishlab chiqariladi. Bunda toza holdagi kislota 
olinadi va fosforning kondensatlanishidan keyingi qolgan yuqori 
kaloriyali gazdan foydalanish imkoniyati yaratiladi. 
Fosforning oksidlanishi va P
4
O
10
ning gidratlanishi natijasida katta 
miqdordagi issiqlik ajralib chiqadi va undan hozircha foydalanilmaydi. 
Tizim issiqlik ajratish usullari bo‘yicha sirkulyatsion (sovituvchi 
suvning issiqligini ajratib olish bilan) va bug‘latgichli (bug‘lanuvchi 
suvning issiqligini ajratib olish bilan) ishlab chiqarishga bo‘linadi. 
Sirkulyatsion tizimlar: elektrofiltr yoki skrubberli sirkulyatsion bir 
minorali va sirkulyatsion ikki minorali tizim keng tarqalgandir. Odatda, 
sirkulyatsion ikki minorali tizim keng qo‘llaniladi. Bug‘latgichli tizim 
esa ishlab chiqarishning kelajakdagi istiqboliga dahldordir. Sirkulyatsion 
tizimdan farqli o‘laroq, ularda nasos-sovutgichli jihozlarga ehtiyoj yo‘q, 
shu sababli energetik harajatlar kam talab etiladi. Lekin ularning asosiy 
kamchiligi shundan iboratki, minoradagi gidratlanishda suvning 
bug‘lanishi tufayli hosil bo‘ladigan chiqib ketuvchi gaz hajmining 
ko‘payishi hisobiga va shuning uchun uning tarkibidagi kislota 
tomchilarini ushlab qolishga katta o‘lchamdagi elektrofiltr qurilmalar 
talab etiladi. 
3.8-rasmda sirkulyatsion ikki minorali tizimda fosfat kislota ishlab 
chiqarish tasviri keltirilgan. Suyuq fosfor ombordan nasos yordamida 
dozator orqali yondirish minorasi 2 ning forsunkasi 1 ga beriladi. 
Yondirish minorasi kesik konus (pastki qismi kichrayib boradigan) 
shaklida bo‘ladi, hosil bo‘lgan kislota tomchilari minoraning ichki 
devorlarida bir tekisda tarqalib, yupqa qavat hosil bo‘lishini ta’minlaydi 
va suyuqlik pastga devor yuzasidan oqib tushadi. Bu esa minora ichki 


201 
devorini qaynok fosfor alangasining yemiruvchilik ta’siridan saqlaydi. 
Fosfor yonishining nazariy harorati 3500
O
C atrofida bo‘ladi. Ammo, 
fosforning yonishida ikki hissa ko‘p miqdordagi havo ishlatiladi va 
natijada alanga harorati 2100-1800
O
C gacha pasayadi. Gazning keyingi 
sovishi kislotadagi suvning bug‘lanishi hisobiga ketadi. Havoning 
ortiqcha miqdorda olinishi fosforning quyi oksidlarini hosil bo‘lishini, 
ularning gidratlanishi natijasida esa mahsulotni ifloslantiruvchi kislotalar 
(H
3
PO
2
, H
3
PO
3
) hosil bo‘lishini olidini olish uchun zarurdir. 
3.8-rasm. Sirkulyatsion ikki minorali tizimda termik fosfat kislota ishlab 
chiqarish tasviri: 
1-forsunka; 2-yondirish minorasi; 3-ikkilamchi havoni uzatish uchun chig‘anoq; 4-yuklash 
nasoslari; 5-yondirish minorasi aylanuvchi kislotasining yig‘gichi; 6-plastinkali issiqlik 
almashtirgich; 7-kislotali forsunka kanal (kollektor) lari; 8-sovutish-gidratlash minorasi;
9 - sovutish-gidratlash minorasi aylanuvchi kislotasining yig‘gichi; 10-elektrofiltr; 11-kislota 
yig‘gich; 12-quyruq gaz ventilyatori; 13-gaz chiqarish quvuri; 14-kondensat yig‘gichi 
Gaz haroratining yuqori (800-1000
O
C) bo‘lishligi hisobiga P
2
O
5
ning gidratlanishida dastlab bug‘ holatdagi metafosfat kislota, uning 
keyinchalik sovitilishi va gidratlanishidan tumansimon ortofosfat kislota 
hosil bo‘ladi. Fosforning changlanishi forsunkaga keluvchi bug‘ bilan 
70-80
O
C gacha qizdirilgan birlamchi qisilgan havo yordamida amalga 
oshiriladi. Ikkilamchi havo yondirish minorasiga chig‘anoq 3 orqali 
yuboriladi. Fosforning oksidlanishidan ajraladigan issiqlik minora tomi 
kismidan uzatiladigan aylanuvchi suvga hamda yig‘gich 5 va issiqlik 
almashtirgich 6 orqali minoraning yuqorisiga 46-50
O
C haroratda yuklash 
nasosi 4 yordamida quyiladigan aylanuvchi fosfat kislotaga yuttiriladi va 
bu suyuqliklar minoraning devorlaridan yupqa qavat hosil qilgan holda 
oqib tushadi. Bundan tashqari, kislota minora ichida joylashtirilgan uch 
qavat kislotali forsunkalar 7 da sachratiladi. Issiqlik almashtirgich 6 da 
sovutilgan kislotaning bir qismi omborga tayyor mahsulot sifatida 


