Urganch davlat universiteti kimyo texnika fakulteti
Download 0.89 Mb. Pdf ko'rish
|
|
yordamida aniqlanadi; ß= ) (
0 0 t t t
bu erda, 0
- boshlang`ich temperatura
t 0 dagi moddaning xajmi; t
-
Turli xil tarkibdagi bazaltlarning chiziqli kengayish koeffistienti 5x10 -7 dan
120x10 -7 gacha o’zgarishi mumkin.(15-100 o oraliqda).
Bazaltlarini termik kengayish koeffistientini xisoblash. Moddani 1 o S temperaturaga qizdirilgandagi uzunligini, dastlabki uzunligi nisbatiga chiziqli kengayish koeffistienti(ChKK) deyiladi. Agar
t 1 – temperaturadagi namuna uzunligini 1 1 deb, t 2 temperaturadagisini l 2 deb belgilasak, u xolda koeffistient α o’r
quyidagicha bo’ladi; α o’r =
2 1 2 t t l l ∙ 1 1 l (1) 57
(1) formula bo’yicha xisoblangan ChKKi berilgan temperaturadagi o’rtacha qiymat bo’ladi. Ko’p xollarda t
temperaturada xaqiqiy ChKKini xisoblash kerak bo’ladi, u xolda α xaq
= dt dl ∙ 0 1 l (2) bu erda, 1 0 – namunaning dastlabki uzunligi. dt dl ni aniqlash uchun temperatura bo’yicha namuna uzunligini o’zgarish grafigi quriladi(1-rasm).
3-rasm. Berilgan temperaturadagi namunaning uzunligi. 1-rasmda α xaq
ni aniqlash uchun, masalan t 1 temperaturada egri chiziqqa 1 nuqtada tegib o’tadigan chiziq o’tkaziladi, bu temperaturaga muvofiq φ burchak tangensi aniqlanadi, u dt dl
xaq ni aniqlash uchun dt dl
0 ga
bo’lish kerak.
Kengayish koeffistientini xisoblash uchun Appen quyidagi formulani tavsiya qilgan. α∙10 7 =∑γ
i ά= 100 % i i = im i im ;
Bu erda, γ i -bazalt tarkibidagi oksidlar miqdori, mol ulush; γ i %-bazalt tarkibidagi oksidlar miqdori, mol %; γ im -bazalt tarkibidagi oksidlar miqdori, mol; 58
ά-bazaltdagi komponentlarni (oksidlar ,tuzlar) parstial chiziqli kengayish koeffistienti. Bunda formulada
γ 1 +γ 2 +…+γ k =1, γ 1 %+γ 2 %+…+γ
k %=100,
γ 1m +γ 2m +…+γ
km =mollar yig`indisi.
Bazaltning zichligi 130kg/m 3 oraliqda bo’ladi va u xosil bo’lgan kristall turi, kristall va bazalt fazalarning oxirgi nisbatiga bog`liq bo’ladi.
Bir xil tarkibga ega bo’lgan bazaltdan kam va ko’p zichlikka ega bo’lgan bazalt olish mumkin. Bu nafaqat kristallanish bosqichiga balki undagi bir komponentning turli faza yoki birikma sifatida namoyon bo’lishiga xam bog`liq. Masalan, ikki oksidli kremniy, u bazalt tarkibida bo’lishi mumkin, lekin shu bilan birga kvarst kristallini, kristobalitni xosil qilishi mumkin. Bu xollarda zichlik sezilarli farqqa ega bo’lishi mumkin, chunki α-kvarst-2660 kg/m 3 , α-kristobalit- 2330 kg/m 3 zichlikka ega[11]. Bazaltning zichligini aniqlashning bir necha usullari mavjud: gidrostatik tortish usuli, piknometr usuli, xisoblash usuli. Gidrostatik tortish usuli Arximed qonuniga asoslangan. Oldin bazalt namunani xavoda keyin esa suvda og`irligi aniqlanadi. Gidrostatik tortish usulida odatda distillangan suv ishlatiladi. 5-6 sm
3 xajmdagi bazalt parchasi ingichka metall sim yordamida oldindan tayyorlab qo’yilgan taroziga o’rnatiladi va uning xavodagi og`irligi aniqlanadi. Keyin xuddi shu namunani ikkinchi marta suv ichida og`irligi aniqlanadi va olingan natijalarni quyidagi formulaga qo’yib, xisoblanadi: d=
) ( 1 P P P ;
59
Bu erda d- bazalt zichligi; P-namunaning xavodagi og`irligi, g; P 1 –namunaning suyuqlikdagi og`irligi, g; δ- tajriba temperaturadagi suyuqlikning zichligi g/sm 3 . λ- tajriba temperaturadagi xavoning zichligi, g/sm 3 ; Gidrostatik tortish uchun oddiy analitik tarozini ishlatish mumkin (1-rasm).
