Ўзбекистон республикаси олий таълим, фан ва инновациялар вазирлиги терми муҳандислик технология институти магистратура бўлими

Ҳисобларни бажариш. 25°С ҳароратда 2Na⁺, Ca²⁺// 2NO ,SO -H₂O системанинг суюқ муҳитда NaNO₃-CaSO₄ линияларини кесишган диоганалларииинг изотермаси «N₁» нуқтаси билан белгиланади (расм. 3.1). «N₁» нуқтанинг координаталари Инеке индекси бўйича 2Na⁺- 0,9864, Ca²⁺- 0,0136, 2NO - 0,9864, SO - 0,0136, H₂O - 10,34705 ионэквивалентларига тўғри келади.
Конверсия жараёнининг тенгламаси қуйидагича тузилади.

	2Na^+ - 0,9864
	Ca^2+ - 0,0136
XNa2SO4 + y Ca(NO3)2 + Z H2O = 1 ME эритма «N1»	2NO3 – 0,9864
	SO4^2- - 0,0136
	H2O – 10,34705

+ mCaSO₄ ·2H₂O
Сув ва анион, катионлар бўйича тенглама қуйидагича тузилади.
2Na⁺ бўйича х=0,9864
Ca²⁺ бўйича у= m+0,0136
2NO бўйича y= 0,9864
SO бўйича x = m + 0,0136
H₂O бўйича z = 10,34705 + 2m.
Сув, катион ва анионлар бўйича тенгламани ечими қуйидагича бўлади
х = 0,9864, у = 0,9864, m = 0,9728, z = 12,29265.
2Na⁺ бўйича чиқиш қуйидаги формула билан топилади
S_T=100 (1- JSO /J2Na⁺).
S = 100 (1 – 0,0136/0,9864) = 98,62%
Шундай қилиб, 25⁰С ҳароратда 12,29265 моль миқдордаги сувли эритмада 0,9864 моль миқдорда сувсиз натрий сульфат ва кальций нитрит чўкмага тушади ва 0,9728 моль миқдорда икки мол сувли кальций сульфат ҳосил бўлади. 1 моль миқдордаги эритма «N₁» таркибида, 47,11% NaNO₃; 0,52% CaSO₄ ва 52,37% Н₂О бўлади. Натрий иони бўйича чиқиш 98,62% ни ташкил қилади. 25⁰С ҳароратда тўрт компонентли сувли ситеманинг 2Na⁺, Ca²⁺// 2NO₂^-, SO -H₂O эрувчанлик диаграммаси бўйича натрий нитритни ҳосил бўлиш ҳисоби бажарилди.
Конверсия жараёнидан сўнг эрувчанлик диаграммасидаги (расм. 3.4) охирги нуқта «N₂» бўйича ҳисоб бажарилди. Аниқландики, 11,18295 моль миқдорда сув иштирокида 0,989 моль миқдорда кальций нитрит ва натрий сульфат конверсияланишда 0,978 моль гипс ажралиб чиқади, суюқ фазада эса 0,989 моль миқдорда натрий нитрит ҳосил бўлади. Натрий иони бўйича чиқиш 98,89%. Ни ташкил қилади.
Ҳисоблаш натижаларидан шу маълум бўлдики, 25°С ҳароратда натрий сульфат ва кальций нитритларнинг сувли муҳитда эквимолекуляр аралашмасини канверсия қилиш натижасида натрий нитрит олиш мумкин. Шу билан бирга 25°С ҳароратда сувли системада натрий нитритнинг тўйинган эритмаси ҳосил бўлиб, уни буғлатиш ва кристаллаш натижасида тайёр маҳсулотни чиқиш миқдорини ошириш имконияти катта бўлади.
Натрий нитритни кальций нитрит ва сувсиз натрий сульфат ёрдамида олиш усулидан фойдаланилганда катта ҳажмда ва унумдорлиги юқори бўлган маҳсулот олишга эришилади. Олинган натрий нитрит эритмасини концентрлаш ва осон қайта ишлаш мумкин бўлиб, буғлатиш ва совитиб кристаллаш натижасида тайёр маҳсулот олишга эришилади. Шу билан бирга эритма билан гипсни миқдорий нисбати 1:2 ни ташкил қилади. Бунда гипсни чўкмага тушиши фильтрлаш жараёнини қийинлаштиради.
Шунинг учун аниқландики гипсли чўкма вақтида оптимал нисбат Қ:С 1:(2,5-3,5) ташкил қилиши, шу билан бирга бу нисбат фильтрлаш вақтини яхшилаши лозим бўлади. Бундан ташқари оддий шароитда натрий сульфат Na₂SO₄∙10H₂O ҳолда бўлиб, уни сувсизлантириш учун қўшимча энергия талаб этилади. Кальций нитрит ишлаб чиқариш жараёнида суюқ сувли эритма ҳолида бўлади. Шундай қилиб, натрий нитритни олишда сувли эритма ҳолидаги Ca(NO₂)₂ кальций нитрит ва кристал ҳолидаги Na₂SO₄∙10H₂O натрий сульфатдан фойдаланиб олишнинг бошқа жараёнларини ҳам кўриб чиқамиз. Тажриба натижаларидан кўриниб турибдики, пульпани ҳосил бўлишида миқдорий нисбат Қ:С =1:3 ни Na₂SO₄∙10H₂O; 45,41% Ca(NO₃)₂; 36,54% Ca(NO₂)₂ конверсиялашда қўлланилаш мақсадга мувофиқ бўлади.
Мирабилитнинг- Na₂SO₄∙10H₂O 45,41% Ca(NO₃)₂ қўллаган ҳолда олиб борилган конверсиясини кўриб чиқамиз. Мирабилит билан кальций нитрит эритмасини аралаштирилганда гипс CaSO₄∙2H₂O ҳосил бўлади ва 1 МЕ эритма «No», таркиби координаталар билан ифодаланади:
2Na⁺ -0,9734; Ca²⁺ -0,0266; 2NO -0,9734; SO -0,0266; H₂O –18,4927.
Конверсия жараёнининг тенгламаси.