202 
chiqariladi. Yondirish minorasida 60% gacha R
4
O
10
absorbsiyalanadi, 
qolgan qismi esa – yig‘gich 9 va issiqlik almashtirgich 6 orqali 
aylanuvchi kislota bilan sovutish-gidratlash minorasi 8 da ushlab 
qolinadi (ularda kislota harorati 25-27
O
C gacha pasayadi). Yig‘gich 9 
dagi kislota yig‘gich 5 orqali aylanuvchi kislotaga qo‘shiladi. 
Sovutish minorasiga kiruvchi gaz harorati 85-100
O
C, chiquvchi gaz 
harorati esa 45-55
O
C bo‘ladi. Bu minoradan chiquvchi gaz tarkibida 50 
g/sm
3
(n.sh. da) fosfat kislota tumani holatidagi P
2
O

bo‘ladi. Uni 
elektrofiltr 10 da tutib qolinadi. Umumiy tutib kolish darajasi 99,9% ni 
tashkil etadi. Elektrofiltrdagi kislota yig‘gich 11 ga, undagi esa yig‘gich 
9 ga oqib tushadi. Quyruq gaz ventilyatori 12 yondirish minorasidagi 
ikkilamchi havoni surib oladi va uni gaz chiqarish quvuri 13 ga 
atmosferaga 
chiqarib 
yuborish 
uchun 
purkaydi. 
Atmosferaga 
chiqariluvchi gaz tarkibida 80 mg/sm
3
dan kam miqdordagi (n.sh. da) 
P
2
O
5
bo‘ladi. Quyruq gaz ventilyatori va gaz chiqarish quvuridagi 
kondensat yig‘gich 14 ga oqib tushadi. 
Yondirish va sovutish minoralari polietilen, diabraziv plitka va 
kislotabardosh g‘ishtlar bilan himoyalangan metall qobiqqa ega bo‘ladi. 
Yondirish minorasining o‘rtacha diametri 5 m, balandligi esa 13 m 
bo‘ladi. Sovutish minorasi 3,2 m diametrga, 13 metr balandlikka ega va 
unda ikki qator Rashig halqali to‘ldirgich bor. Elektrofiltr 40-90 ming v 
kuchlanishdagi doyimiy tok manbaiga ulanadi. 
Bayon etilgan sistema yiliga 60 ming t 100% li H
3
PO
4
ishlab 
chiqarish unumdorligiga egadir. Unda 2,5-3 t/soat fosfor qayta ishlanadi. 
1 tonna termik fosfat kislota (100% li H
3
PO
4
hisobida) ishlab chiqarish 
uchun 0,32-0,33 t sariq fosfor sarflanadi. 
Termik fosfat kislota tarkibida juda oz miqdordagi begona 
qo‘shimchalar bo‘ladi: SO
3
, R
2
O
3
, Pb, F, SiO
2
ning miqdori foyizning 
yuz yoki mingdan bir ulushini, As ning miqdori esa 0,002-0,004% ni 
tashkil qiladi. 
Superfosfat kislota (76% P
2
O
5
yoki 105% H
3
PO
4
) ishlab chiqarish 
ham xuddi oddiy fosfat kislota (62% P
2
O
5
yoki 85% H
3
PO
4
) ishlab 
chiqarish kabi – suyuq fosforni yondirilishidan hosil bo‘lgan gazni 
gidratlanish minoralarida sovutishdan iborat. Lekin bu minorada suvdan 
tashqari qo‘shimcha fosfat kislota ham purkaladi va uning aylanma 
harakati ta’minlanadi. Superfosfat kislota qovushqoqligining katta 
miqdor bo‘lishligi sababli issiqlik almashinish intensivligi kam bo‘ladi 
va shuning uchun kislota uchun ko‘p miqdordagi sovutgichlar talab 


203 
etiladi. Shu sababli kislotalarni uzatishda markazdan qochma nasoslar 
o‘rniga rotatsion nasoslardan foydalaniladi. 

Download 7.06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   78   79   80   81   82   83   84   85   ...   131




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