4-rasm. Solishtirma zichlikni aniqlash uchun gidrostatik tarozi. Piknometr usulida bazaltning solishtirma og`irligini yuqori aniqlikda aniqlash mumkin. Buning uchun 25 yoki 50 ml xajmga ega bo’lgan kolbalar ishlatiladi(5-rasm).
5-rasm. Piknometrik kolba. 60
Bu usulda aniqlash uchun 10-15 g miqdordagi bazaltni agat stupkada, 10000 tesh/sm 2
quritilgan piknometr olib, uning og`irligi tortiladi(R) va kukun xoliga keltirilgan bazalt solinib, yana tortiladi(R 1 ). Bazaltning sof og`irligi R 1 -R dan aniqlanadi. Bundan keyin bazalt solingan piknometr belgisigacha ksilol yoki toluol quyiladi va qumli xammomda xavosini yo’qotish uchun 20-30 daqiqa qaynatiladi. So’ngra piknometr sovutiladi va analitik tarozi shkafida bir soat ushlab turiladi. Bundan keyin piknometr belgisigacha ksilol yoki toluol quyilib, og`irligi o’lchanadi (R 2 ),
so’ngra piknometr ksilol va kukundan tozalanib, distillangan suvda yuviladi, quritilib sovutiladi. Keyin yana belgisigacha ksilol quyib, og`irligi aniqlanadi(R 3 ).
Olingan natijalar quyidagi formulaga qo’yilib, xisoblanadi: d=
2 1 3 1 ) ( ) ( P P P P P P ; Bu erda d- bazalt zichligi; δ- tajriba temperaturadagi suyuqlikning zichligi g/sm 3 . λ- tajriba temperaturadagi xavoning zichligi, g/sm 3 ; Xisoblash usulidan foydalanish uchun bazaltning kimyoviy tarkibi aniq bo’lishi kerak. Agar kimyoviy tarkib ma’lum bo’lsa, quyidagi Vinkelman va Shott formulasidan foydalanib, bazaltning solishtirma og`irligini 1-3% aniqlikda aniqlash mumkin: x x
p d p d p d p d 3 3 2 2 1 1 100
; Bu erda d- bazalt zichligi; r 1 r 2 .......
