Kimyo va kimyoviy texnologiya

Karbonizasiya jarayoni. Karbonizasiya – quyidagi reaksiyalar bo‘yicha 
ammoniylashgan namakobga karbonat angidrid gazini yuttirish jarayonidir: 
2NH
4
OH + CO
2
⇄ (NH
4
)
2
CO
3
+ H
2
O +Q 
(NH
4
)
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O 
⇄ 2NH
4
HCO
3
+ Q 
NH
2
COONH
4
+ 2H
2
O 
⇄ NH
4
HCO
3
+ NH
4
OH + Q 
Ammoniy gidrokarbonat ishqoriy muhitda NaCl bilan almashinish 
reaksiyasiga kirishadi, bunda ammoniy gidrokarbonatga nisbatan kam eriydigan 
natriy gidrokarbonat hosil bo‘ladi: 
2NH
4
HCO
3
+ NaCl 
⇄ NaHCO
3
+ NH
4
Cl + Q 
Karbonizasiya reaksiyasi qaytar va endotermikdir. Natriy xloridning natriy 
gidrokarbonatga konversiyalanishning muvozanat darajasi harorat va ta’sirlashuvchi 
moddalar konsentrasiyasiga bog‘liqdir. Ta’sirlashuvchi moddalar harorati qanchalik 
past bo‘lsa, konversiyalanish shunchalik katta bo‘ladi. 

---

33 
Soda sanoatida konversiyalanish darajasi natriy yoki ammoniydan 
foydalanish koeffisiyenti deb yuritiladi va quyidagi tenglamalar bo‘yicha 
hisoblanadi: 
(1) 
(2) 
bu yerda: [Cl
-
], [Na
+
], [NH
4
+
] [HCO
3
-
] – natriy gidrokarbonat cho‘kmasi ustidagi 
eritma tarkibidagi ionlar konsentrasiyasi, g-ekv/l. 
Natriy va ammoniydan foydalanish koeffisiyenti eritmadagi quyidagi 
boshlang‘ich komponentlar nisbatiga bog‘liqdir: 
, 
, 
, 
. 
Natriy xloridni bikarbonatga, shuningdek uni sodaga konversiyalanish 
darajasining maksimal qiymatga yetkazishda yuqoridagi nisbatni to‘g‘ri tanlash 
uchun NaCl–NH
4
HCO
3
–NaHCO
3
–H
2
O sistemasidagi tuzlar eruvchanligini bilish 
lozim. Bu murakkab sistema P.P.Fedotyev, Ye.I.Orlov, A.P.Belopolskiy, 
I.N.Shokin va boshqalar tomonidan o‘rganilgan. 
Karbonat angidrid bilan to‘yingan eritmada 
nisbat o‘zgarmas haroratda 
natriy xloridni bikarbonatga konversiyalanish darajasiga ta’sir ko‘rsatadi. Bu nisbat 
kamayganda ajralib chiqadigan natriy gidrokarbonat miqdori massalar ta’siri 
qonuniga ko‘ra ortadi. Eritmani suv bilan suyultirish darajasining ortishi, ya’ni 
va 
nisbatlarining kamayishi natijasida NaHCO
3
ning cho‘kish darajasi 
kamayadi, chunki uning suvda eruvchanligi ortadi. Eritmadagi 
nisbat bilan 
NH
4
HCO
3
molekulasidagi CO
2
:NH
3
stexiometrik nisbat qanchalik yaqin bo‘lsa, 
eritmadan shunchalik ko‘p miqdordagi NaHCO
3
cho‘kadi. P.P.Fedotyev mazkur 
sistemani o‘rganish natijasida 15
O
C haroratda natriydan maksimal foydalanish 
koeffisenti (
) 78,8% ga, ammoniydan maksimal foydalanish koeffisenti (
) esa 85,1%, 30-32
O
S haroratda esa 
va 
bir-biriga tengligi, ya’ni 84% ni 
tashkil etishini aniqladi. 
Soda zavodlarida karbonizasiya haororati 24-28
O
C bo‘lganda NaCl ning
NaHCO
3
ga konversiyasi 75-76% ni tashkil etadi. Shunday qilib, soda ishlab 
chiqarishiga kiritilgan boshlang‘ich osh tuzining 25% miqdori kalsiy xlorid eritmasi 
bilan yo‘qotiladi.  

