“Navoiyazot” kaustik soda zavodining suvni qayta ishlash chiqindilarining fizik-kimyoviy xossalarini o‘rganish

1.

NAVOIY DAVLAT KONCHILIK VA
TEXNOLOGIYALAR UNIVERSITETI
Magistrant: Salimov M.G’.
Ilmiy rahbar: Temirov O’.Sh.
NAVOIYAZOT AJ KAUSTIK SODA SEXINING SUVINI TOZALASHDAGI
CHIQINDI MAHSULOTLARNI QAYTA ISHLASHNING FIZIK-KIMYOVIY
XOSSALARINI O’RGANISH
7070101- Kimyoviy texnologiya (ishlab chiqarish turlari bo’yicha)
Magistr akademik darajasini olish uchun tayyorlagan
DISSERTATSIYASI
1

2.

Mavzuning dolzarbligi
2
Hozirgi kunda dunyoda oziq-ovqat xavfsizligi muammosini hal qilishda ishlab chiqarish
korxonalarining o`rni muxim hisoblanadi. Ishlab chiqarish jaryonida hosil bo`ladigan
chiqindilarni qayta ishlash va ularni aholini extiyoji uchun yo`naltirishga alohida e’tibor
berish talab etilmoqda. Shuni takidlash joizki xozirda kaustik soda ishlab chiqarish
jarayonida birlamchi tuzli eritmani tozalashda natriy sulfati chiqindisi hosil bo`lmoqda.
Ushbu chiqindi asosida turli minerallarni faollantirish mumkunligi o`rganilgan. Yana bir
Respublikamizda mavjud chiqindilardan biri fosforit qazib olish va saralash jarayonida
hosil bo`ladigan fosforit chiqindilarini mazkur natriy sulfati asosida faollantirish yo`li
bilan qishloq xo`jaligi ekinlaridan yuqori va sifatli hosil yetishtirishda foydalanish
mumkin bo`lgan murakkab o`g`itlar olish orqali mavjud chiqindilardan samarali
foydalanish mumkin.

3.

Glauber tuzi yoki Mirabilit (Na2SO4*10H2O)
Glauber tuzi (natriy sulfat) – keng qo’llanilish sohalariga ega bo’lgan tuz
bo’lib, yirik sanoat tarmoqlari - tekstil, kir yuvish kukunlari, shisha va qog’oz
ishlab chiqarish sanoatlari shular jumlasidandir. Mirabilit bu tarmoqlarda
yetarlicha o’rganilgan (masalan, tekstil sanoatida rang berish, kir yuvish
kukunlarida suvda yaxshi erish qobiliyati tufayli to’ldiruvchi sifatida, qog’oz
ishlab chiqarishda ohorlovchi (oqartiruvchi) modda sifatida, va shisha
sanoatida yuqori qaynash tempraturasini hisobga olib, ishlab chiqarilayotgan
shishada har xil ortiqcha pufakchalar hosil bo’lishini oldini oluvchi sifatida
qo’llaniladi). O’rganishlar jarayonida alohida e’tiborimizni tortgan jihati bu –
uning (Glauber tuzining) o’simlik o’sishi uchun muhim bo’lgan fosforni
eruvchan holatga o’tkazish qobiliyati va oltingugurt manbai sifatida o’simlikda
o’zlashtirilishi bo’ldi. Oltingugurt o’simlik o’sishi uchun muhim element
bo’lib, asosiy metabolik jarayonlarda (xlorofil sintezi va protein mahsuloti)
muhim rol o’ynaydi.
3

4.

Respublikamizda hozirgi kunda qishloq xo`jaligining fosforli
o`g`itlarga bo`lgan talabining atigi 23% i ta’minlanmoqda. Fosforli
o`g`itlar tanqisligining asosiy sababi sifatli xom ashyosining
yetishmasligidir. Shuni ta’kidlash lozimki, Qizilqum fosforit
kompleksining fosforit rudasini boyitish jarayonida minerallashgan
massa va shlamli fosforitlar deb ataluvsi chiqindi fosforitlar hosil
bo`ladi. Hozirdi ushbu chiqindi fosforitlarning umumiy hajmi 15
mln. tonnaga etdi. Fosforli o`g`itlar yetishmayotgan sharoitda
ushbu fosforitlarni qishloq xo`jaligi ehtiyojiga jalb qilish dolzarb
muammo hisoblanadi.
4

5.

Shularni hisobga olgan holda Navoiyazot AJ da ishlab
chiqarilayotgan katta miqdordagi Glauber tuzini qayta
ishlashning muqobilroq variantini topish maqsadida,
tuz, o’zida katta miqdorda oltingugurt saqlashini
hisobga olib, uni past navli fosforitlar bilan qayta
ishlash orqali murakkab o’g’itlar olish jarayonini
atroflicha o’rganib chiqdik.
5

6.

