O.O.A[ayev, R.i.Memmedova
rhrre
mm{ffi
0
"4
\9
dl
.(
Ali mektebler iigihr ders vosaiti
(II
hisse)
Azerbeycen RecPubllkasr
Nrddfyi
Tehsll
Elmi-Metodik $urrrx<Klmya
vo ldmya ternolq!fllmeslnh
12.06.2008d il t rhll idrsrmn f0 sryh
protokolunun qerrn ve tehsll nezlrlnln
t34 sryh emrl ile tosdtq edilmltdtr.
Sumqayrt - 2010.
qlr{.rir\t1"
irrf
qo\n ^- tn'fl'r'n(
KTTABXA\.4
I
i
66ftr)
tt?q
y,,,
I
Reygller: AMEA-mn Polimer
Materiallan
Institutunun <Kapsul emele getiren polimer
laboratoriyasrrun miidiri, AMEA-nrn mtxbir
tizvii, t.e.d., professor Y.i.Rfi stemov
ADNA-mn <Yiksek molekullu birlegmelerin
'
texnologiyasr>> kafedrasrmn mtidiri, emekdar
elm xadimi, t.e.d. professor Y.M.Bilelov
Redaltor:
k.e.d.,prof.D.O.Agurov
Texnini redaktor: te.n., dos. M.M.Muradov
K.e.d., prof. Okber Oli oflu Afayev,
k.e.n., dos. Rehih tsmayl qzr Memmedova
xlmya rExNolociylsrmx osAsLARr
Sumqapt - 2010
Ders vasaiti proqnrma uy[un olaraq kimya
texnologiyasrmn esaslanrun ssas ve perspektiv
istiqametlerini ehate edir. Kitabrn biilmelerinde
kimya texnologiyasrrun miiasir veziyyeti, esas
texnoloji prosesler, onlann g<istericileri ve
qanunauy[unluqlan, homogen ve heterogen prosesler,
katalitik proseslor, kimya senayesinin esas aparatlan,
kimyevi texnoloji sistemler, kimya
senayesinde
xammal vo enerji haqqrnda melumat verilir.
Kitab
ali
mektblerin kimya
ve kimya -
texnologiyasr iizre tehsil alan telebeler iigiin nezerdo
tutulur. Ondan diger ali melteblerin telebeleri ve
elmi iggileri de istifade ede bilerler.
MUNDORTCAT
------ 4
stiz
On
-------FOSiL l. Azotlu birlegmelerin istehsah -'-------- .6
e-.o"vakrn sintezi iisullan -------------7a
L2. Nitrattur$usunun istehsalr --------------t22
L2.1. Ni[at tur$usunun xasseleri, tetbiq sahelari
------*ZZ
ve alrnma iisullan -----------1.2.2. Nitat tu$usunu tozyiq altrnda (0,73 MPa) ,
l.i.
qurlular
----------'-r32
istehsal eden
1.2.3. Kombine edilmig iisulla duru nitrat
.,------'---,-:f 34
turgusunun
t.3. Duru nitrat turgusunun qatrlapdrnlmasr ---t' :e
FOSiL 2. Sulfat turlusunun istehsah -------------{ 44
2.1 . Xasseleri, tetbiq saheleri ve ahnma iizullan -'
2. 1 .1. Nitroz iisulu ile sulfat tur$usrmun istehsall -- 49
2.1.2. Kortalrt flsulu ile sulfat turgusunun istehsah- 52
2. 1.3. Sulfat turiusunun <Ya; katalia iisulu ile
HrS -den
----^-------------62
2.2. iglenmig sulfat turSusundan istifade iisullan--- 63
2. 3. Sulfat tur$usunun qahlayfu nlmast -- --- --- - - - - - 64
FOSIL 3. Mineral duzlarur, giibrelerin istehsah ve
-------. 68
zeherli kimyevi maddeler --------- 68
3.1. Mineral duzlann
--------------:r69
3.1.1.
3.2. Mineral gObrelerin istehsah -----------------J: 75
---------+ 76
.3.2.1. Fosforlu
', 3.2.2. Azotlu giibreler ----------------------------I 83
' 3. 2. 3. Kali um-gtibral eri - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -t A S
gz
3.2.a. Milcogiiireler
'3.3.
Zeherli kimyevi maddeler -- - - --- -- - - - - - -- - - - -' 93
94
FOSiL 4. Silikatlann istehsah
istehsah
4
alrnmasr
istehsah
Sodaistehsah
giibreler
----------------
--)
-
+
4.1. Saxsr ve yaxud keramika istehsah
,O
4.1.1. Keramik msmulatlann hazrlanmasr ------* SO
4.1.2. Mineral biizflcti maddeler ----------------'.1 f Oa
4.2. $iige
---------------'l f fS
FOSIL 5. Elekrokimyevi istehsal -- - - - - - - - - - - - - - -' - 124
5.1. Elekhokimyevi
---- 124
5.1 .1. Elektrolitik xlor, qelevi ve hidrogeain
alrnmasr prosesinin nezeri esaslan ----------------- 125
5.1.2. Berk katodlu (diafraqmah) elektroliz ------f
I
5.1 .2. Xloridli mehlullann cive katodlu iisulla
istehsah
prosesler
t:t
elektrolizi
5.2. Aliiminium
5.2.
istehsah
--r-----!
t+O
---------+150
l. Aliiminiumun safl agdlnlrnasr -----J-------l
1
63
5.3. Katodda tizvi maddelerin elektrosintezi -----l l6S
5. 3. I . Tetraetilqurfuqunun elekfr osintezi -- - - -- - -+ 70
5.3.2. Adiponitrilin elektrosintezi ---------------- -- 17 4
5. 3. 3. Sebasin tur$usunun elektrosintezi - - - - -- - --+l 78
FOSIL 6. Yanacaqlann onlann
emah
texnologiyasr
6.1. Umumi melumat -------
I
-----------
183
183
184
6.2. Berk yanacaqlmrn emah ---------------------6.2.1 . Dag komurun kokslagmasr -----------------fi AS
-----+ 197
6.2.2. Selliilozamn
6.2.3. Torfun
-----------+199
6.3. Maye yanacaqlann emah (neft vo neft
istehsah
istehsah
mehsullan)
---------200
6.3.1. Neft-qaz yataqlanrun hasilah iisullan-----{
:6.3.2. Neft-qaz quyulanmn qaalmasrnda
ZOO
igledilon siixurdalrdan aletler-baltalar, qazrna r
kemori ve onlann esas hisseleri ------------------t903
6.3.3. Neftin emala hazrrlanmasr -------------------\)O+
iisullan
-------*ZOS 6.3.4. Neftin ernah
: - - *'-ZZq
6. 3.5. Neft mehsullanmn temizlenmesi - 6.3.6. Qaz yanacaqlannrn emalt -----------------fl ZfO
FOSiL 7. Osas iizvi sintez---------- -------------:- 256
-----{Z0O
7.1. Metil spirtinin
-------4' 26tt
7.2.Eril spirtinin
ile
birbagahidrotasiyasr
7.2.1. Etilenin
i
istehsah
istehsah
etil
-----1270
spirti istehsah
7.2.2. Ettlenn sulfat iisulu ile hidrotasiyasrndan
"
gif spirtinin istehsah------------\ZlS
----/-z}t
t7.3)Butadien-1.3-iin istehsah
---+ 286
X.Asetilenin isehsah -------------*f296
7.S.Stirolun istehsah------.- FeSiL 8. Yflksek molekullu birlegmeler--------'+3M
-----------*fOA
8.1. Umumi melumat
8.2. Y[lsek molekullu birlegmelerin xasseleri, ,r
tesnifatr istehsah ve tetbiq saheleri -------------:l- gOS
Polietilenin istehsah
'-8.3.
8.4. Polistirolun istehsah
--------+.334
-------+
339
------*f+l
istehsah
istehsah
-------'r 35|
8.5.I. Divinil-stirol kaugukunun
-------------+- 356
8.6. Rezin istehsah
8.5. Kauguk
Fesil 9. Biotexnoloji proseslsr---------------------L 361
9.l. Uzvi menqeli tullantrlann anaerob qtcqlnna
----- 361
prosesinin texnologiyasr
9.2. Senaye miiessiselerinin girkab sulanmn
------
temizlenmesi
-----l
375
-93)etit spirtinin biokimyevi istehsah------------#84
r
6N s0z
Miiasir ddwde 50000{en gox fordi qeyriliizvi
vo 3 milyondan arhq iievi ve qangrq quruluglu
birlegmeler molumdur. Senayede bir gox
tedqiqatgrlar torefindot kegf edilen maddelsrin az
bir hissesi istehsal edilir. Xtisusen kimya senayesi
dztinde qeyri-iizvi turgulann, qalevilorin, duzlann,
oksidlorin, iz'ti sintez mohsullannrn yuksek
molekullu birlegmelerin (sintetik qetran, plastik
kiitle, kimyovi lit kauguk, rezin. lak, vo
yaprgdrncrlar) istehsahm birlegdirir.
Kimya
texnologiyasrnda tikinti
materiallanmn, metallurgiyamn, seluloza-kafran,
neft emah, koks kimyasr ve s. kimi saheler
cemlenir. Biittin bu adr gekilen istehsal sahelerinde
on minlerle mehsullar ahmr. Tsbii ki, biitiin
istehsal saheleri barede <Kimya texnologiyasrmn
esaslanr> adh ders vesaitinde o{raflr molumatrn
verilmesi miimki.in deyildir. Bu sebeMen ancaq
xiisusi ehemiyyet kesb eden kimyovi texnoloji
prosesler vo istehsalat ni.tnunelerinde bezi
aparatlar haqqrnda melumatlar verilir.
Uzvi ve qeyri-iizvi maddelerin texnologiyalan
bir-birindon forqlenirler, lakin onlar
arasrnda
keskin serhod de qoymaq miimkiin deyildir. Bele
ki, ekser istehsallarda xammal kimi tizvi vo qeyriiizvi birlegmeler igledilir. Miieyyen hallarda iizvi
maddelor arasrnda geden reaksiyalar neticosinde
iievi ve qeyri-iizvi mehsullar ahmr. Ele istehsal
saheleri m<ivcuddur ki, qeyri-tizvi maddelerdon
proses noticosindo flzvi maddolere aid olan
birlegmaler ahnrr ve realhqda bels istehsal niiv0
bir kimya miiessisesinde kombine olunur.
Meselen, iizvi maddelerin hidrogenlegmesi,
xlorlagmasr, hidroxlorlaqmasr, nitrolagmasr,
ve sabunlagmast prosesleri iigtin
qeyri-tizvi
reagentler teleb olunur. Bels
uyfun
reagentler ise itzvi maddelor ahnan eyni
miiessisede istehsal edilir. Meselon, metamn su
buxannrn igtirakv ile konversiyasrndan ahnan
sintez-qaz (nCO + mHr) hidrogenin ahnmasr iigiin
en ehomiyyetli menbe olub, NHr-{in istehsahnda
istifade edilir. Bundan baqqa CO va Hr-nin bagqa
nisbetlorindo ondan doymug vo doymamrg
sulfatlagmasr
karbohidrogenler ve eyni zamanda spirtler ahnrr.
