Qarmii texnologiya fakulteti kt 176-17 guruh talabasi Elmurodov Sirojiddinning

QarMII Texnologiya fakulteti KT 176-17 guruh talabasi Elmurodov Sirojiddinning Kimyoviy injenering jarayonlari va qurilmalari fanidan tayyorlagan topshiriq javoblari.

Kristallanish jarayoni mavzusiga oid

Savol 1: Kristallanish va eritish jarayoni haqida ma’lumot bering.

Javob 1: Eritma, erigan qotishma va gaz fazasi tarkibidan kristallar holatidagi qattiq fazani hosil qilish jarayoni kristallanish deb ataladi. Ushbu jarayon sanoatning neft va gazni qayta ishlash, kimyo, metallurgiya, oziq-ovqat, dori-darmon ishlab chiqarish kabi tannoqlarida ishlatiladi.

Eritish jarayoni deb kristallanishga teskari boʻlgan jarayonga aytiladi. Bunda erituvchi sifatida koʻpincha suv ishlatiladi. Har ikkala jarayon ham qattiq faza-suyuqlik sistemasida yuz beradi. Kristallanish jarayoni odatda suvli eritmadagi kristallanishi lozim boʻlgan moddaning eruvchanligini kamaytirish orqali, ya ’ni uning haroratini o ‘zgartirish yoki erituvchining bir qismini bugʻlatish yoʻli bilan amalga oshiriladi. Erigan qotishmalardan kristallami ajratib olish uchun esa ular sovitiladi. Kristallanish jarayoni eritmadagi qattiq faza eruvchanligining

o ‘zgarishiga asoslangan. Haroratning ortishi bilan moddalarning eruvchanligi ko‘payib, ular yaxshi eruvchanlik xususiyatiga ega boʻladi. Haroratning ortishi bilan ba’zi moddalarning eruvchanligi kamayib ketadi va ular yomon eruvchan moddalar hisoblanadi. Berilgan haroratda eritmaning qattiq faza bilan muvozanat holatida boʻlishi to‘yingan eritma deyiladi. To'yingan eritma tarkibidagi erigan moddaning miqdori eruvchanlik darajasini belgilaydi. Eruvchanlik erigan moddaning va erituvchining xossalariga, haroratga hamda qo‘shimcha komponentlarning borligiga bogMiq. To‘yingan eritma o ‘z tarkibida imkoni boricha ko'p miqdorda erigan modda ushlaydi. Bu holatdagi eritma turg‘un boʻladi. o‘ta to'yingan eritma esa o ‘z tarkibida eruvchanlik xususiyatiga nisbatan ortiqcha miqdorda erigan m odda ushlaydi. Shu sababli o ‘ta to‘yingan eritmalar turg‘un bo'lmaydi. Bunda eritmalardan ortiqcha erigan moddalar kristall holida ajraladi, so'ngra esa eritma yana to'yingan holatga o'tadi.

Savol 2: Poliformizm nima misollar keltiring.

Javob 2: Polimorfizm ( yunoncha poli - koʻp, morphe- shakl) - bu baʼzi moddalarning turli kristall strukturali holatlarda boʻlish xossasi. Polimorfizm 1798 yilda kashf qilingan. Oddiy moddalar, shuningdek, organik va anorganik birikmalar polimorfizm xususiyatiga ega. Masalan, uglerod (C) tashqi koʻrinishi va fizik xossalariga koʻra bir-biridan keskin farq qiladigan kubik (olmos) va geksagonal (grafit) modifikatsiyalarga ega. Har bir polimorf modifikatsiya maʼlum temperatura va bosimda turgʻun boʻladi. Modda beqaror, metastabil (tormozlangan, toblangan, oʻta sovitilgan) holatda uzoq vaqt saqlanishi mumkin. Lekin modda to maʼlum omil taʼsir ettirilguncha (muayyan temperatura va bosim sohalari chegarasida) bu holatda boʻla oladi. Ikki modifikatsiyaning turgʻun sohasi umumiy chegaraga ega boʻlsa, beqaror holatdan turgʻun holatga oʻtish qaytar (enantiotrop) almashinish, umumiy chegaraga ega boʻlmasa, qaytmas (monotrop) almashinish boʻladi. Masalan, rombik tizimda kristallanadigan aragonit (CaSO3) qizdirilsa, trigonal singoniyada kristallangan kalsit (CaSO3) ga aylanadi. Lekin kalsitni qizdirish yoʻli bilan aragonitga aylantirish mumkin emas. Polimorfizm hodisasini oʻrganish yer osti boyliklarini izlab topishga va ularning paydo boʻlish xususiyatlarini toʻgʻri aniqlashga imkon beradi.