Tadqiqotning maqsadi. Kaustik soda ishlab
chiqarish chiqindisi natriy sulfati va past navli
Markaziy Qizilqum fosforitlari asosida murakkab
o`g`itlar olishdan iborat.
Tadqiqot obyekti: kaustik soda ishlab chiqarish chiqindisi natriy sulfati, past
navli Markaziy Qizilqum fosforitlari turli fraksiyalari ( minerallashgan massa,
changli fraksiya, shlam) olingan.
Tadqiqot predmeti: kaustik soda ishlab chiqarish chiqindisi natriy sulfati va
fosforit xom ashyosini mexanik va termik kuydirib, murakkab o`g`itlar olishning
maqbul sharoitlarini aniqlash.
6

7.

Ishning ilmiy yangiligi:
- Kaustik soda ishlab chiqarish sexi birlamchi tuzli eritmasini tozalash
jarayonida qo’shimcha mahsulot sifatida hosil bo’lgan natriy sulfati
(mirabilit) ni qayta ishlash usullari o’rganildi;
- MQ past navli fosforitlariga natriy sulfat ta’siri o’rganildi;
Tadqiqot
usullaridan
ishini
bajarishda
IQ-
spektroskopiya,
rentgenografiya va boshqa murakkab fizik-kimyoviy tadqiqot usullaridan
foydalanilgan.
7

8.

Bosqich 1. Jarayonda Gravimetrik analiz usulidan foydalanib, dastlab,
Mirabilit tarkibidagi SO42- ionining miqdorini o’rgandik. Tajriba Glauber
tuzi eritmasiga ma’lum miqdorda HCl qo’shish, so’ngra esa suyultirib
qizdirish va BaCl2 qo’shish ketma-ketma ketligida olib borildi. Eritma filtr
qog’ozda xlor qolmaguncha filtrlandi, va buni tekshirish uchun AgCl
eritmasidan foydalandi. Filtrlab bo’lingan filtr qog’ozi tigelda o’zgarmas
oq massa qolguncha olovda kuydirildi. So’ngra esa mufel pechida 900 0C
da 15 minut davomida kuydirildi, va olingan qoldiq BaSO4 analitik
tarozida tortildi.
m SO42-= mBaSO4* m1/m2
m1- sulfat ionining molyar massasi
m2– BaSO4 molyar massasi
8

9.

Bosqich 2. Olingan sulfat ionining miqdorini to’g’riligini
tekshirish
maqsadida,
zamonaviy
tahlil
usullaridan
foydalanib, tuzning rentgenogrammasini olindi. Olingan
natijalarni
Navoiyazot
AJ
kaustik
soda
sexi
laboratoriyasida olingan natijalar bilan solishtirilganda,
natijalar bir – biriga yaqin bo’lganini guvohi bo’ldik.
9

10.

Na2SO4•10H2O (mirabilit)ning rentgenogrammasi
10

11.

NaCl suvli eritmasida elektrolit dissosiyasi
natijasida suv va natriy xloridi ionlarga
parchalanadi:
H2O H++ OHNaCl
Na++ClEritmadan doimiy elektr tokining o'tishi
natijasida anodda gaz holatidagi xlor, katodda esa
vodorod chiqadi:
2ClCl2
2H+
H2
Bir vaqtning o'zida Na+ va ОН- ionlarining hosil
bo'ladi, natijada natriy ishqori hosil bo'ladi
Na+ + OH- = NaOH
2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2 + H2
Tuzni eritish bo'linmasiga qaytib boradigan
analitdan xlorni yuqotish uchun, natriy sulfit (5%
Na2SO3) berilishi ko'zda tutilgan. Reaksiya
quyidagicha ketadi
Cl2 + Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + 2HCl
11

12.

Membranali
denitrifikatsiyaning
qo‘shimcha mahsuloti sifatida natriy sulfat
10 molekula suv kristallgidrati (mirabilit)
taxminiy ishlab chiqarish hajmi-680 kg/s (300
kg/s natriy sulfatga qayta hisoblanganda)
hisoblanadi.
Kimyoviy formula – Na2SO4 • 10H2O
Natriy sulfatning massaviy ulushi ≥ 40 %
(quruq moddaga hisoblaganda)
Kalsiy va magniyning massaviy ulushi
(magniyga qayta hisoblanganda) ≤ 0,1 %
Xloridlarning miqdori (xlorga
hisoblaganda) ≤ 0,9 %
12

13.

Markaziy Qizilqum (MQ) fosforitlari chiqindilarining
kimyoviy tarkibi
Komponentlar nomlanishi
Minerallashgan
Shlamli konsentrat
massa
Komponentlar miqdori, %
P2O5
14,33
11,57
CaO
43,02
41,08
SiO2
5,46
4,76
CO2
14,70
20,91
MgO
1,19
0,61
F
1,85
1,52
Fe2O3
1,38
1,42
Al2O3
1,18
1,84
SO3
2,22
0,46
H2O
13,23
14,9
13

14.