Teqdim edilen ders vosaitinde bozi
biotexnoloji prosesler haqqrnda da miireyyen
hecmda molumatlann verilmesi meqsede uyfun
hesab edilmiqdir.
rosit,
1.
AzorLU BiRLOSMOLORiN
. istrnst
r
l.l.Ammonyakrn sintezl
Azot canh tebietdo vo insan
heyatrnda
biokimyovi proseslerde iqtirak edir. Bu zaman serbest
azotdan deyil, onun birlegmelerinden istifade edilir.
Birlegmiq azota tebietde gox az rast gelmek olar.
Azot NaNO, ve ya Qili gorasr peklinde ancaq XIX
osirde Qilide boyiik yataqlar qeklinde taprlmrgdrr.
Miieyyen miqdarda birlegmig azot koks qazrm emal
ederken (NlI4)rSO4 geklinde ahnr. Osasen azotlu
birlegmeler ammonyak .. esasmda sintez edilir.
Ammonyakrn turgularla qargrhqh tesirinden
ammoniumlu duzlar, CO, ile birlegmesi neticesinde
karbamid've bagqalan almr.
Azcitlu birlegmolor esasen giibre istehsahna sorf
olunur. Onlar hemginin kimyevi ipekler, rengleyiciler
(uretaQ, dermanlar, partlayrcr maddeler
alnmasrnda iqledilir.
Ammonyak rengsiz, keskin
vo
s.
iyli qazdn. -33.40Cde mayelegir ve -78 oC-de berkiyir. Berk halda
rengsiz kristallardrr. Suda yaxgr (1 litirdo 700 litr NH,
qazr) hell olur, iizvi hslledicilerde ise pis hell olur.
NH3-iin terkibi
ilde Bertolle terefinden
llW
miieyyenlegdirilmigdir. Osasi xasselidir, giiclii
reduksiyaedicidir.
Sulu mehlullan giibre kimi torpaSa verilir. Quru
NH, vo hava qarrgr[r partlayrg emele getirir.
Temperatur artdrqca partlayrg heddi yiilaelir. Ona
g<ire de sonaye sahelorinde 15.5 %-e qeder vo 27 Yo-
hedd
den yiiksek saxlanrlmr. Bu iki reqem arasrndakr
partlayrg heddidir.
azotda atomlararasr rabite gox
mtrhkemdir (940 kC/mol ve ya 250 f,kaUmol)' Ona
eiire de o, aga[r fealhla malik olur' Serbest azotu
ti.r"E-" tratrni keqirmlk iigiiLn 3 iisuldan istifade
'
j"it rt
olunur.
l.oCive
Qdvs fisulu -
gox yiiksek
temperaturda
ya gimgek bogalmalannda gedir ve azot
(1500
(II) oksid almr:
2NO - 179.2 kc (45 Ltal) .
N2 + 02
(tVl okside oksidle$diritir,'ahnan
Sonra I.iO
"ro,
NO, suda hell edilir ve nitrat hrgrrsu^ahntr'
1000 'C temperaturda
2.Sianamid flsulu
apanlr va kalsium karbidin azotla qargrhqh tesirine
e
-
esaslanr:
CaC, + N, = CaCNz + C + 301.5 kC (80 kkal)
CaCN, + 3HrO -+ CaCOi + 2NH3 -.
Bu iisul da az tetbiq-edilir ve serfeli deyildir'
3. Ammonyak fisulu nisbeten semerali iisul
olub, muasir zamanda senayede !9t-U^iq.. editir'
ffionyak iisulundan ilk dsfe l9l3-cii . ilde
efrn-iyuau istifade edilmiqdir. Ammonyakrn sintezi
reaksiyisr a5a[rdakr sxem flzre gedii:
N2 + 3H2 <+ 2NH3 + 22kkal
Bu iisulla ammonyakr sintez etmek tigiin N2:H, =
1:3 nisbetinde qaz qanqr$r teleb olunw' Xammal kimi
gtrtiiriilen uot havahan ahmr' Srxilmrq vo
ioyuJuf*u havam rektifikdsiya kalonlannda ardrcrl
buxarlandnnaqla azotq aiqona ve oksigene aytrrlar'
Suna sebeb havaru tsikl eden komponentlerin
qaynama temperaturlan arasmdakr ferqin olmasrdrr.
N, (-19s.8 oC), A. (-185.7 oC;, O, 1_rSZ.9S oC).
.Hidrogenin iso metanln su buxan ve oisigenle
gevrilmesinden ahmr:
CH4 +
H2O buxar CO + 3H2 -
+
206 kC
2CH, + O, ++ ZCO + 4H2+ 36.5 kC
Alnan dem qaa su buxan ile konversiya olunur:
CO + grq (bux) <-> CO2 + H2 + 41.0 kC
Ammonyakrn istehsahnda teleb edilen azot_
hidrogen qangrfirnr almag iigiin miieyyen miqdarda
azot hava oksigeni ile birlikde metenrn konversiyasmr
yerine yetiren qurluya verilir. eaz qangrgnda su
buxanmn miqdanmn artrnasl mit nro tam
konversiyasrm siiretlendirir. Metamn su Buxan ile
qarylllqll tosir reaksiyasrrun tarazhq sabiti agalrdakr
tenlikle hesablamr:
xr= P*. P|'
Prr, Poro
bwada: P*, pr,,prr,, pr,o uySun komponentlerin
qaz fazasrndakr buxarlann porsial tezyiqleridir.
Ammonyakm katalitik sintezi qox iemiz xammal
ile
apanlmahdrr. Ammonyakrn ahnmasmda istifade
olunan xammahn terkibindo azot vo hidrogenden
bagqa oksigenli ve kiikiirdlii birlegmelerin izle-ri bele
olduqda katalizatorun aktivlil xeyli azalrr. Ona giire
ds metan konversgyaya meruz edilmemigden aivel
teblr qazrn terkibinde olan kiiktirdlii birleqmelerden,
metarun konversiysrndan aknan qaz qangrfir (COr,
CO. H,) iss karbon oksidlerindan temizlenmglidir'
rtif*.iiri birlogmeler (CS2, COS, C2H,SH) ewelce
hidrocen sulfide qodsr hidrogenlegdirilir' Bu proses
iso I +sO oc-de kobalt molibden katalizatorunun
igtirakr ilo apanlrr. Reaksiya aqa[rdah sxern ilzre
-cedir:
cs2 + 4H2 = 2H2s + cH4
RSH+Hz=H2S+RH
fQ$+4H2=HzS+CH4+H2O
Omele gelen hidrogen sulfid berk uducularla ve
va mzrve absJrbentlerle udulur. Berk uducu kimi altiv
[O*#a"n, demir hidroksidden ve sink oksiddcn
irrifuA" edilir. Bu prosesde absorbent ttt'q
ve s' istifade
sudan, etanolaminde-n
oC-de
".-o"yrU,
sink oksidin
.Aiiii. &"t senayesinde 350 - 400
tO."yi ile apanlan temizlemeden daha gox istifade
-
edilir. neaksiya aga[rdakr sxem iizre gedir:
z;o + HrS : zns + H2o
Metamn
va
ondan ahnan dem qazlom tam
konversiyasrndan sonra altnan qan$1qd? hidrogenden
t"sq" - 30 o/o CO2 ve 0.5 - 4'0 % dom qazr olur'
ff"-in quttgtqdan karbon QV) oksid-maye sorbentler
ve qelevi mehlullan ile gtxanhr'
olan su
"tunoiumin
UiOrogenin dem qazrndan temizlenmesi ise mehlullu
ti
,aum"", maye azotla yuyukna vo. faj$itlt
flsullanndan biri ile heyata keglnlrr'.
hidrogenlegme
-- immonyakttt
ahnmast dtinen prosesdir'
de LeReaksiya istiiiyin aynlmasr ite gedir'.Ona gtire
prinsipino gdre tezyiqin artmasr vo
$atelye
azalmasr reaLrsiya tarazhlrm sa[a
ytineldecekdir. Ammonyakrn sintezi katalizatorsuz
i.-pootr.*
gox zeif siiretle getdiyinden, proses
oC
katalizator
500
temperaturda aparrlrr. Daha
gox Ni, Fe, W katalizatorlanndan istifade olunur.
Katalizatorun terkibine aldivator elave etrnekle, onun
aktivhyr ve davamhhlr yiikselir. Kegmig SSRi-de
dg?ir oks-idlenni (31 o/o FeO ve 62 yo Fe2A) Al2O3,
I(2O3, CaO, SiO, aktivatorlan ile eriderek, son adan
demir oksidini, motal dsmiro kimi reduksiya etmekle,
katalizator ktitlesi hazrlayrdrlar.
zaman
denecikler 4-6 mm olgiistinde olurlar.
Katalizatorun reduksiyasr ammonyakrn sintezi
kalonunda azot-hidrogen qangrlr ile apanlr. Bezen
kalonu tez ige salmaq iigiin, reduksiya prosesi aynca
qurfuda apanlrr.. Katalizatoru esa6 zeherleyen
komponent hikiirdlii maddelerdir. Xammahn
terkibinde 0.1 % kiikiird olduqda katalizatorun
aktivlil 50 %o, I % kiikiird olduqda ise 100 % itir.
Ammonyakrn, sintezinde ytiksek
stabil
mehsullann ahnmasr agafidakr gertlerle elaqedardr:
l. Azot hidrogea qaz qangrprmn katalizator
zeherleyicilerden vo
qangrqlardan
temizlenmesi;
2.Nr:I{, nisbetinin l;3 yaxrn saxlamaq;
, 3. Katalizator zonaslnda optimal temperatur
rejimi saxlamaq;
4. Kontakt aparatrna daxil olan qangrqda NH,
saxlanmasrm azaltmaq;
. 5. Sintez
qurulugunu
tekmillegdirmek.
Ammonyak istehsalrnda miixtelif tezyiqli
texnologiyalar istifade edilir: aga& tozyiqli (10-15
igtirakrnda 400
-
Bu
vo
-
i
inert
kalonunun
l0
MPa), orta tezyiqli (25-60 MPa) ve rukge!..t192491t
(60-l0O MPa).-On gox orta tezyiqli tisul igleditir' Bele
orrEunun sxerni sokil I -de veritir. Burada NH, asan
3O-32 MPa-dr. 1:3 nisbotinde
,'*iirt. Terviq
hLrrlanmrg qaz qarrgr$ (2) sintez kalonunun
vuxartstna verilir.