r x lar- bazalt tarkibidagi oksidlar miqdori %, d 1 d
......d x lar- bazaltdagi oksidlarning zichlik kostantalari Jadval 5
Oksidlar Ozod xolatdagi oksidlarning solishtirma og`irligi
Zichlik konstantalari SiO 2 P 2 O 5 2,17
2,38 2,24
2,55 61
Al 2 O 3
CaO MgO Na 2 O K 2 O TiO
2 MnO
SO 3 Fe 2 O 3+ FeO 3,85
3,15 3,40
2,55 2,66
2,56
3,55 3,11 3,25
4,10 4,30
3,25 3,20
3,20 3,21
3,60
2,22 3,21
Bazaltni kristallizastion xolatini aniqlash. Bazaltning kristallizastion xolatini o’rganish bazalt ishlab chiqarish sanoatida muxim jarayonlardan biri xisoblanadi. bazalt mineralidan bazalt olish juda muximdir. Kristallizastiya –bu tartibsiz strukturaga ega bo’lgan eritma yoki bazaltda tartibli kristall panjaraning xosil bo’lish jarayonidir. Kristallizastiya ma’lum bir markazlardan boshlanib, shu markazlardan kristallarning o’sishi bilan tugaydi. Shuning uchun bu jarayonni bir-biri bilan o’zaro bog`liq bo’lgan ikki bosqichga ajratiladi: 1) kristall markazlarining paydo bo’lishi; 2) kristallarning o’sishi. Bazalt olish
texnologiyasida
boshqariladigan(yo’naltirilgan) kristallizastiyadan foydalaniladi. Bunda tayyorlangan bazaltga ma’lum shakl berilib, unga termik ishlov beriladi va natijada bazalt kristallizastiyalanib, polikristallik materialga aylanadi[12-13]. Bazaltning kristallizastion xolatini o’rganishning bir necha usullari mavjud. Xozirgi kunda eng ko’p tarqalganlari massaviy kristallizastiya va differenstial- termik analiz(DTA). Massaviy kristallizastiya usuli 1928 yilda I.I. Kitaygorodskiy tomonidan taklif etilgan. Bu usul quyidagi prinstipga asoslangan: turli tarkibli bazaltlardan namunalar olib, ma’lum temperaturada termik ishlov beriladi. Bazalt kristallizastiyasi 8-10 g sig`imga ega bo’lgan olovbardosh tigellarda olib boriladi. 62
Xozirgi kunda 6-7 sm diskdan iborat maxsus keramik kristalizatorlar xam ishlatilmoqda. Tigellar bazalt bo’lakchalari bilan to’ldirilib, tigel yoki mufel elektrqarshilik pechiga qo’yiladi.
6-rasm. Kristallizatorlar: a-tigelli; b- disk ko’rinishida. Pech quyidagicha tuzilgan: tashqi tomondan temir qobiq-1 bilan o’ralgan, ichki tomoni shamot olovbardosh -3 bilan qoplangan, ichki sirtiga platina simidan tayyorlangan spiral-4 o’rnatilgan, termoregulyatorlar-7,8,9 orqali pechdagi temperatura bir xilligi ta’minlab turiladi, pechga kristallizatorlar -10 va 11 o’rnatiladi.
7-rasm. Pechning tuzilishi. 63
Kristallizastiya jarayonini ikki yo’nalishda olib borish mumkin: past temperaturadan yuqoriga va yuqori temperaturadan pastga. Massaviy kristallizastiya usulining afzalligi uning oddiyligi va bir vaqtning o’zida bir necha xil tarkibga ega bo’lgan bazaltlarni bir vaqtni o’zida kristallizastion xolatini o’rganish mumkinligidir. Ishni bajarish tartibi. 1. Xar bir bazaltdan 0,4-0,5g li ikkitadan bo’lakcha olib, kristallizatorga qo’yiladi. 2. Kristallizator pechga o’rnatiladi. 3. Pechga tok kuchi berilib qizdiriladi va xar 50-100 o S da bazalt bo’lakchalar vizual kuzatib boriladi. 4. Kuzatuv natijalari quyidagi shaklda yozib boriladi: Jadval 6
Berilgan temperaturadagi kristallizastiya darajasi balli, grad. Ushlab
turish vaqti,
soat.
Qo’shimchala r
Namun a № 600
700 800
900 1000
2
Kristallanish temperaturasi xar bir bazalt uchun uning kimyoviy tarkibidan kelib chiqib aloxida tanlanadi.
