Quritish jarayonlari xaqida umumiy tushunchalar

Adsorbentlar turlari va xarakteristikalariMa’lumki, xalk xo‘jaligining turli soxalarida qo‘llaniladigan adsorbentlar iloji boricha katta solishtirma yuzaga ega bo‘lish kerak. Kimyo, oziq-ovqat va boshqa sanoatlarda faollangan ko‘mir, silikagellar, alyumogellar, syeolitlar, syellyuloza, ionitlar, mineral tuproq (bentonit, diatomit, kaolin) va boshqa materiallar adsorbent sifatida ishlatiladi. Albatta, adsorbentlar maxsulot bilan bevosita ta’sirda bo‘lgani uchun zararsiz, mustaxkam, zaxarli bo‘lmagan va maxsulotni iflos qilmasligi kerak.
Adsorbentlar moddaning massa birligiga nisbatan juda katta solishtirma yuzali bo‘ladi. Uning ichidagi kapillyar kanallari o‘lchamiga qarab 3 guruxga bo‘linadi, ya’ni makrokovakli (>210^-4mm), oraliq kovakli (610^-6...210^-4mm) va mikrokovakli (210^-6...610^-6mm) bo‘ladi. Shuni ta’kidlash kerakki, adsorbsiya jarayonining xarakteri ko‘p jixatdan kovaklar o‘lchamiga bog‘liq.Adsorbent yuzasida yutilayotgan komponent molekulalarining miqdoriga qarab bir molekulali qatlam (monomolekulali adsorbsiya) va ko‘p molekulali qatlam (polimolekulali adsorbsiya) xosil qilish mumkin.Adsorbentlarning yana bir muxim xarakteristikasi shundaki, bu uning yutish qobiliyati yoki faolligidir. Adsorbent faolligi uning birlik massasi yoki xajmida komponent yutish miqdori bilan belgilanadi. Yutish qobiliyati 2 xil, ya’ni statik va dinamik bo‘ladi. Adsorbentning statik yutish qobiliyati massa yoki xajm birligida maksimal miqdorda modda yutishi bilan belgilanadi.Dinamik yutish qobiliyati esa, adsorbent orqali adsorbtiv o‘tkazish yo‘li bilan aniqlanadi.Adsorbentlarning komponent yutish qobiliyati temperatura, bosim va yutilayotgan modda konsentrasiyasiga bog‘liq. Ushbu sharoitlarda adsorbentning maksimal yutish qobiliyati muvozanat faolligi deb nomlanadi.Adsorbentlar zichligi, ekvivalent diametri, mustaxkamligi, granulometrik tarkibi, solishtirma yuza kabi xossalari bilan xarakterlanadi. Sanoatda ko‘pincha granula (2...7 mm) ko‘rinishidagi yoki o‘lchamlari 50...200 mkm bo‘lgan kukunsimon adsorbentlardan foydalaniladi.Faollangan ko‘mirlar odatda tarkibida uglerod bor yog‘och, torf, xayvonlar suyagi, toshko‘mir kabi maxsulotlarni quruq xaydash yo‘li bilan olinadi. Ko‘mir faolligini oshirish uchun unga 900°S dan ortiq temperaturada xavosiz termik ishlov beriladi. Bunda, material kovaklaridagi smolalar ekstragent yordamida ekstraksiya qilib olinadi.yeolitlar, syellyuloza, ionitlar, mineral tuproq (bentonit, diatomit, kaolin) va boshqa materiallar adsorbent sifatida ishlatiladi. Albatta, adsorbentlar maxsulot bilan bevosita ta’sirda bo‘lgani uchun zararsiz, mustaxkam, zaxarli bo‘lmagan va maxsulotni iflos qilmasligi kerak.Adsorbentlar moddaning massa birligiga nisbatan juda katta solishtirma yuzali bo‘ladi. Uning ichidagi kapillyar kanallari o‘lchamiga qarab 3 guruxga bo‘linadi, ya’ni makrokovakli (>210^-4mm), oraliq kovakli (610^-6...210^-4mm) va mikrokovakli (210^-6...610^-6mm) bo‘ladi. Shuni ta’kidlash kerakki, adsorbsiya jarayonining xarakteri ko‘p jixatdan kovaklar o‘lchamiga bog‘liq.Adsorbent yuzasida yutilayotgan komponent molekulalarining miqdoriga qarab bir molekulali qatlam (monomolekulali adsorbsiya) va ko‘p molekulali qatlam (polimolekulali adsorbsiya) xosil qilish mumkin.Adsorbentlarning yana bir muxim xarakteristikasi shundaki, bu