"
Kalonlann quruluqlan gtivdenin iilgiileri ve
daxili dotduruculann quruluqu ile ferqlenir' Brt
katalizator yerlegen hisse, +1$da
kalonda yuxanda
'
istiliyini avtotenzimlenmssi iiCiir
prosesin
Kalon tam izolyasiy-a edilir
istideyigdirici yerieqdirilir.
Kalonda
ti, *l*ti. ile istilik miibadilesi olmasrn'0C
olur'
reaksiya zarnarr temperatur 4OO-550
(3)
NH3)
Reaksiyadan soffa qilnglq (10-14 %
oC-ye qeder soyudulur, sonra
soyuducusunda 30-40
Su soyuducusunda 30
(4j separatoruna
'tezyiqde daxil olur.
ammonyakrn miieyyen hissesi
qaz qanqrgr (5) kompressoru ile (6)
mayeleqir.
kondenilegme k"lon na, oradan ise .(Zl
Mi'a
-Sonra
giinderilir.
Ammonyakm
buxarlanmast ile soyuqluq yaramr vo onun krimeyi ile
ammonyak tam aynlr. Reaksiyaya ginneyen qanqtq
veniden (2) sintei kalonuna verilir' Sintez kalonuna
aga$lsrndan
ieOen qi (6) kondenslegme kalonunun
ierilere'h ammonyak yu)'ulur, nsmlikden' ya[dan ve
COr-den tomizlenir'
Kalonun mehsuldarh$ 150-15000 t/giitr, gxrm
80 % olur. Qaytanlan azot-hidrogen qangt[rnda
ammonyekrn miqdanmn (maye ammonyak tze11$e)
temperatru ve tizyiqden asrhh$ a5afrdakr gekilde
veritmigdir.
buxarlandrncrsrna
:
t1
:o
!
N
(d
t--
B
t
z
'E
s2
v{
,^
EE
E8
,F9
*.D:
o
tr
z
d39
N3=
()!r,
.=>'(d
uloEc?
(€
-v,
!6coX
c.-!
Y=r5(8tr o
'Uu!9
Eor-'r
E .=
.2.
N .-
g
n
.: .'r
-,,
l,)
,aSE
trdv
ai cr -i
\o
xo
!42
oiq)
(A .-r
li
o
J(
a.t
s
z
l5
-15
-25
TemPeratu,
oC
$ekil 2. Maye ammonyak iiasrindeki - azothidrogen qangl$nda ammonyakrn miqdanrun
ve tezyiqden asdrh[r.
temperatur
-
Ammonyakrn miqdan a5afrdah dffsturla
hesablana biler:
tsc/ =4.1856+l2qq
burada:
1099.5
C - azot-hidrogen qanqr[rnda
o/o-11e.
ammonyahn hecrni miqdan ,
I ion ammonyaka gtire maddi balans a5a[tdakt
kimi hesablantr.
Teze qazn serfi (m3):
V*"=Vo+Vh+Vrr
Burada: V, - azot-hidrogen qangr$run serlt
(nezari) 2635 m1-a beraberdir;
- maye ammonyakda hell olmug qazlann miqdan, m'; Vor
\
l3
-
iifiirme zamanr ddwden xaric olan azot-hidrogen
-
qarrgrlrrun, metanm ve arqonun miqdan, mr.
lTt.,? kalonunun giriginde olan qaz qangrgrnrn
necmr (m-)
.
V'=V/e
Burada: V - hecmi siitet, saat-r; g - katalizatorun
mehsuldadr$, I t NH3 uy$un, saafr.mr.
Ammonyak sintez eden kalonun mehsuldarhfir
''
(m3lsaat)
I
burada:
''
vrn,
Cr -
=Y,,=!'-9^:=
'100+1.03C,
kalona daxil olan
qazda
ammonlakrn hecmi miqdan, %o; Cz - kalondan grxan
qazda ammonyakrn hecmi miqdan, %-ile.
KalOndan glxafl qaz qangrfrmn hecmi
'
Yz
=V,
-[/, +Y*,
,, burada: Vrr,- sintez kalonunda emole gelen
ammonyakrn miqdan, m3.
Su kondensatorunun mehsuldarhlr
vl,, =v,
cr
-c,
too-(t+a*ii^+of;
burada: yNH, - st kondensatorunda kondenslegmi g
irmmonyalon hecmi, m3; C, kondensatordan grxan
qaz qangr$nda ammonyakrn qatrhfr, % (hecmi); a*,
ht a* - azot hidrogen ga1$rlrmn metamn ve arqonun
hell olmasr (gehl 3).
Birinci separatordan sonra qazln hecmi (m3)
V, = y, -VL, -(a., + a. + a.,)vlr,
-
'
Kondensaiiya kalonunun mehsuldarhfir (m3/saat)
'14
vll,, = v *, - v 1,,, - vq. c3 . o.ol
Maye ammonyakda hell olmug qazlann miqdan
(m')
y*
Yt =Y.t, +V- +V",
= aa,ca,o.olVlnr, *r!,r,)
v, =a,c^o.otvlH, *vk,b
v- = a-c-o.olVl,r, *viir,b
burada: C*, C., C* - azot-hidrogen qangr[tmn,
metanln vo arqonun qaz qangrSnda hecmi miqdan,
Yt.
I
0.035
0.03
3.5.104
3.104
d
c,
&@
E
,
=
0.02
=
2.104
tr
z
o
+
E
ca
o
0.01
l. l0-4
-10 0 10 20 30 40 50
iJ<
O
Temperatur, oC
gekil
m3 qM hahnda olan NHr-a
hesablamaqla, azot-hidrogen qangrfrntn, metanm vo
arqonun maye ammonyakda hell olmast:
3. I
l5
I-
N2 + 3H2,
Ar, P=0.1 MPa olduqda.
CI{., P=0.1 MPa olduqda; 2
P=30 MPa olduqda; 3 -
-
Umumi ufilrme hocmi (m3)
y' =v'
- (t-c,)
Umrme qazlarda inert qangrqlann miqdarr
agafrdalo dtisturla hesablanr:
u, _Y,(c. +c-).o.ot-v, -tr-
burada:
i - ,"n
q.rigrqt*, meta n
vo
arqonun, birinci separatordan sonra diivri qazda hecmi
miqdan,%o.
Sintez kelonu
sintetik ammonyak alman
qurlunun en vacib vo osas aparatrdr. Kalonun
-
qurulugu etibarh olmahdt vo uzun miiddetli
tehliikesiz iglemeni temin etnelidir. Qaz qangrlrnrn
terkibindeki hidrogen vo ammonyak yuksek
temperaturda polada tesir ederek, onun mtihkemliyini
azaldt. Ammonyak sintez eden kalonun g<ivdesi
xromvanadiumlu poladdan hazrlamr. Sintez
kalonunun daxili qurulugu borulu kontakt apparatt
kimi olur ve ikiqat istilikdeyigdirici borularla techiz
olunur.
$ekil 4-do orta tozyiq altmda i$leyon ammonyak
sintez eden borulu kalon vailmigdir. Kalon, divanmn
qalnlr[r
176-200 mm vo hiindiirliiy0 12-20
m olan
polad silindirden ibaretdir. Mriasir kalonlann daxili
diametri 1.0-2.8
m tegkil edir. Kalon gaquli
veziyyetde qoyulur, yuxan vo agalr hisseleri polad
qapaqlarla bafl ayrrlar.
l6
dlgfllerine
Qurulug cohotco kalonlar govdesinin
gdro ve daxili taxmalann qurul-uguna g610
Ierqlenirler. Baxrlan orta teryiqli kalonda . yuxan
hissede katalizator qutusu' a$aBl hissede
istilikdeyigdirici yerlegdirilrnigdir. Kalonun qtivdgsi
izolyasiya' olunur. Katalizator gebekenin tzsrine
l.nrkienii. Temperaturun beraber paylanmasrnr temin
ltmek iigiin katalizator layrnda ikiqat borular
verlesd.iririer ki, bunlar istideyigdiricinin flrnksiyasrm
verine yetirir. Azot-hidrogen qan$t$ sintez kalonuna
yo*a.rdan daxil olur, gdvdenin divarlan ile katalizator
qutusunun arasrndakr sahe ile agalr hereket ederek
katonun gdvdesini qrzmaqdan qoruyur ve aga$rdan
yuxarr heieket ederelg istideyi$iricinin. borulararast
o
Y
\0
\
sahesine daxil olur. Sonra merkezi boru ile
katalizator qutusunun yuxarr hissesinden keqerek,
katalizator layrna sahnmlg ikiqat borulara daxil olur'
Owelce ensiz daxili boru ile yuxandan agalr, sonra
ensiz ve enli borulararasr dairevi sahe ile yuxart
oalxaraq katalizator layrna yuxandan aga[r daxil olur
ve istideyigdiricinin borulan ile keqerek, sintez
kalonunun agaSsrndan gtxr.
Kalonda temperaturu tonzimlemsk iigiilt soyuq
azot-hidrogen qangr$nrn aSaEldan merkezi boru
vasitesile-katalizator qutusuna verilmesi nezerde
tutulmugdur. I{al-haarda mehsuldarh$ 150-1500
t/giiLn
olan sintez kalonlan tetbiq edilir.
Katalizatorun
igleme muddeti
qazlann
temizlonme derecesindon asrhfur ve zavodlann i9
tecriitresi gtisterir ki, bu miiddet iki ile yaxrn olur'
iri{flrvtT
1;l1rt
rf I " nirDc rTFTI
''rTriIANA
Azot-hidrogen
qan$lEr
Reaksiyadan
somakr qaz
.
Azot-hi&rogen
qangrfr
sansrgr
I gekil 4.
fta
tezyiq altlnda ammonyak sintez
eden kalon.
l-qapaq, 2-kalonun grivdesi, 3-katalizator
qutusu, 4-i5tilikdeyigdirici borular, S-istilik
izolyasiyasr, 6-9ebeke, 7-merkezi
boru,
8-
l-
1.1.1. Apdoniak lstehsahnln
miiasir
sxemlori. Elm 've texnikarun son noailiyyotlsrino
osaslanaraq, birytik sonaye qurlularr
layihelendirilerken ene{i, material vo kapital
l8
xorclorinin maksimum aSagl sallnmastn4 buraxrlan
mehsulun maya deyerinin azaldllmasrna ve ytksek
omok mehsuldarh$na nail oknaq
lazrmdu.
Ammonyak istehsahnda bu meqsede gatmaq, bir
texnoloji xetli b<iyiik aqreqatlann yaradrlmasr ve
aga[rpotensialh ve yiiksok potensialh istiliyin daha
tam utilizasiya olunmasr hesabtna ola biler.