	2Na^+ -0,9734
	Ca^2+-0,0266
x Na2SO4∙10H2O +уCa(NO3)2+zH2O= 1МЕ эритма «No»	2NO -0,9734
	SO4^2- - 0,0266
	H2O – 18,4927

+ m CaSO₄ ·2H₂O
Сув ва катион, анионлар бўйича тенглама тузамиз
2Na⁺ бўйича х=0,9734
Ca²⁺ бўйича у= m+0,0266
2NO бўйича y= 0,9734
SO бўйича x = m + 0,0266
H₂O бўйича 10х+z = 18,4927+ 2m.
Бу ердан х=у=0,9734, m=0,9468, z=10,6523
Шундай қилиб, конверсияланишни олиб бориш учун 0,9734 моль (313,5905 кг) мирабилит- Na₂SO₄∙10H₂O талаб этилади 0,9734 моль (159,6376 кг) кальций нитрат 10,6523 моль ва (191,9118 кг) сув (ёки 351,5494 кг 45,41%-ли кальций нитрит эритмаси). Шу билан бирга 1МЕ «Nо» (502,26 кг), таркибида 32,9467% NaNO₃, 0,7202% CaSO₄ ва 66,3331% Н₂О бўлган эритма ҳосил бўлади. Берилган фазада 0,9468 моль (162,8799 кг) CaSO₄∙2H₂O ажралиб чиқиади. Конверсиялашдан сўнг пулпада Қ:С 1:3,08 нисбатни ташкил қилади.
1МЕ эритмадан «No» кристалл ҳолда тоза натрий нитрит олиш учун ортиқча сувни чиқариб ташлаш лозим, бунинг учун концентрланган эритмани совитиб тузни кристалл қаттиқ холатга келтириш лозим бўлади.
Расм. 3.1. да NaNO₃-H₂O системанинг эрувчанлик диаграммаси берилган. Бу диаграмма ёрдамида «Nо» эритманинг буғланиш жараёни асосланади. 0,702% аралашмали кальций сульфат «No», амалий жиҳатидан натрий нитритни буғланиш жараёнига таъсир қилмайди.