Shlamli fosforitning rentgenogrammasi
14

15.

Minerallashgan massa rentgenogrammasi
15

16.

16

17.

FSh va NS asossida mexanik faollantirish orqali olingan o‘g‘it namunalarining
kimyoviy tarkibi
xulosa
Komponentlar %
Og‘irlik nisbati ShF : NS
P2O5 umum
P2O5 o‘zl.
P2O5o‘zl·100/ P2O5 umum
Kabonatsizlanish darajasi
CaO umum
5 minut faollashtirilganda
95 : 5
12,59
7,36
58,46
43,43
23,45
90 : 10
11,93
7,58
63,54
41,14
27,64
85 : 15
11,26
7,56
67,12
38,86
32,45
80 : 20
10,60
7,48
70,55
36,57
38,65
75 : 25
9,94
7,42
74,62
34,28
43,25
70 : 30
9,28
7,29
78,65
32,00
48,68
10 minut faollashtirilganda
95 : 5
13,16
8,15
61,97
45,39
28,14
90 : 10
12,47
8,40
67,35
43,00
33,17
85 : 15
11,77
8,38
71,15
40,62
38,94
80 : 20
11,08
8,29
74,78
38,23
46,38
75 : 25
10,39
8,22
79,10
35,84
51,90
70 : 30
9,70
8,08
83,37
33,45
58,42
15 minut faollashtirilganda
95 : 5
13,25
8,70
65,69
45,72
33,21
90 : 10
12,56
8,96
71,39
43,31
39,14
85 : 15
11,86
8,94
75,42
40,91
45,95
17

18.

xulosa
Komponentlar %
Og‘irlik nisbati ShF : NS
P2O5 umum
P2O5 o‘zl.
P2O5o‘zl*100/ P2O5 umum
CaO umum
800 ℃ da faollashtirilganda
95 : 5
13,02
8,02
61,62
44,90
90 : 10
12,33
8,26
66,97
42,54
85 : 15
11,65
8,24
70,74
40,18
80 : 20
10,96
8,15
74,36
37,81
75 : 25
10,28
8,08
78,65
35,45
70 : 30
9,59
7,95
82,90
46,94
900 ℃ da faollashtirilganda
95 : 5
13,60
8,89
65,31
44,47
90 : 10
12,89
9,15
70,99
42,00
85 : 15
12,17
9,13
74,99
39,53
80 : 20
11,46
9,03
78,82
37,06
75 : 25
10,74
8,95
83,37
34,58
70 : 30
10,02
8,81
87,87
46,94
1000 ℃ da faollashtirilganda
95 : 5
13,70
9,49
69,23
47,28
90 : 10
12,98
9,77
75,25
44,79
85 : 15
12,26
9,75
79,49
42,30
18

19.

XULOSA
1. Glauber tuzini past navli MQ fosforitlari bilan aralashtirib olingan o’g’itda ozuqa
elementi P2O5 ning o’simlik ildizi orqali o’zlashuvchan miqdori oshadi.
2. Glauber tuzi va FSh aralashmasidagi P2O5 ning (limon kislota va trilon-B ga ko’ra)
o’zlashuvchan miqdori temperatura va kuydirilish vaqtiga qarab o’zgaradi. Bunda optimal
sharoit T=12000C va t=120 min bo’lganda olingan.
3. FSh va NS aralashmasidagi moddalarning dastlabki o’zaro nisbati P2O5 ning o’zlashuvchan
holatga o’tishiga bevosita ta’sir qiladi. Bizni tadqiqotimizga ko’ra, optimal aralashma 70:30
mos ravishda.
4. FSh va NS asosida olingan o’g’itga tuzlar aralashmasining mexanik faollantirish vaqti ham
ta’sir o’tkazadi. Uzoq vaqt mexanik aktivlashtirilgan aralashmada o’zlashuvchan P2O5
miqdori yuqoriligi qayd etildi.
19

20.

Umumiy xulosa qiladigan bo’lsak, tadqiqotlar shuni koʼrsatdiki, tizimga natriy
sulfatni kiritish faqat fosforitli mineral ajralishi darajasini oshirib qolmasdan, balki
tayyor mahsulotning donadorlik tarkibini va sifatini ham yaxshilaydi. Qumoqlar
shakllanishi jarayonida natriy sulfat bogʼlovchi materail vazifasini bajaradi va unga
yuqori darajali mexanik mustahkamlik beradi.
Natriy sulfat va shlamli fosforit ta’sirlashuv mahsulotlarida o‘tkazilgan kimyoviy,
rentgenografik hamda IQ-spektroskopik
ta’sirlashuv reaksiyalari
tadqiqotlar natijalari shuni ko’rsatdiki
dastlabki fosforit tarkibida fosfor besh oksid o’simlik
o'zlashtiriladigan shaklga o’tishi ortib borganligi aniqlandi.
20

21.

E’TIBORINGIZ UCHUN
RAHMAT!
21