Tiistu ve konvertor qazlanrun yiksekpotensialh
istililnden yiiksektezyiqli buxar almaq iigfin istifade
olunur, bu buxar ise kompressoru herekete getiren
turbinlerde istifade edilir. A,9a$ potensialh istilikden
agafr tezyiqli texnoloji buxann ahnmasrndq suyun
qrzdrnlmaslnda ve s. istifade olunur. Yeni sisternlerdo
hava ile soyudulan aparatlardan geniq istifade olunur
ki, bu da suyun serfini azaltrfla$a imkan verir. $ekil 5de gticii 1500 Vgiin olan aqreqatrn sxemi verilmigdir.
Bu sxem metamn iki pilleli buxar qaz konversiyasr,
CO-nun yiiksek temperaturlu ve aqa[r temperaturlu
monoetanolaminle
konversiyasr,
temizlenmesi, katatitik hidrogenlegme (metanlagma)
yolu ile CO ve COr-den tomizlomo ve ammonyakrn
sintezi merhelelerinden ibaretdir.
COr-nin
Tsbii qaz 4 MPa tezyiqde kiikiirdlff
birlegmelerden temizlendikden sonra buxarla 3.7: I
nisbetde qangdrnlu, tullantr qazlann istiliyi hesabrna
istideyigdiricide qzdrnlu, borulu metan konvertoruna
daxil olur ve yandmlr.
Karbon monooksidin allnmasl ile neticelenen su
buxarr ile metanrn konversiyasr nikel katalizatoru
oC-de gedir.
Konversiyamn birinci
igtirakr ile 800-850
2
19
morholssindotr sonra metenrn qazdakl miqdarr 9-10 o/o
olur. Sonra qaz hava ile qangdurlrr ve konvertora
daxil olur,- burada qahq metailn havanm oksigeni ile
900-1000 0C konversiyasr bag verir, bu zarnan buxar:
qaz nisbeti 0.8-l olur. Konvertordan grxan qaz utilize
qazanrn€ verilir, burada yiiksek parametrli (10 MPa,
480 uC) buxar
merkezdenqagma
ahnr vo
kompressorlann turbinine giinderilir. Utilize
qazanrndan, qaz karbon-monooksidin ikipilleli
konversiyasrna verilir. Karbon-monooksidin
konversiyasr ewelce birinci merhelenin
konvertorundan demir = xrom katalizatoru igtirakr ile
430-470 oc-de, soDra ise ikinci merhelenin
konvertorunda sink-xrom-mis katalizatoru igtirakr ile
200-260 oC-de heyata kegirilir. Konversiyamn birinci
ve ikinci merheleleri arasrnda utilizo qazam qoyulur.
ikinci merhelosinden glxan qazl.lr,
istiliyinden monoetanolamin mehlulunun
Konvertorun
regenerasiyasrnda istifade olunur.
Soma qaz CO2-den temizlenmek iigiin skrubbere
daxil olur, skrubber monoetanolamin mehlulu ile
suvarrlu ve 30-40 oc-de qazrn CO2-, CO- ve Or-den
temizlenmesi bag verir. Absorberin grxgrndakl q"2111
terkibinde CO-0.3 o/o, CO2 30-40 sm3/m3 olur ki,
bunlar da metanatorda nikel katalizatoru igtirakr ile
280-350 oc-de hidrogenlegdirilir. Metanatordan sonra,
temizlenen qazrn istiliyi hesabrna qidalandrncr su
qrzdrnlrr.
20
.Y 5.i=
!!E
=!'j=.gb
c! t ':-. ,- Cl(\
TEr.EEi
ts.8"F€E
-H 9-V
.95 -.9
E
ui.E sd h
,E E.r ITTEfl
E iEi:tE
IeESEcBi
=
:EEs;{gi
,+
€
sE€E?€
€E€E;*€;
€;EEE$c€
:Hr
E
gt*i
;gBE?EB
=' sf EE.-Ea
iiE55g5E
ot
Teze azot-hidrogen qarrgrlr diiw eden qanqrqla
qan$araq, ikinci kondenslegme sistemine verilir. Bu
sistem_.ammonyak soyuducusundan
ve
separatordan
ibarotdir, Sonra iki istideyigdiricini kegirek refli
sinte-z kalonuna verilir. Reaksiyaya girmig qaz 320-
380 oc-do ardrcrl olaraq, su qrzdrncninaan, ,qayn;,
istideyigdiriciden, hava soyuduculu aparitdan,
(soyuq)) istideyigdiricidon, maye ammonyak
separatorundan :
kompressorun
sirkulyasiyaedici tekarine daxil olur. Maye
ammonyak separatorlardan maye arnmonyak anbanna
neql olunur.
kegerek,
1.2. Nitrat turtusunun istehsah
1.2.1. Nitrat turgusunun xasselerl tetbiq
saheleri ve alrnme iisullan
Nitrat turgusu GfNOJ adi geraitde rengsiz, geffaf
mayedir. Atmo-sfer tezyiqi altrnda qaynama
temperaturu 86 oC-dir. Menfi 41 0C temp'eraturda
donub a! rengli kristallar omele getirir. Nitrat
fur$usunun qaynama temperaturu onun qatrhlrndan
asrh olaraq deyigir. Kimya senayesinde istehsal
olunan mineral turgular iqerisinde nihat
fur$usu,
istehsaLn miqyasrna gtire sulfat turgusundan sonra II
yeri tutur. Nitrat tur$usu giiclt oksidlegdiricidir.
Nitrat tur$usu tur$usu Pt, Rh, ir, Au-dan bagqa
- .. ..
biitiin metallarla miivafiq oksidler emete getirir.
Senayede nitat turgusunun iki nriviinden iitifaae
edilir: 50-60 %-li duru nitrat turgusu ve 96-9g %o-li
qatr nitrat turgusu.
Bundan baqqa, sulfat tur$usu (nitoza iisulu),
sintetik boyalar, plastik kiitle, nitroseluloza ve sintetik
liflerin ahnmasrnda genig istifads edilir. Senayede iig
n<iv duru ve iki niiv qatl nitrat turgusu buraxrlr.
Mtrat tur$usu giibreler, partlayrcr maddelor
istehsahnda va iizvi maddelerin nitrolaqdnlmasl iigiin
istifade edilir. Atrnosfer tezyiqi alhnda igleyen
qur[ular platin serfinin aga$ olmasrna baxmayaraq,
mehsuldarlfr az olduSu iigitur tiz ehemiyyetini
itirmigdir. Yfiksek tezyiq altrnda igleyen ve kombine
edilmig .mfiasir qurflular enerjitexnoloj i sxemi
prinsipi esasmda iglenmigdir. Qxan qazlarrn ene{isi
ve ammonyakrn oksidlegme reaksiyasrmn istiliyi
havamn, nitroz qazlannrn stxrlmasrna ve buxar
almmasrnda istifade edilir. Nitrat tur$usunu istehsal
etmek iigiin agalrdak iisullardan istifade edilir:
natrium gorasrndan
HNOr-iin
ahnmasr. Bu iisul ilo nitrat tur$usu istehsahnda xiisusi
l.
tebii
retordlarda natrium $orasl qatt HrSOo turgusu ile
qangdrnhb qrzdrnlrr. Reaksiya neticesinde ahnan
turgu buxarlarl retortdan soyuduculara daxil olub
mayelegir. Proses aga$dakr sxan izre gedir:
NaNO, + H2SO4 -+ HNO, + NaHSO4
Ahnan nitrat tur$usunun qahh[r 96-98 % olur.
II. Hazrda nitrat tur$usunun on ucuz ve elverigli
iisulla - sintetik ammonyakrn oksidlegmesi yolu ile
ahnrr. Bu iisul ile nitrat turgusunu istehsal etdikde
prosesde tetbiq olunan teryiqden asrlt olaraq
qurfular iiq qrupa b<iliiniir:
l) Atmosfer tezyiqi alnrda iileysn qur$ular;
2) Yiiksek tezyiq altrnda igleyen qurfular;
3) Kombine edilmig qurgular.
Qur$unun noviinden asrh olmayaraq nitrat
tur$usunun istehsal prosesi 3 esas merheleden
ibaretdir:
l. Ammonyakrn azot (IV) okside oksidlegmosi.
4NH3 + 50, -+ 4NO + 6H2O + 216700kal
2. Azot (II) oksidin azot (IV) okside (NOr) qedor
oksidlegdirilrnesi:
2NO + 02 -+ 2NO, + 26920 kal
Ahnmrg
azot oksidinin su ilo nitrat turrusuna
.3.
gewilmesi:
3No, + HrO -+ 2HNo3 + No + 32s2okal
NHr-iin esas oksidlegme reaksiyalan bunlardrr:
4NH3 + 50, -+ 4NO + 6I{20 + 2l6700kal (a)
4NH3 + 40' -+ 2NrO + 6H2O + 13950
(b)
4NHr + 60, -+ 2N, + 6H2O + 303100
(c)
6-NO
5N2 + 6HrO + 432300.4 kat (d)
_4NHr.+
gtir{indflyii
NIIr_iin
. -Reaksiyadan
oksidlegme prosesi m0xtelif birlegmeler ahnmasi ilo
kal
kal
.
-
kimi
noticolonir. Bunlardan, birinci reaksiya (a)
katalizatorun igtirakr ile, ikinci realaiya (b) ise
katalizatorsuz gedir. Katalizator olmadan azot
o|<si{Jeri
._almaq olmur. Odur ki, NH3_tin
oksidlegdirihnesi prosesindo katalizatorun ehemiyyeti
bttyokdtir. Bu katalizatorlardan pt, Ag, pd, Rh, Jr, au,
Co, W, Cu, S-iin metallarla erintileri ve elece de
platinlegdirilmig kvars ve gamotdan hazrlanmrg
katalizatorlan gdstermok olar. Oksidlegme prosesinin
siireti ve azot GD oksidin grxrmr ammonyakla hava
24
qan$lFiln terkibinden, bu qangrpn
katalizatorla
kontakt miiddetinden vo tempsraturdan gox asrltdrr.