uning yutish qobiliyati yoki faolligidir. Adsorbent faolligi uning birlik massasi yoki xajmida komponent yutish miqdori bilan belgilanadi. Yutish qobiliyati 2 xil, ya’ni statik va dinamik bo‘ladi. Adsorbentning statik yutish qobiliyati massa yoki xajm birligida maksimal miqdorda modda yutishi bilan belgilanadi.Dinamik yutish qobiliyati esa, adsorbent orqali adsorbtiv o‘tkazish yo‘li bilan aniqlanadi.Adsorbentlarning komponent yutish qobiliyati temperatura, bosim va yutilayotgan modda konsentrasiyasiga bog‘liq. Ushbu sharoitlarda adsorbentning maksimal yutish qobiliyati muvozanat faolligi deb nomlanadi.Adsorbentlar zichligi, ekvivalent diametri, mustaxkamligi, granulometrik tarkibi, solishtirma yuza kabi xossalari bilan xarakterlanadi. Sanoatda ko‘pincha granula (2...7 mm) ko‘rinishidagi yoki o‘lchamlari 50...200 mkm bo‘lgan kukunsimon adsorbentlardan foydalaniladi.Faollangan ko‘mirlar odatda tarkibida uglerod bor yog‘och, torf, xayvonlar suyagi, toshko‘mir kabi maxsulotlarni quruq xaydash yo‘li bilan olinadi. Ko‘mir faolligini oshirish uchun unga 900°S dan ortiq temperaturada xavosiz termik ishlov beriladi. Bunda, material kovaklaridagi smolalar ekstragent yordamida ekstraksiya qilib olinadi.Faollangan ko‘mirlarning solishtirma yuzasi - 600...1750 m²/g, to‘kma zichligi - 250...450 kg/m³, mikrokovaklar xajmi - 0,23...0,7 sm³/g. Undan tashqari, ular tarkibida juda kam miqdorda (<8%) kul bo‘ladi. Yana shuni ta’kidlash kerakki, xavoda 300°S temperaturada faollangan ko‘mir yonadi.Faollangan ko‘mirning mayda kukunlari 200°S ga yaqin temperaturada yonadi va konsentrasiyasi 17...24 g/sm³ bo‘lganda xavo tarkibidagi kislorod bilan portlovchi birikma xosil qiladi.Adsorbsiya jarayonida tozalashning samaradorligi adsorbentning g‘ovaksimon tuzilishiga bog‘liq bo‘lib, bunda mikrokovak asosiy rol o‘ynaydi. Faollangan ko‘mirlar adsorbsion bo‘shlig‘ining chegaraviy xajmi 0,3 sm³/g ligi tozalash jarayonida qo‘llash tavsiya etiladi. Ma’lumki, mikrokovaklar o‘lchami katalitik reaksiyalar tezligini belgilaydi. Mikrokovak o‘lchami 0,8...1,0 mkm bo‘lgan faollangan ko‘mirlar optimal deb xisoblanadi.Spirt va liker-aroq ishlab chiqarish sanoatida oq qayin BAU, buk kabi yog‘ochlardan olingan faollangan ko‘mir, spirt-rektifikatlarni aldegid, keton, murakkab efir, karbon kislotalar va yuqori molekulali birikmalardan tozalashda ishlatiladi. Undan tashqari, mevalar sharbati va pivoni tindirish uchun xam ishlatish mumkin. Qand sharbatini tindirish uchun esa suyak ko‘miri asosida olingan ko‘mirlar qo‘llaniladi. Qand sharbati, konyak, vino, meva sharbatlari, efir yog‘lari, jelatinni tozalash uchun mayda donasimon faollangan ko‘mir - dekolar ishlatiladi. Ayrim xollarda, faollangan ko‘mirlar tozalash bilan birga xid, yoqimsiz ta’m, kolloid va boshqa qo‘shimcha aralashmalarni xam yo‘qotadi.Silikagellar - bu kremniy kislota gelining suvsizlantirilgan maxsulotidir. Ushbu adsorbentlar natriy silikat eritmalariga kislota yoki ular tuzlarining eritmalarini ta’siri natijasida olinadi. Silikagellarning solishtirma yuzasi 400...780 m²/g, to‘kma zichligi esa - 100...800 kg/m³. Silikagel granulalari 7 mm gacha bo‘lishi mumkin. Silikagellar asosan suv bug‘ini yutish, gazlarni quritish, pivo yoki meva sharbatlarini tozalash uchun qo‘llaniladi. Bu adsorbent boshqa adsorbentlarga qaraganda yonmaydi, mexanik jixatdan mustaxkam bo‘ladi.