Mavzu: Fosforitli ammiakli selitra ishlab chiqarish texnologiyasi. Mundarija

Mahsulot texnik nomi suyultirilgan azot kislotasi.
GOST 115 – 03 – 270 – 90 ga ko‘ra ishlab chiqariladi va u quyidagi
talablarga javob berishi kerak.
3.1 jadval

Ko‘rsatkichlarni nomlanshi	Loyiha Talablari	GOST 133 – 03 – 270 – 90 bo‘yicha oliy nav
I	II	III
Tashqi ko‘rinishi	Rangsiz yoki sarg’ish rangli mehanik aralashmalardan holi suyuqlik
HNO3 massa ulushi, %	58 – 60	57
Azot oksidini massa ulushi, % (N2O4)	0,05	0,07
Kuydirilgan qoldia massa ulushi	0,004
Xloridning massa ulushi (el hisobida) mg/kg 100% HNO3	10	-

Massa ulushi 60 % ga teng bo‘lgan nitrat kislotaga quyidagi xususiyatlarga ega:

3.2 jadval.

T ^oC	Zichligi kg/m^3	Suvli eritmalardagi parsional bosim	Dinamik Qovushqoqligi Pa, ^oC	Elektr o‘tkazuvchanligi	Issiqlik sig’imi	Issiqlik o‘tkazuvchanligi
20	1366,7	111,97 (0,84)	2,024	3,36	0,64	0,363
30	1353,7	221,3 (1,66)	1,63	3,55	0,677	0,366
40	1339,8	413,2 (3,1)	1,34	4,04	0,654	0,369
60	1312,4	1319,7 (9,9)	1,00	-	0,67	0,375

Nitrat kislota suv bilan turli nisbatlarda aralashadi: suvli eritmalarning konsentratsiyasi oshirilishi bilan maksimum 121,9^oC va 68,4 % ga yetgunga qadar qaynashi harorati ortadi. Keyingi konsentratsiyasi oshirilishi bilan esa (erishi) kamayadi. Nitrat kislotaning suvda erishi reaksiyasi ekzotermik. Bu kislota kuchli oksidlovchi. Platina, radiy, iridiy, titan, tantal va boshqa (oltindan) barcha metallar azot kislotasida eriydi. Natijada oksidlar yoki nitralar hosil bo‘ladi. Haroratni ortishi bilan kislotaning metall va ularning qotishmalariga ta’siri ortadi.
Keng tarqalgan va keng qo‘llaniladigan metallardan alyuminiy, temir, xrom va boshqalar suyultirilgan azot kislotasi muhitida va ta’sirida chidamli bo‘ladi.

Ammiak NH₃ - rangsiz, o‘tkir hidli gaz, suyuqlanish temperaturasi -33^oC. Suvda erib, ammoniy gidroksid (NH₄OH) hosil qiladi. Ammiak 900^oC dan yuqori temperaturada qizdirilganda havo kislorodi ta’sirida oksidlanib suv bug‘i bilan elementar azotga parchalanadi. Katalizatorlar ishtirokida 800^oS temperaturada oksidlanib, suv bug‘i bilan azot (1)-oksid hosil (N₂O) qiladi.

Ammiak yoki uning suvdagi eritmasining kislotalar bilan reaksiyaga kirishishi natijasida ammoniy tuzlari hosil bo‘ladi:
NH₃+ HNO₃  NH₄NO₃ — ammoniy nitrat yoki ammiakli selitra
2NH₄OH+H₂SO₄  (NH₄)₂SO₄+ H₂ -ammoniy sulfat
NH₃ + HC1  NH₄C1 — ammoniy xlorid
Ammiak xalq xo‘jaligining turli sohalarida ko‘p ishlatiladi. Ammiak olish usullari va uning ishlatilish sohasi 1.1 - rasmda ko‘rsatilgan.


1.1- rasm. Ammiak ishlab chiqarish usullari va uiing muhim ishlatilish sohalari

Ammiak olishning asosiy usuli vodorod bilan azotdan olishdir:

N₂+3H₂  2NH₃
Buning uchun toza holatdagi azot va vodorod gazlari kerak. Azot havoni qattiq sovitish yo‘li bilan olinadi. Ma’lumki, hamma gazlar katta bosim ostida siqilganda yoki sovitilganda suyuqlikka aylanadi. Xuddi shunga o‘xshash, havo ham qattiq sovitilganda suyuqlikka aylanadi; so‘ngra suyuqlikni undagi elementlarning qaynash temperaturasiga ko‘ra haydab, azot bilan kislorodga ajratiladi.
Shuning uchun suyuqlangan azot bilan kislorod aralashmasi haydalganda, avvalo azot, so‘ngra kislorod bug‘lanadi (yoki kislorodni suyuq holda qoldirishimiz mumkin). Shunday qilib, biz havodan azotni ajratib oldik. Bu jarayon natijasida olingan toza kislorod yoki kislorod bilan boyitilgan havo metallurgiya, kimyo va sanoatning boshqa tarmoqlarida keng qo‘llaniladi.
Vodorod eng engil gaz; uning reaksiyaga kirishish xususiyati kuchli, shuning uchun u tabiatda sof holda kam uchraydi. Elementar vodorod ammiak ishlab chiqarishda, ko‘mir va neftdan benzin olishda, yog‘larni vodorod bilan to‘yintirishda, metallarni payvandlash hamda qirqishda keng ishlatiladi. Vodorod olishning bir necha usuli bor:

1. 
   uglerod (II)-oksid bilan suv bug‘ining konversiyasi:
   

CO+H₂O  CO₂+H₂
b)metanning suv bug‘i bilan konversiyasi:
CH₄ + 2H₂O  CO₂+4H₂
v)temir-bug‘ usuli; bunda vodorod generatorlarida qizdirilgan g‘ovak temir bo‘lakchalari orasidan suv bug‘i o‘tkazilganda, vodorod ajralib chiqadi;
g) suv yoki osh tuzi eritmasi elektroliz qilinganda toza holdagi vodorodamda kislorod hosil bo‘ladi;
d) tarkibida 60% H₂ bo‘lgan generator gazi qattiq sovitilganda, avvalo uglevodorodlar, so‘ngra uglerod (II)-oksid suyuqlanadi. Gaz tarkibida vodorod va azot qoladi. Bu aralashmadagi azot bilan vodorod to‘g‘ridan-to‘g‘ri ammiak sintezida ishlatiladi.
Yuqorida aytib o‘tilgan usullardan ammiakning sintezi uchun eng qulayi konversiya usulidir. Metanning suv bug‘i bilan konversiyasi quyidagi reaksiya bilan ifodalanadi:
CH₄+2H₂O  CO₂+4H₂ - Q
Ma’lumki, tabiiy gazlar tarkibida 98% gacha metan bo‘ladi. Suning uchun ham o‘z zahirasi jihatidan cheksiz bo‘lgan bu gaz konversiya usuli bilan vodorod olishda asosiy xom ashyo hisoblanadi. Tabiiy gazdan olingan vodorod uglerod (II)-oksidning suv bug‘i bilan konversiyasidan olingan vodorodga nisbatan juda arzon. Chunki bu usulda ishlab chiqarilishi qimmat bo‘lgan generator gazi ishlatilmaydi va gaz oltingugurtdan tozalanmaydi.