Bu reaksiyalar (a) (d) d<inmeyendirlar, ona
-
g<ira de prosesin istiqameti reaksiya siirotlerinin
nisbeti ile teyin edilir. Yiiksak temperaturlarda (900
oc-den yuxan) katalizator igtirak etnredikdo
ammonyakrn oksidlegmesi osason aznt emele
gelmesi ile (c reaksiyasr iiue) gedir. Nitrat turgusu
istehsahnda ammonyakrn (a) reaksiyasr tzre tam
oksidlegmesine nail olmaq lazrmdrr, bunun iigiin de
bu prosesi siiretlendiren katalizatordan istifade
olunur. Tecriibedo ammonyakrn havamn oksigeni ile
oksidlegmesile azot-monookside gewilme derecesi
98 % tegkil edir. Ammonyakrn azot-monookside
qeder oksidlegmesi prosesini sriretlendirmek iiqiin
katalizator kimi platin vo onun xelitesi, demir oksidi,
manqan ve s. istifads oluna biler. ihdiye qeder platin
vo onun xeliteleri bu reaksiya iiqiin en aktiv
katalizator sayrlr. Ona grire de ammonyakdan nitrat
qox zavodlar platin
tur$usu istehsal eden
bir
katalizator istifade etmekle igleyirler. Diger
katalizatorlar platin katalizatorlarla mtiqayisede agalr
aktivliye malik olsalar da, ondan ucuzdurlar ve
ammonyakrn oksidlegmesinin ikinci merhelesinde
onlardan genig istifade edib, platin katalizatorunun bir
hissessini evez edirler. Qeyri-Platin katalizatorlar
(meselon, damir, xrom) 5x4 mm iilg0de heb geklinde
istifade olunur, onlan kontatr aparatrna platin
katalizatorun iistiinden hlrndlirliiyu 60-150 mm olan
lay kimi t<ikiirler. Platin katalizatoru diametri 0.060.09 mm olan nazik meftilden hazrrlanmrS torlar
25
geklinde istifade olunur. Torlar
I
sm2-lik
1024
delikden ibaret olur. Torlan haarlamaq iigiin platin _
rodium-palladium xelitesinden istifade olunur (pt _
93 yo, Pd, - 4 %o ve Rh -.3 Yo). Bele torlar istiimar
zamant da$rlmaya qa$l gox davamhdrrlar.
Ammonyakrn platin katalizatorunda azot-monookside
qeder oksidle$dirilmesi gox btiyiik siiretle gedir.
Amma qaz,n katalizatorla g<iriigme miiddetini
artrrdrqda NO-nun grxrmr azalr. Buna
istenilmeyen reaksiyalarm
ba5
sebeb
vermesidir.
Kontaktlagmarun optimal. rrrtddeti 0.000 I -0.0002 san
tegkil edir. Hava-ammonyak qangrlrmn katalizatorla
gciriigme miiddetini miieyyen seviyyede sixlamaq
iigiiLt bit nege tordan istifade olunur. Bu torlar iist-iste
qgyularaq paka geklinde olur ve qaz qangrff ardrcrl
olaraq bfltiin torlardan kegir. Atmosfer tezyiqi altrnda
lflgl"-" qurlulaida adeten 3 tordan ibaret puk"td",
istifade otunur, yiiksek tezyiq altrnda igleyen
qurfularda ise 12- I 8 tor paket qoyulur.
Katalizatorun gerginliyini, ammonyakrn havaya
. ^^
diffuziyasrndan asilr olaraq, aqa&dakl dristurla tapmaq
olar:
c=.D,
- (arr)
-
burada: G katalizatorun gerginlifi, kmoU(m2_
san Pa); D ammonyakrn havaya diffttziya emiah,
p'l._T; R molyar qaz sabiti, mrpal(tmot.e;
katalizatorun sethinde ternperatur, K I - molekulun,
torun delilndo ve ya katalizatorun mesamelerinde
yol unun uzunluEu, Om.
-
f -
Platin katalizatoru, ammonyak-hava qanpllr ile
kontakt aparatrna daxil ola bilon elave qangrqlara
qar$r gox hessasdrr. Platin katalizatorunun en giiclt
<zeheo>i fosfindir, onun miqdan qazrn terkibinde
0.00001 % olduqdabele zeherleyici tesiri drinmezdir,
Katalizatorun sethine toz, pas, kompressordan aynlan
siirtkii ya[rmn diigmesine yol vermek olmaz. Ona
giiro de ammonyak ve hava kontakt aparatlna
verilmezden ewel temizlenirler. Buna baxmayaraq
az da olsa kontakt aparatrna bagqa qangrqlar daxil olur
ve katalizatorun aktivlilni tedricen azaldr.
Katalizatorun aktivliyini berpa etmek flgttr onu zeif
xlorid turtusu mehlulu ile yuyurlar.
Ammonyakrn oksidlegmesi prosesinde platin
katalizatoru tedricen <iz m6hkemliyini itirir, yumgalu
vo onun xrda hissecikleri qaz a:<rm ils grxrb gedir.
Atmosfer tezyiqi altrnda ve 800 oc-de igleyen
qurgularda platin katalizatorun itkisi I t nitrat tur$usu
istehsahnda 0.04-0.06 q tegkil edir. Tezyiq ve
temperaturu qaldrrdrqca katalizatorun itkisi artrr.
Stexiometrik tenliye osason ammonyakrn
oksidlegmesi iigiin hava-ammonyak qangrfrnrda 1.25
mol Or-ye I mol NH, uy[un gelmelidir.'Oksidlegme
reaksiyasrrun stiretini vo azot-mono-oksidin gurmrru
artrmaq iigiin Or:NH, = 1.7:2.0 nisbetinde giittiriilflr.
Bu halda ammonyak-hava qangr$rnda' ammonyakrn
rniqdan 10-12 % tegkil edir. Oksigen.'neinki
ammonyakrn oksidlegmesine, habele azoimonooksidin azordiokside qeder oksidlegmesine de
laamdr. Atmosfer teryiqi alhnda platin katalizatoru
igtiralo ile
az ot-monooksidin
27
grxlmrnln ilkin
ammonyak-hava qan$rElndakl
ammonyakrn miqdanndan
verilrnigdir.
oksigen
asrhhs Eekil
vo
6-de
100
r
6\
j80
E
360
tr
/
tr
d40
z
/
20
00.5
11.52
02:NH., mol:mol
$ekil 6. Azot (II) olsidin grxlmrnrn oksigen ve
ammonyakrn qatrhqlan nisbetinden asrhhs.
Ammonyak-hava qangl[r ammonyakrn havadakt
miieyyen qahhprnda partlayrg cehetden qorxulu olur.
$ekil 7-de ammonyak hava qangr$nda NHj
miqdarrnrn atmosfer tezyiqinde partlayrg cehetden
tehliikeli serhedleri verilmigdir. geklden gtirtindiiyii
kimi, ammonyak-hava qangrf,rnrn partlayrg tehliikesi
olan serhedleri temperatur artdrqca
geniglenir.
Ammonyak-hava qangr[rnda su buxanmn olmasr
onun partlayr$ cehetdon tehltikoli sahesini azaldlr.
Istehsalat geraitinde ela ammonyak-hava qangr[rndan
istifado edilir ki, bu qangrqda hava ile ammonyakrn
qatrhqlanmn nisbeti partlayrg cehetdon tehliikeli
olmasrn.
100
o
I
L ol'" L-i.r"L-n.I.
'+
qarrgr[rrun partlayrg serhedleri
I
I
ltffit
80
Li
I
e60
q)
o
tr
o)
t-
40
z[*]*1,,"L
qangr[urrn
/
-
ammonyakur Sulu
mehlulu
I
-l--
iizorinds I
l
p*tu*y* fl*l I I
t4 16 l8 20 22 24 26 28
30
NH3-tin miqdan,o/o
gekil 7.
Ammonyak-hava qanqr[rnda
ammonyakrn partlayrg tehlfikesi olan miqdanmn
serhedleri.
Temperaturun mtieyyen qiymete qeder
artrnlrnasr proseso miisbet tesir gtisterir. Platin
katalizatorundan istifade etdikde afrnosfer tozyiqi
altrnda igleyen qurfularda temp€raturu 70G800
29
0C-
de, yfiksek teryiqde igleyen qurfularda ise 800-900
'C-de saxlamaq laamdrr.
Azot (ID oksidin oksidlegmesi vo azot(IV)oksidin su ile absorbsiyasr eyni vaxtda ve eyni
avadanhqda heyata kegirilir. Amma bu proseslerin
qanunauyfuoluqfanna, ayrr-ayrrhqda baxmaq daha
meqsedeuylundur. Azot
'nitrat(II) oksidin azot (IV) okside
qedor oksidlegmesi
tur$usu istehsahnda ikinci
merhele sayrlr.
2NO r 02 <+ 2NO2 + 112.3 kc
l5O oc-den aga[r temperahrda bu reaksiya
dioksidin emele gelmesi istiqamdinde
azotgedir.
Nisbeten ytiksek temperaturda reaksiya sola doSu
gedir, 800 'C-den yuxan temperaturda ise azotmonooksidin azot-diokside gewilmesi bag vermir.
azot diokside oksidlegmesi
hecmin azalmasr ve gox miqdarda istilik aynlmasr ile
gedir. Demeli, temperaturun aga[r salmmast ve
tezyiqin qaldurlmasr Mot-dioksidin glxrmtna miisbet
tesir g<isteiecek.
NO-mm NOr-ye oksidlegme siireti temperatur
artdrqca azalr. Bunu izah etnek iigiin bir nege ferziye
ireti siirflliir. Bunlardan biri, ondan ibaretdir ki, NO,nun NOr-ye oksidlegmesi arahq maddenin emele
golmosi ile bag verir:
2NO er (NO)r - AH;
O, + (NO)2 <+ 2NO, - AH
Azot (I! oksidin dimerinin emele gelmesi istilik
afnlmasl
geden ddnen prosesdir. Demeli,
Azot-monooksidin
ile
i
temperafurun arhnlmast reaksiyamn sola getmesini
giiclendirir.
Oksidlegmenin sonralo sffreti, yeni dimerin azot
(IV) okside kegmesi dimerin qahhglndan asrhdr
P1ttotr'.
dG.,^
e=kr4r,o\o,po,
dt
(II) oksidin azot (IV)
oksi!9
oksidlegmesi siiretinin azalmasr onunla izah olunur ki,
temperatur artdrqca dimerin qatrh$ azalr.
Azot (IY) oksidin su ilo absorbsiyasl, nitrat
tur$usu istehsahnrn son merhelesidir. Azot (IV) oksid
vo onun dimeri su ile aga$rdakr tenlik frae qargrhqh
Belelikle, azot
elaqedar olur.
(a)
2NO2 + HrO + HNO3 + HNO2 + 116.0
NrO4 + HrO -+ HNO3 + HNO2 + 59.0
O)
tenlik
aga$dakr
ve
Nitrit turgusu davamh deyil
iizre pargalanr:
(c)
3HNO2 = HNOI + 2NO + ItO - 75.8
Azot (IV) oksidin absorbsiyasrnrn yekun tenliyi:
(C)
3NO2 + HrO = 2HNO, + NO + 136.0
getirir
bu
da
ki,
NrO, iu ile nitrit trn$usu emele
(c) tenliyi tire pargalamr. Azot oksidlerinden, NO ve
NrO sudu hell olmudar. NOr-nin absorbsiyasr davam
etdikce ahnan nitrat tur$usunun qatrh$r arhr. Tarazhq
yarandrqda HNOr-[n qatrhfrmn artmasl dayamr' Azot
ilV) otsiOm su ile absorbsiyasma, temPeraturun a$nEt
artlfllmasl miisbet tesir gtisterir'
diigmesi ve tezyiqin
-altrnda
igleyen sistemlerde, havaAtmosfer tedqi
X NHr) qanqr[r istifade etmekle
ammonyak
kC
kC
kC
kC
1io-iZ
31
laufroz qazlannrn emalmdan alnan NOr-nin adi
temperaturda absorbsiyasrndan ancaq duru 47-SO yo_li
nitrat.tux$usu almaq olar. Ternperaturu agapt salmaqla
reaksiyamn tarazh$rm daha qatr
nih;t
twguiu
ahnmasr istiqametine y<ineltrnek olar, amma Uu tiizi
netice verir. Bele ki, bu zaman azot (IV) oksidin su
ile_ qargrlrqlr tesir reaksiyasrrun sflreti azalr. Tezyiqin
1 MPa-a qeder artmlma$ 60-62 %-li nitrat tuiguiu
almala imkan verir. Hava-ammonyak qangr[rnrn
atmosfer tezyiqi altrnda nitrat turgusun a arrih zamant
prosesin en zeif merhelesi azot (II) oksidin azot (IV)
okside oksidleqmesidir. Ona grire de biiyiik heimli
oksidleqdirici absorbsiya qiillelerino telabat goxdur.