---

34 
U
Na
 ning maksimal qiymatiga erishish uchun namokobga ammiak bilan qattiq 
xlorid natriy tuzini qo‘shish kerak. Natriy xlorid karbonizasiya va NаНСОз 
cho‘kmaga tushishi jarayonida eriydi va hosil bo‘lgan eritmada xlor ionlarining 
konsentrasiyasi optimal qiymatigacha oshadi. Texnik xlorid natriy tarkibida kalsiy 
va magniy ionlar aralashmasi. borligi uchun bu tuzni faqat tozalab qo‘shish mumkin. 
Tuzni tozalash iktisodiy nuqtai nazardan foydali emas. 
Boshlang‘ich moddalariing konsentrasiyasi oshishi bilan cho‘ktirilgan 
NаНСОз ning miqdori oshib boradi. Shuning uchun soda ishlab chiqarishda 
namokob NaS1 bo‘yicha maksimal konsentrasiya bilan tayyorlanishiga harakat 
qilinadi. Bundan tashqari tozalashda va absorbsiya jarayonida NaCl konsentrasiyasi 
kamayishiga yo‘l qo‘yilmaydi. Eritmada ammiakning konsentrasiyasni cho‘kmaga 
tushayotgan NаНСОз
miqdori bilan chegaralangan. 30°C temperaturada umumiy 
ammiakning umumiy xlorga nisbati birga teng. 
Karbonizasiya jarayonida 15% ammiakning gaz bilan chiqib ketishi 
munosobati bilan bu nisbat 1,10-1,15 atrofida ushlanadi. Mumkin bo‘lgan maksimal 
karbonizasiya 
darajasiga 
erishish 
karbonizasiya 
gazidagi 
CO
2
ning 
konsentrasiyasiga bog‘likdir. Karbonizasiyaga dioksid uglerod soda va ohak tosh 
uchoqlaridan keladi. Soda uchoqlari gazi (85-90% CO
2
) to‘liq karbonizasiyaga 
beriladi. Bu gazga kerakli mikdorda oxoq tosh uchoqlari gazi qo‘shiladi (33-40% 
CO
2
). 
Karbonizasiya bo‘limida NаНСОз ning yirik kristallarini hosil qilish eng 
muhim masaladir. Karbonizasiya kolonnasining unumdorligi eng sekin o‘tadigan 
jarayonga bog‘likdir. Eng sekin o‘tadigan jarayon deb NаНСОз ning 
kristallizasiyasini hisoblash mumkin. NаНСОз ning yirik kristallarini olish vaqtni 
talab qiladi. Suyuq fazaning kollonnadan o‘tish vaqti kolonnaning erkin hajmiga 
bog‘likdir. Shuning uchun kolonnaning barbotaj tarelkasi qalpog‘i, maxsus 
konstruksiyaga ega. Qalpog‘ tegida gaz minimal va suspenziya maksimal hajm 
egallaydilar. NаНСОз ning kristallizasiya jarayoni karbonizasion kolonnaniig 
ma’lum temperatura rejimini talab qiladi. 
NаНСОз
kristallariga quyidagi yuqori talablar qo‘yiladi: kristallar yetarli 
darajada yirik bo‘lishlari kerak (100-200 mkm), o‘lchami va shakli bir xil bo‘lishi 
zarur. Bu talablarga keyingi quyidagi apparatlarning yaxshi ishlashiga bog‘liq: 
vakkum-filtr va soda uchog‘i. 
Ammoniylangan tuzli namakobni karbonizasiyalash cho‘ktiruvchi 
karbonizasiya minorasida amalga oshiriladi (8-rasm). Karbonizasiya minorasining 
balandligi 23,1 dan 26,1 m gacha, ichki diametri 2,3 dan 2,68 m gacha bo‘lib, silindr 
shaklidagi minoradir. Minora sovitgichlar joylashtirilgan yettita sovituvchi yirik 

---

35 
qabariqlar 1 va 29 ta mayda qabariqlar 2 dan iborat. Ammoniylangan namakob 
minora yuqori qismidan, tarkibida CO
2
tutgan gaz esa quyi qismidan beriladi va u 
quyidan yuqoriga qarab qarama-qarshi oqim bo‘yicha harakatlanadi. Fazalar 
to‘qnashish yuzasini oshirish maqsadida karbonizasiya, shuningdek absorbsiya 
minoralariga barbotaj qalpoqchalar o‘rnatiladi. 
 
Rasm - 8. Karbonizasiya minorasi 
Ammoniy gidrokarbonatning hosil bo‘lishi minoraning yuqori qismidayoq 
boshlanadi. Jarayon kechishiga muvofiq holda ammoniy gidrokarbonat natriy 
gidrokarbonatga konversiyalanadi. Natriy gidrokarbonat eritmani to‘yintiradi va 
kristallanadi. Natriy gidrokarbonatning hosil bo‘lish reaksiyasi va uning 
kristallanishiga vaqt sarflanadi, shuning uchun reagentlar ta’sirlashish vaqtini 
shunday ta’minlanishi lozimki, bunda ular deyarli to‘la ta’sirlashishlari kerak. 
Buning uchun karbonizasiya minoralari odatdagi absorbsiya jihozlaridan farqli 
ravishda namakob bilan to‘la to‘dirilgan bo‘ladi, namakobning reaktorda bo‘lish 
vaqti 2-2,5 soatni tashkil etadi. Tizim qarshiligini yengish uchun minoraga gaz 2-
2,5 atm bosim ostida beriladi. 
Natriy gidrokarbonatning yirik kristallarini hosil qilish uchun minora harorati 
25-30
O
Sda ushlab turiladi.  
Diametri 2,3-2,68 m bo‘lgan minora unumdorligi sutkasiga 85-150 t Na
2
CO
3
ni, diametri 3 m bo‘lgan minora unumdorligi esa sutkasiga 250 t Na
2
CO
3
ni tashkil 
etadi. 

---

36 
Nazorat savollari 
 
1. Karbonizasiya bo‘limining vazifasi? 
2. Karbonizasiya jarayonining asosiy reaksiyalari? 
3. Karbonizasiya jarayonining kinetikasi? 
4. Natriy gidrokarbonat katallizasiyasining optimal sharoitlari? 
5. Karbonizasiya jarayonining texnologik sxemasi?