Savol 3: Kristallizatorlarning qanday turlarini bilasiz?

Javob 3: Kristallanish jarayonini amalga oshirish uchun sanoatda turli uskunalar ishlatiladi. Bunday uskunalar davriy yoki uzluksiz ishlaydi. Ishlash prinsipiga ko‘ra kristallizatorlar bir necha turga bo'linadi: 1) erituvchining bir qismini bugʻlatish yo'li bilan ishlaydigan kristallizatorlar; 2) eritmani sovitish bilan ishlaydigan kristallizatorlar; 3) sovituvchi moslamasi boMmagan vakuum-kristallizatorlar; 4) mavhum qaynash qatlamli kristallizatorlar; 5) diskli kristallizatorlar; 6) kontaktli kristallizatorlar; 7) kolonnali kristallizatorlar; 8) ko‘p pog‘onali vakuum-kristallizatorlar va boshqalar.

Quyida ayrim kristallizatorlar konsruksiyasi bilan tanishib chiqamiz. Barabanli kristallizator. 1-rasmda suv bilan sovitiladigan barabanli kristallizatorning sxemasi berilgan. Bunday kristallizator sanoatda eng ko‘p tarqalgan bo'lib, g ‘ilof (4) bilan ta’minlangan silindrsimon qobiq (3) dan iborat. Baraban bandajlar (1), tayanch g ‘ildirakchalari (5) va tojli shesternya (2) yordamida aylanma harakatga keladi. G'ilofga sovitish uchun suv yoki havo beriladi. Eritma va sovituvchi suv qarama-qarshi yo‘nalish bo‘ylab harakat qilishadi. Barabanli kristallizatorning diametri 1,5 m va uzunligi 15 m gacha boʻlganda uning qiyaligi 1:100 yoki 1:200, aylanish soni esa 10-20 ayl/min bo'ladi. Bunday uskuna yordamida mayda kristall cho‘kma olish mumkin. Kamchiligi - barabanning ichki yuzasiga kristallar yopishib qoladi.

Vakuum -kristalizator. Qisman bugʻlatish uchun eritma bugʻlatish kamerasiga yuboriladi. Bug'latgichda vakuum-nasos va kondensator yordamida vakuum (bo‘shliq) hosil qilinadi (2-rasm). Bu'latgichda eritma barometrik quvur orqali yig‘gichga o ‘tadi. Hosil boʻlgan suv bug'lari vakuum-nasos orqali tortib olinadi. Cho‘kmaga tushgan kristallar yig‘gichning pastki qismidan tashqariga chiqariladi. Kristallardan ajralgan eritma yig‘gichning yuqorigi qismidan uzatiladi. Vakuum-kristallizatorlarda mayda o'lchamli kristallar olinadi. Bunday uskunalar uzluksiz ravishda ishlaydi.

Mavhum qaynash qatlamli kristallizator. Bunday kristallizatorlar katta o'lchamli va bir xil shakldagi kristallar olish uchun ishlatiladi. Mavhum qaynash qatlamli kristallizatorlarda kristallanish jarayoni eritma bir qismining bug'latilishi yoki eritmaning sovitilishi bilan olib boriladi. Mavhum qaynash qatlamli bug'latuvchi kristallizatom ing tuzilishi 3-rasmda ko‘rsatilgan. Bu uskuna qobiq quvurli sovitgich va sirkulatsiya qiluvchi nasosdan iborat. Uzluksiz so'riluvchi quvur orqali berilayotgan eritma qisman kristallardan ajralgan suyuqlik oqimi bilan aralashadi. Bu oqimning miqdori dastlabki berilayotgan eritmaning miqdoriga nisbatan bir necha marta ko‘p bo'lganligi uchun aralashgan eritmaning konsentratsiyasi va harorati kam o'zgaradi.Sovitgichga kirayotgan va chiqayotgan suyuqlikning kerakli haroratini hosil qilish maqsadida qo‘shimcha sirkulatsiya konturidan foydalaniladi.