Nitrat turgusu istehsalmda oksigenle zenginlegdirilmig
havadan istifade edilmesi tsrkibinde gormiqdar azor
monooksid olan nitroz qazlanrun ahnmasrm temin
edir ve eyni z,amanda No-nun NOr-ye oksidlegmesi
reaksiyasrnt sriretlendirir.
1.2.2. Nttrat turgusunu tezyiq altrnda (0.73
MPa) istehsal eden qurfular
Yiiksek tezyiq altrnda igleyen qurfular atmosfer
tezlqi_altrnda igleyen qurSulara nisbeten agagdakr
iistiinliiklere malikdir:
l. Azot oksidlerinin nitrat tur$usuna emah 9g_99
y:?,C*, artlr, alrnrmg nitrat
turgusunun qatlhlr 60_
62 %o olvr. Qelevi ile absorbsiyaya ehtiyac qalmi.
'
.2. Absorbsiya kalonlannrn heimi, atmosfer
tezyiqi altrnda r5leyen sistemlerdeki taxmah qtillelero
nisbeten l0 defe kigikdir.
32
quraqdrnlmasma qoyulan kapital
3. Qurfunun
lazrn olan
xercleri vJ aparatlann hazrlanmasrna
xiisusi poladrn serfi azdr.
a.'Qurfuya xidmet etrrek nisbeten asandr'
Yiiksaf ieryiq alfinda (0.73 MPa) duru nitrat
hriusu istehsai eden qurlunun . ryT9.ty"F
oksidleqdiren gtibesinin texnoloji sxemi (gekil 8)
agaprda verilmigdir.
' - Huuu boru - kompressor ve ya ikipilleli
kompressor vasitasile atmosferden sovnrlaraq 0'73
alfinda srxrlr vo yuyucu skrubbere (1)
Ufa tezyiqi
vurulw, burada yuyularaq temizlendikden , sonra
oumas siizqecde (2) xrrda mexamkl qan$lqlaroan
tlmiziendiiden sonto hava qtzdrnctsrna (3) ^daxil
olub, nihoz qazlannrn istiliyi hesabrna 300-350 "C-ye
qeder qrzdrnidrqdan sonrq qanqdrncrya (4) keqir ve
,rnrnooruttu qansdrnlu. Maye ammonyakr xrlsusi
qrzdrncida 70' oC-ye qeder qrzdrnb, .-qaz hahna
getirdikden sonra qangdrncrya . .'"1ry' I{avaImmonyak qanqr[rru toz hisseciklerinden deqiq
temizlmek flqiin mesameli borutu porolit siizgecden
(6) buraxrb, yuxan terefden kontakt aparauna (7)
ammonyak, katalizator tozlan
siinderilir. Burada oC-de
azot oksidlerine qeder
izerinde 800-900
ve ahnmrg nitroz qazlan hava qtzdrnctsrna
oksidlegir
'Burada
qaz qanqrgr teqriben 450'C-ye qeder
verilir.
sowdulur. sisterne daxil olan hava ise 300-350 'C-ye
q"f". qtrd,rrl,r. Qrzdrncrdan gtxan qazlar absorbsiya
ourtusuna verilir.
Kontakt qurpusundan xaric olan nitroz qazlan,
yii,ksek mehsuidadrga malik soyuducu kondensatora
33
(l)
daxil olur (gekil 8a). Burada qazlar 35_40 oC_ve
qeder soyuduldufiuna g<ire NO-nun bir hissesi N(ir_
ye gewilir ve ammonyaktn oksidlegmesi neticesinde
yiiksek tezyiqin tesiri ile
Slrlan su buxarr mayelegir.
NOr, maye terefinden asan udulur ve 53-5t%_li nitrat
tur$usuna gewilir. Soyuducu kondensatordan turgu ile
nitroz qazlan qan$l& ayrncrda (2) maye ,, ou,
fazalarrna aynlrr. Turgu ve platin hissecikleri tuian
stizgecden (3) kegirib, absorbsiya kalonunun 4_7_ci
bogqablanna verilir; nitroz qazlan ise aga$tdan kalona
daxil olur ve kalonun igerisinde agalidan yuxan
hereket edir. Bu zarnn qqlw, qalpaqlar igerisinde
hereket edir, bogqablarda olan turgu ile' udulur.
Nehayet, kalonun yuxan hissesinden tullantr qazlar,
damcrtutanaparatdan (6) kegib, qazlaia apanlan turgu
damcrlanndan azad olduqdan sonra- atmosfeio
buraxrlrr. Bu qazlar 0.1-0.3 o/o azot oksidi, 2.4 %o
oksigen vo 94-96 o/o Motdan ibaret olur. Udulma
z&mallt aynlan istiliyi reaksiya miihitinden kenar
etmek tgiin bogqablann tieerinde qurulmug ve
igerisinde soyuq su d<irrr 'eden ilanvari soyuducu
borulardan isrifade edilir.
1.2.3. Kombine edilmig iisulla duru
nitrat
turgusunun istehsah
Mflasir sxernlerde bir texnoloii xett flciin yriksek
mehsuldarhq (380-400 min.f/il) iaralrerikOir. O.+_t
MPa tezyiq alhnda duru nitrat turgusu istehsal eden
kombino edilmig iisulun texnoloji sxemi gekil 9_da
verilrnigdir.
65
XF
a=
':=1 t >
ad
trd
x
Or
=
.^'ii
eii&
,trd
tsE*
oaE
oo
E ru+
.:
aFEX.^
6';
B
EW
Vl ()ra
X(DiD
o
hI)
^
'e-9
d u>Y
o(€.B
E
E;
E2-i
-Ne
-v!5=
.o
e{
E
lEu9
E0)E
l?8J
65.s*E
(Doo
F
O
d =.N
9',-=
t h'*
Fa
cr>
\o
I
-t
o
tr
(€
;
o
o
bo
N
€B
xo
a
c
o
'I .cr!
tro
O!=
5o
-(o
N
rts
d
,bO.!
KL;
J(D
d!
ag ';
>9
.EUE
d
(lt
&
o
d
o
oE
5
-8sH
:EE
6E€
e-,6
(6::.i
.- t) (a
CrlFo
C >r:5
5q('
(ti C.l rd
-.b
h.lJ.o
cf :
.a=a
6sb
.-,8
t
:;
€
Ed
-v ;j
t-E
v>9
Jada
!E
p-
B'd
a=
ro
s
\o
a.t
tr
d
.o
tr
E i$Efi?e
;*;E1
E *s ria€
=
al
H
o.
c
,, ,Z
+r
!!
EEEE?
clEil)5O-
d(t'
-4d
.E €
'
E
..EHoo
.-*-EsE
z
E
a8-rII
E $rEae
g EEiIE
g E;Ei;
=
E
a
i EgFEE,
*,o
'a
E
6EE
i
o a+fi
aF E
=
=X-5aii
A eE F€BeE
g?BA${E{
EE!:gli*E
S
e
Eg
E*Eg
+ a.ein
r-
Morkezdenqagma kompressoru ile srxlmrg ve
qrrpr$.. hava (4.2.10s pa, 200 0C) buxar qazam
yerleqdirilmig kontakt aparatrrun ttiyneyine'Oaiit
olur.
.Sonra ise hava qridncrya daxil olur, orada
tomrzlenmig ve qrzdrnlmlq ammonyakla qarlgdrnlrr.
a^mmgnyak qangrgr siizgecde deqiq
. T"ru ;
.temrzlenerek
3 platin torlardan ve qeyri_plaiin
katalizator layrndan ibaret
aparahna daxil olur.
iki
merhsleii' tontaf<t
Qeyri-platin katalizatorun altrnda platinin
tutulmasr. iigiin stiziicii lay olur. isti nitroz qair (g50_
tt80 'C) katalizatoru ve siizricii lay kegerek buxar
qazanrmn borulanru yuyur (buxar 4 Mpa, 440 oC).
Nitroz qazlanrun istiliyinden qazana verilen suvu
qrzdrrmaq iigtin istifade edilir. Nitroz qazlan sonru
hava soyuducusunda 180 oC-den 60 t_ve qedo.
vo yuran hissesine nitrat turgusunun
kondensatr verilen yuyucuya daxil olur. yuyucunun
agafir hissesinde toplanan 47 %-li turgu a6sorbere
soyudulur
verilir.
nitroz qazlan nifroz kompressoruna
,daxil.. Soyudulmug
olur ve l. l-1.2
Mpa-a qeder surirr. Nitroz
qazlan ardrcrl olaraq qidah su qrzdurcrsmda ve hava
soyuducusunda 60-70 oC-ye qeder soyudulur, sonra
bogqablan dtivr eden soyudulhug su ile soyudularl
absorbsiya kalonuna daxil olur. Ahnan 60 %o_li nitat
turgusu iifiiriicii kalona vo sonra da anbara verilir.
Ufiiriilmiig qazlar sisteme qayrdrr ve yuyucuya daxil
olmazdan ewel nitroz qazlan ile qangdrnhr. fglenmig
qazlar absorbsiya kalonundan qtzdruya daxil olur,
burada temizlonmi$ vo tiistu qazlannrn qanqr$ il;
38
orzdrrtlr. sonra ardrcll olaraq qangdrncrya (burada
ve palladium
iuu tebii qaz dozalagdrnlr)
katalizatoru il; yiiklenmig katatitik temizleyici
aparuta verilir. Temizlonmo aparatrrun- grx^gpda alot
o/o
olur'
rekuperativ turbine
oi.ridl".irin miqdan 0.004-0.006
oC-de
Temizlenmig qa, iSO-l1O
verilir ve iurbinin enerjisinden hava vo nitoz
kompressorlanrun herekete getiritnesi flCiin istifade
edilir.