64
IV. EKOLOGIK MASALALAR YECHIMI. TOZALASH USKUNALARI TO’G’RISIDA MA’LUMOTLAR 4.1 C hanglarning asosiy xossalari va ularni tozalash effekti
Chang zarrachalarining zichligi 3 xil: haqiqiy, hajmiy va tuyuluvchi bo’ladi. Hajmiy zichlik (haqiqiy zichlikdan farqli o’laroq) chang zarrachalari orasidagi havo qatlamini ham hisobga oladi. Kuzatilganda hajmiy zichlik 1,2-1,5 barobar ortadi. Tuyuluvchi zichlik o’zida zarrachalar og’irligini ular egallagan hajmga (oraliqlar, bo`shliqlar va notekisliklarni hisobga olgan holda) nisbatini ifodalaydi. Zarrachalar o’lchami uning asosiy parametri bo’lib xizmat qiladi. Chang ushlovchi qurilmani tanlash ushlab qoluvchi changning dispers tarkibiga qarab amalga oshiriladi. Zarrachalarning eng katta va eng kichik o’lchamlari ushbu changning dispers diapazonini xarakterlaydi. Changning dispers tarkibi bo’yicha xarakteristikasini tuzish uchun to’liq chang zarrachalarini ma’lum bir o’lchamlar bo’yicha chegaralab, ularni og’irlik bo’yicha qanday ulush tashkil etishini foizlarda ifoda
etish kerak
bo’ladi.Zarrachalarning adgezion xossalari ularning yopishqoqligini ifodalaydi. Zarrachalarni yuqori yopishqoqligi chang ushlovchi qurilmalarni qisman yoki to`liq tikilib qolishiga olib kelishi mumkin.Chang zarrachalarining o’lchami qancha kichik bo’lsa, ular qurilma yuzasiga oson yopishadi Jadval 7 Yopishqoqligi bo’yicha changlar 4 guruhga bulinadi: № a) Chang xarakteristikasi Chang kO’rinishi 1.
Yopishmaydigan Quruq shlakli, kvarstli, quruq tuproq 2.
Kuchsiz yopishadigan Koksli, quruq magnezitli, domna changli chlanestli 3.
Urtacha yopishqoq Torfli, nam magnezitli, metall, 65
quruq stement, quruq sut, un, opilka
4. Kuchli yopishqoq Sement,gips va alebastr, klinker, natriy tuzi,tolali (asbest,paxta va jun)
bo`lganda metallning eyilishi intensivligini xarakterlaydi. Bu ko`rsatkich zarrachalarning qattiqligi, formasi, o`lchami va zichligiga bog’liq bo`ladi. Abrazivlik qurilmani hisoblashda (gaz tezligini, qurilma devori va koplash materiallari kalinligini tanlashda) e’tiborga olinadi. Zarrachalarni namlanish xossasi xo’l usulda chang ushlovchi qurilmalar samaradorligiga ta’sir ko’rsatadi. Tekis zarrachalar notekis yuzali zarrachalarga qaraganda yaxshi namlanadi, chunki notekis yuzali zarrachalar namlanishni qiyinlantiruvchi, gaz pardasi bilan ko`proq darajada o`ralgan bo`ladi. Namlanish xarakteri bo’yicha barcha qattiq jismlar uch asosiy guruhga bo`linadi: 1. Gidrofill materiallar ---- yaxshi namlanuvchi: kalsiy, kvarsit, silikatlar va oksidlangan minerallar; 2. Gidrofob materiallar ---- yomon namlanuvchi: grafit, ko`mir, oltingugurt; 3. Absolyut gidrofob materiallar: parafin, teflon, bitumlar.
Bu ko’rsatkich chang qatlamini solishtirma elektr karshiligi p sl bilan
baxolanadi. Solishtirma elektr qarshiligi alohida zarrachalarning xossalariga (yuzasi va ichki elektr o`tkazuvchanligi, zarrachalar formasi va o`lchamlariga), shuningdek qatlam strukturasi va gaz oqimi parametrlariga bog’liq bo`ladi. Ular elektrofilptrlar ishiga katta ta’sir ko’rsatadi. Changlar solishtirma elektr qarshiligiga qarab uch guruhga bo`linadi:
66
1. Past Om. li changlar p sl
< 10 4 Om.sm. Bunday chang zarrachalarini elektrodda chO’ktirishda ular tezda zaryadsizlanadi, bu o`z navbatida ularni qayta olib keltirilishiga (ushlab qolinmasdan) olib keladi. 2. p sl
4 -10
10 Om.sm.
bo`lgan changlar. Bu changlar elektrofilptrda yaxshi ushlanadi, chunki zarrachalarning zaryadsizlanishi tez bo`lmaydi, balki qatlam yig’ilishi uchun kerakli bo`lgan vaqt oraligida bo`ladi; 3. p sl
10 -10
13 Om.sm. bo`lgan changlar. Bu guruhdagi changlarni elektrofilptrlarda ushlab qolish katta qiyinchiliklar tug`diradi. Bu guruhdagi chang zarrachalari elektrodda zich bo`lmagan qatlam xosil qiladi.