Temizlenmig qaz iglenmig qazm qtzdrncrsrna
daxil olmazdan- ewel sobaya verilir, burada
catlsmavan istilivi elde etnek iigiin tebii qaz
y"ndt.tlo. iglenmig qaz qrzdncrsrndan temizlenmi5
qaz IOO metrlik borudan atnosfere buraxrlr'
1.3. Duru
nltrat turlusunun qatilagdrnlmost
Yuxanda qeyd edilerlerdeS ay{11 olur ki, NH-,lin oksidlesdiri'tmasi ve azot oksidlerinin su ile
neticesind? iqxminen 58-60 %-1i nitat
"ir..iU.i*ti
tu.iuru almaq mUmtitinOUr. Lakiru bezi miihiirn
hiriesmelerin sintezinde 96-98 %-li qah dtrat tursusu
islenir. Hazrda bele lur$q duru nitrat tur$u.sYln
oatrlasdrrlmasr yolu ile ve yaxud maye azot 4-oksldm
ile
r"u-ii"'.U*tU.iyasr neticesinde birbaqa sintez isulu
genig yaylmrg iisul' duru nitrat
iri.ttt"r olunui. On
'geken maddelerle (meselen' qatt
t*rut**, suyu
it") q"tttuqo"ttmasr iisuludur' nliilylta
r"-ui .nit'ut't*l'su ve qah (e2-e3 %'ri)
i
nitrat
suiiat'turgusu qarigrfrm qrzdmb, son ufucu, qatt
to.qra** buxarlanm ayrnb, mayelegdirerek'
ilI6. td;t,
i:;; i:6i
39
(96-98 %-li) nihat htrsusu alrrlar.
Bu
proses
neticesinde turqular qangrsrnda olan su sulfat triqusu
ile birlegir, o3un qatrh[rru 6G69 %-a qoder aga$r
salr, belelikle, nitrat tur$usu buxarlannin
qatrlagdnlmasrna sebeb olur. Durulagmrg sulfat
tur$usu, qaulagdrnlaraq, yeniden istifadeye verilir.
Duru ninat fur$usunu qatrlagdrran qurAunun
texnoloji sxemi gekil l0-da verilmigdir. proseJ fichi
sistemdon HNO3 turgusunun buxarlanmn aynlmasr ve
mayelegdirilmesi noticesinde ahnmrg, qitr turguda
hell olmug azot oksidlorinin ayrhb su ile absorbsiya
edilmesinden ibaretdir.
Qurpuya verilen duru nihat turgusu iki axrna
ayrrlaraq, bir hissesi soyuq halda bilavasite. dieer
hissesi ise buxarlandrncrden ( I ) keqirilorelq d;u
nitrat turgusu buxarlan geklinde qahlagdrrcr kalona
(2) verilir. _Soyuq turgu kalonun 7-g-ci bogqablanna
daxi_l olur. Qatr sulfat turgusu kalonun S-ci Logqablna
verilir ve agalr axaraq bir bogqabdan digerine t6'tUfU.,
duru. nitat tur$usu ile qangaraq iiglu sistem emelo
gotirir.
Kalona aga$r hissoden .229-Z5O 0C _ye qeder
.
qrzdrnlmrg su buxan verilir. ifrat qlznr$ su L*uirn o
tesirinden tiglii sistemden nitrat turgusu buxarlarr
ayrrllr. _Bu buxarlar, agafrdan yuxan hereket ederek
bogqablan keqib kalonun (2) yuxansrnd;;o*;;;
kondensatora (3) daxil oiur. Burada ;ovuvub
mayelegerek 98-99.5 %-li HNO, turiusuna
'uu*"i,
Bu turgu xiisusi boru vasitesiie {alonun a;;lir.
hissesine qaytanlrr. yuxandan a$a$ bi. ';;;;
bogqabdan kegerek, kalondan xaric- olur,
G;
-
qatr
soyuducusunda (4) soyudularaq hazr mohsul
nitrat tur$usu kimi buraxlrr.
Qatr turqunu yeniden kalonun yuxan hissesine
qaytarmaql4 onun igerisinde hell olmug halda olan
azot oksidlerini, kalonun aga$srndan gelen nitrat
turiusu buxarlanrun kiimoyi ile ayrmaq olur.
Soyuducu-kondensatorda mayeleqmemig, az
miqdar azot oksidleri uducu qiilleye (5) daxil olaraq,
su r" ya duru nitrat tur$usu ile udulur. Burada ahnan
turgu qatrlagdrnlmapa verilir. Tullantr qazlar ise
sorucu (6) vasitesile atmosfere buraxilu.
Qauhlr 67'69 % olan
iglenmig^ vo
oc-do
Ouruta-g&nlnrg sulfat turgusu texminen^160
kalondan grxrb xflsusi soyuducuda 30-40'C-ye qeder
soyudulub, iglenmig turgu genioe ve ya sulfat
tur$usunu qahlagdran qur[uya veritir'
Nitrat turgusunu qatrlaSdran qurfunun esas
aparah qatllagdrncr kalondur. Bu kalonlar silindir
g.titti otrU, 18-20 hisseden ibaretdir; diametri 8501OOO -m, htindiirltyfl ise 7-9 m olur. Her bir hisse,
boqqab ve buxarlann keqrnesi tqiin yol, digli baghq ve
mayenin axmasr flqiin axrdrct boru ile temin
edilmigdir.
Mg(NOr)r-iqtirah ile qah HNO, turlusunun
0C temperaturda 80
ahnmaJr. Bu flsulda esasen 100
%-1i Mg(NOr), mehlulu ile 55 %-li [INO3 tur$usxnun
eks ann prinsipile gdriigdti'rtilmesino esaslanan
texnoloji proses apanhr. Neticede HNO, turplsunun
oatrlrEr il X-" qatdrnlrr, Mg(NOr), mehlulunun
qatrt,! sS-Os %-e diiqilr. Sonda vakuum geraitinde
b*..'i"n u ile onun qatrh$ 80 %-e gatdrrlr' Bu
4t
prosesdo esas aparat
kimi
barbotaj nrivlii
buxarlandrncr kalondan istifade edilir.
Qah nitrat turlusunun birbaga sintezi. Bu
iisulun esasrm aga[rdakr reaksiya tegkil edir:
2NrO, (m) + 2HrO (m) + O, (q) e 4HNe + 59.5 kC.
Azot (IV) oksidi qatl nitrat turgusunda yaxgr hell
olmaslndan istifade ederek nitroz qazlanndakr NO,-ni
0C) qatr (97
- 9B'%)
3Ir-4 temperaturda (l - l0
HNOr-de hell ederek nitrooleum da alrrlar:
_
IINOr+HNO,=HNOr.nNO,
Birbaga sintez iisulu ile qatr nitrat turgusunu
3EF
.yciin m?ye NOr(NrOo)-ni duru (SS -'60
HNO, ile qangdrrb
o/o)
avtoklava verir vo ora oksigen de
elave edirler. Qatr HNO3-ttut ahnmasr iO oC
temperaturda ve 5MPa tezyiqde heyata kegirilir.
Tarazh$n oitrat tu$usunun ahnmasr istiqametine
yrineldilmesi ve bu reaksiyamn stiretinin artrnlmasr
iigiin maye NOr(NrO.) artrqlamasr ile g<ittiriiliir.
Avtoklavda ahnan qatr turgunun terkibinde -25 %
NO.-de olur. O, nitrooleumla qangdrnlaraq xiisusi
kalonda azot (IV) oksidden almlrr ve 97
-'gg %_li
HNO, mehsulu kimi istifade olnur.
42
-o
o
!
)o
c
.al
xa
ttz
O :-
EE
E-E
4X
l{:!
,o
d,
-E
4a
AO
Eh
lr;
c.r
s
!.o
.1,
€b
=cl
49
as
-E c'r
E
ro
EE
6Et
.id9
oi
-dii
P
-x;;
t4ro
,b-.i
'l,5
r
-c
6
Fosil 2. sULFAT TUR$usu isrnnsar,r
2.1. Xassalari, tetbiq saheleri ve ahnma iisullan
HrSOo qflwetli, iki osash turgudur. Sulfat
tur$usunun igledilmesi gox etibarhdr. Bu tur$u
tiistiilenmir, iysizdir, normal geraitdo maye trahndadrr
ve qatr halda qara metala tesir etrnir. Bu xasselerine
gtire.gox genig tetbiq edilir ve ilde diinya iizre 60 mln
ton istehsal edilir. Orru kimya senayesinin g<ireyi
adlandrnrlar.
_ Sgt^fat tur$usu
mineral turgular ve duzlar,
mrixtolif iizvi maddeler, rongloyicilor, tiistti emele
getirici ve partlaycr maddeiei ve s. istehsahnda
tetbiq edilir. Ele bir senaye sahesi yoxdur ki, orada
HrSOo turgusu birbaga vo ya dolay tetbiq ediimesin.
Turgunun 40 %-i mineral gflbreler istehsahnda
istifade olunur. Sulfat turgusu elvan ve nadir
metallann istehsahnda tetbiq edilir. Metal igleme
sonayesindo
turgusu vo onun duzlan poladdan
a5rndrrmasrnda, 'ontann
renglenmesi, qalaylanmasr, xromlanmasr vs
nikellenmesinden evvel tetbiq edilir.
Susuz IISQ tur$usunun ve ya monohidrat aErr
ya!.kimi mayedir. Su ile her nisbeide q*gr. r" qoilu
-sulfat
olan_ avadanhqlann
istilik aynlr, hidratlar emele g'eti.ir. 0' t
temperaturda srxh$ 1.85 q/sm3 olub, 296 o}_da
qaynaylr ve -10 oC-de donur. Reaktiv H,SO, t'v
"24-1 l.ge
q/sm3 srxhqda olub, 95 % I{2SO4 ,*1.yr..
Tekce monohidrat yox, hemginin HrSO, + nH.O
mohlullan ve Se-iin monohidratda rn"ttrtt* iu
yeni IISOa + nSQ (oleum) da sulfar
t*il; ilil]
SO, aynlmasr ile elaqedar olaraq olzum. lry"A'
ttistulenir. Temiz sulfat turqusu rengsiz, texniki halda
olanr ise tiind rengdedir. Sulfat tur9usunun istehsah,
neqli, istifadesi tqun ehemiyyetli mesels onun erimo
vo qaynama temperaturunun qatlhqdan asrh olaraq
deyigmesidir.
' HrO SO, lcistallaqma diaqramrndan (99kil-ll)
gitrunur ki, IlSO4-iin qatlh$ 0 %o'den 64.3-5 % SOIie (serbest) qattlaSdrqca ardrcrl olaraq 6 hidrat emele
gelir. Bu tiiO*ttrt serbest kimyevi birleqmelerdir ve
qanglq
6erk halda qargrtrqh hetl olmur ve eftetik
o/nden
lN Yoemele getirirler. So3-iin qahh$ 64.35
gelir'
emele
e qatdrida kristallaqmada Lerk mehlullar
getetikie, gekilde esasen qll vaxtr aga$ ternperaturda
temiz SO3 qahh[rna yaxrn, 2SO3'H2O, SO3'H2O ve
SO3.2H2O istehsal etnek olmaz. Ona giire ki, bu
moirlullardan kristallar gdkor vo qurfulann axtnlannt
tuta bilor.