Tozalash darajasi (foydali ish koeffistenti) malum vaqt ichida ushlab qolingan material hajmini gaz oqimi bilan birga chang ushlovchi qurilmaga kirgan material hajmiga nisbati bilan ifodalanadi. Chang ushlab qolish samaradorligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
% 100 % 100 1 1 2 2 1 1 1 2 1 x V x V x V G G G n
Bu erda, G 1 va G 2 - gaz tarkibida bo`lgan, mos ravishda qurilmaga kirayotgan va undan chiqayotgan chang zarrachalarining og’irlik bo’yicha sarfi, kg/s; V
1 va V
2 - mos ravishda qurilmaga kirayotgan va undan chiqayotgan gazlarning hajmiy sarfi, m 3 /s; x 1 va
x 2 - mos ravishda qurilmaga kirayotgan va undan chiqayotgan gaz oqimidagi zarrachalar konstentrastiyasi, kg/m 3 . 4.2 Changlarni quruq mexanik gaz ushlagichlarda tozalash. Ugurmali va inersion chang tutgichlar Uyurmali chang ushlovchi qurilmalar. Tuzilishi va ishlash prinstipi Uyurmali chang ushlagichlar siklonlarga nisbatan ancha qiyinrok taklif etilgan. Bunday qurilmaning o`q yo`nalishida pastki (birlamchi) va yuqorigi (ikkilamchi) uyurmali oqimlarning bir-biriga qarama-qarshi xarakati mavjud. Yuqorigi oqim bilan kirgan chang zarrachalari markazdan qochma kuch tasirida devor yuzasi tomon uloqtiriladi, yuza bo`ylab pastga qarab spiralsimon 67
xarakat qilib, chang yig`ladigan bunkerga tushadi. Pastki oqim bilan qurilmaga kirgan chang zarrachalari dastlab gaz oqimi bilan spiralsimon xarakatlanib yuqoriga ko`tariladi, keyinchalik markazdan qochma kuch tasirida devor tomon uloqtiriladi va yuqorigi oqim bilan birga pastga qarab xarakatlanib chang yig`ladigan bunkerga tushadi. Changli gazning qurilmaga kirish usuliga ko’ra uyurmali chang ushlagich bir necha turga bo’linadi: 1) ikkilamchi gaz oqimini soplo yordamida kirituvchi; 2) birlamchi va ikkilamchi gaz oqimlarini parrak yordamida kirituvchi; 3) birlamchi va ikkilamchi gaz oqimini tangenstial yo`nalishda kirituvchi qurilmalar. Soplo yordamida gaz oqimi kiradigan qurilmaning yuqorigi qismida gorizontga nisbatan 15-30 o qiya qilib joylashgan bir necha qator soplolar o`rnatilgan; ushbu tangenstial soplolar yordamida ikkilamchi gaz oqimi uyurma xosil qiladi. Soplodan chiqayotgan gazning tezligi 60-80 m/s ni tashkil etadi. Bunday qurilmalarda ikkilamchi gaz oqimining hajmiy sarfi umumiy gaz sarfining 30-50% ni tashkil etadi. Gaz oqimi parrak yordamida yoki tangenstial yo`nalishda kiritiladigan qurilmalarda ikkilamchi gaz oqimining bosimi soplo yordamida kiradigan gaz bosimiga nisbatan ancha kam bo`ladi. Odatda ikkilamchi gazning qurilmaga kirishidagi tezligi va bosimi tahminan siklonlardagi ko`rsatkichlarga juda yaqin. Download 0.89 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|