Atmosfer tezyiqinde HrO
-
SO, qanylmrrt
maye-buxar taza tar:lz1l;6rlm deyi gilmesi gekil l 2-de
verilmiqdir.
98.3 o/o ItSOn-e miivafiq qan$q' azeotrop
qarrqrqdrr ve bu qan9rq 09iin mayenin.qalrym^1 lo
kondenslegma temperaturu eyni olub 336'6
6*i"it
dd-dir. Azeotrop niiyeden her iki terefe terkibin
azacrq deyigm"ii bu*ann kondenslegmo ve mayenin
o^.rn*nu i"rp"."toto ciddi ferqlenir' Miivafiq olaraq
iiue turarui, ve ondan ahnan buxann terkibi
ferilenir, yaxud da eksine.
45
I
d
U)'
s
lo
lo\
lo
l6
-oti
lo
lFlo
l\o
be
.<,1- 6
-ad
t
(!
od
lo (h=
h
lr
lo
o
q'
(I,
st
o
to
o"
(r)-
,i
lo
lo
o
a, /
I
a\l
o
a
tr
0)
v)
q
,
o\
,f, o1
i-+r
A_
E-
tE..o
L.f
ooooooooo(
.irrae{T$TT?
Co
'rruurdurel
o
€
a
t\
o
o
\o
o
t
I
-.:
l1
o ci-ov>.
c{ (h
o
o
\o
$
-o 260
E
220
cl
f, rso
E
#
140
100
20
20
40
80
100
E0
20 40 60 E0
So,
H2S01
100
Qatrhq, %
$ekit 12. Atmosfer tezyiqinde HrO'SO,
sisteminin qaynama diaqlamt.
SO3 qaynama diaqramr esastnda duru
HrSOo tu$usunuo suyu buxarlandrrmaqla
rejimi mfleyyenleqdirilir. -Diaqrama
qatrlagdrrlmasr
'AO
gOr"
%Ji tu4unu qrzdrrdrqda, tu4u 200'C-den
igalrda qaynaylr. Bu zaman buxara ancaq su keqjr' 93
Z-li turgunu qaynatdrqda ise (qrrq-qrnq xett) buxar
fazada3l %-e qeder turgu toPlamr.
Temperatur qalxdrqca HrSOo turqusu -PT-Vut*,"
468 oC-den yuxan temperaturda mehlulda- SO,
molekullanrun miqdan H2SO4 molekullanmn
miqdanndan gox olur'
H2O
-
47
HrSOn +r SO3 + H2O
Temperaturun yeniden qalxmasr SOr-ii de
pargalayr:
3SO3 (+ 2SO2 + 02
1000 oC-den yuxan temperaturda SO, tam
pargalamr.
Sulfat turgusu gox aktivdir. Metal oksidlsrini,
ekser metallan hell edir ve y0ksek ternperaturda
biiti.in duzlan sulfatlara gevirir:
Cu + 2HrSOn -+ CuSOo + SO2 + 2H2O
CuO + HrSOo -+ CuSOo + HrO
2NaNO, + IISO. -r NaSOo + 2HNO3
HrSOo turgusu suya gox herisdir. Suyu bir gox
iizvi ve qeyri-iizvi maddelerden qopaflr ve hidratlar
emele getirir (evvelde gdsterildiyi kimi). 93 %-den
yuxan IISO. turgusu demire tesir etmir deye, o polad
sisternlerds daglmr.
Hele XIII osrdo az miqdar HrSOo turgusudemir
kuporosunun (FeSOo-rn) termiki pargalanmasr ile
ahnrdr. Ona g<ire de hazrrda bu turgu n<ivlerinden biri
kuporos yafr adlarur.
Senayede HrSOo turgusu iig flsul ile istehsal
^
edilir:
l. Nitroz iisulu.
2. Kontakt iisulu.
3. Yag kataliz iisulu.
ilk iki
iisulda birinci merhele eyni olub,
kiikiirdlii xammabn yandmlmasl ve Se-nin ahnmasr
meqsedini giidiir. Temizlenmig SO, sonra SO1_o
oksidlegdirilir ve ahnan SO, suda hett eOllir.
48
SO.-nin oksidlegmesi zeif siiretle geden proses
o ya katalizator flzerinde ve yaxud
ofauguna;n
iogry,.o, ile oksidlegdirilir' oger ?or1i
l$tlrakl. tl:
oksidlegmesi oksigen
-nitrozdagrytctstrun
isulu adlamr' Eyni adlt
bu iisul
;i.;tc*
yetirildikde
"*rfr.tu,
il*"t tutufir"torun igtirakr ile yerine bagqa
sulfat
["n, f.ootutt iisulu deyilir. Bu iisuldan
tursusu <Yag kataliz> adlanan iisul ile de ahntr' Bu
rehberliyi
iifi ,k daie rus miitexessisi A' Q' Amelininferqli
olaraq
if" il""ui" kecirilib. Ovvelki iki tisuldan
*rrn.'"frn f SOr-nin) sintezi HrS-in oksidlepmesi
neticesinde alrnr.
2.1.1. Nitroz flsulu ile sulfat turgusunun istehsalt
Nitroz iisulu ile sulfat tur9usunun istehsah'
osasen ktikiird qazlmn y0ksek azot- oksidleri .ile
oksidlegib, su ile sulfat tursusuna gevnme pruxilplno
altnmast'
esasen qurulmupdur. Bu qayda ile turtunun
ourEuda islanen aparatlann qurulugundan asth olaraq'
[".i"tu ve qille-iisullanna bdl[niir' Kamera tisulu
i"ti."ai ceheiden cox elveri$siz oldupu rigun onu daha
yiiksek intensivliye malik (150-250
rirt"-qqi,
qiille tsulu ile evez etmigler'
ko/mr.s0n)
-istehsal eden qur[ular
B; uiuila sulfat tur$usu
bir-birinden qiillolerin say ilo ferqlenir' Hazrrda beq
istifade edilir'
ve
'-'veddi qUlleli qurEulardan
Gi.nlut.tOa' S-.D.Stupnikov terefinden tsklif
5 qiilleli sistemler (gekil l3) genit
edilrniq
' Busistemde esas tiq Proses gedir:
"vavrlmtsdrr.
l . Nitroz ilo SOr-nin qargrhql tesiri neticesinds
SOr-nin sulfat tur$usuna gewiknesi. Noticodo NO
ayrrlrr. Proses mehsuldar qtillelorde apanlr.
2. NO-nun NOr-ye oksidlegmesi. Bu proses SOr_
.
nin tamamile oksidlegmesinden
sonra ba5 verir ve
btitiin qiillolerde davam edir.
3. Azot oksidlerinin sulfat hrpusu ile udularaq
nitroz emele getirmesi, proses
absorbsiya
qiillelorinde aparrln.
. Bu iisulla sulfat turgusu istehsahnda (sekil 13)
soba _ qazlan (l) igerisinde olan SO; tozdan
temizlendikden sonra 300-350 0C temperaturda
birinci mehsul qiillesine (2) daxil olaraq, esas hissesi
oksidlegir ve sulfat tur$usuna gewilir. ealan hissesi
ise.soba qaa ve reaksiya neticesinde ihnmrg azot
oksidleri ilo birlikde ikinci mehsul qiillesine (3j daxil
olaraq, sulfat hr$usuna gewilir. Birinci mehsul
qiillesinde ahnmrg sulfat turgusu aga[r terefden. xaric
olub, soyuducunu (7) kegerek yrlrcrya (g) ttifuttir ve
hazrr.mehsul - [LSO. (9) kimi istifade ediiir.
Ikinci mehsul qiillesinden xaric olan qazlar aga[r
azot oksidlerinden ibaret olduqlan tigiin oksidl{m;
qillesine (4) daxil olub oksidlegerek, yiiksek azot
oksidlerine gewilir, absorbsiya qiillelerine (5 ve 6)
verilib,. yuxandan sepelenen sulfat hrgusu ile udulur.
Birinci.absorberden (5), sonra qazlar, ventilyator ( l3)
vasita-sile sovnrlub ikinci absorbere (6) verilir ki, bu
sovnrlmamn neticesinde aparatlarda eks tezyiq olmur
vo proses mtimkiin qeder miilayim gedir. Tuigu ile
artrq_ udula bilmeyen azot oksidleri qalan soba qazrile
birlikde axlnncl absorbsiya qiillesinden (6) atmosfere
(14) buraxrlr. Bu absorbsiya qflllesine yr[rcrdan (8)
verilecek HrSOo turgusu evvelce zoif nitroz ile
yr[rcrda (10) qangrb, sonra ise merkezdenqagma
naiosu (17) vasitesile absorbero verilir' Sulfat turqusu
ile
tutulan azot oksidleri nitrozil sulfat tur$usu
NOHSO4 emele getirerek sulfat turSusunda hell olub,
nitroz adr ile zeif nitroz yr$crlanna (10' l l) tttk[lih'
Zeif nittoz (11) ikincimehsul qfillesinden (3) verilen
sulfat turgusu ile qarrgrb, nasos vasitesile birinci
absorbsiya qflllesine (5) yuxan hisseden sepelenerek
verilir. Ahnan nitroz udulan azot oksidleri vasitesile
daha da qatrlaqr, qatr nitroz yr[rcrsrm (12) kegmekle,
nasos vasitesile mehsul qiillelerine verilir. Bu
qiillelerde kl:ikiird qazrndan sulfat turgusu ahnr. Azot
otsiOteri ise burada nitrozdan aymltb, qalan aparatlar
igerisinde proseslerde yeniden igtirak edir. Azot
oksidleri, qurfu igerisinde miieyyen qeder itmek
gertile, dtiweni hereket etmi$ olur. Proseslerin
tenzimlenmesi iigtin qiillelero yuxan torefden nitrat
tur$usu (15) ve su (16) verilir.
Nitroz iisulu ile sulfat tursusu istehsahnda SO2nin oksidlegib sulfat turgusuna 'gewilmesindo azot
oksidleri aktiv ve apancr bir rol oynayr. Lazrm olan
azot oksidlerini sisteme daxil etrnek flgiin nitrat
tur$usundan istifade edirler. Belelikle, sisternde
emele gelen NO, absorbsiya qiillelerinde sulfat
turgusu ile udulub nitrozisulfat turgusuna gewilir:
2NO2 + H2SO. =NOHSOI + HNO3
Azot oksidi kimi NrOr-den istifade edilerse'
udma neticesinde nitrozilsulfat furgusu ve su altml
proses tam ve stretle gedir:
5l
NO+N6r+NrOr
NrO, + 2H2SO4 -+ 2NOHSO4 + H2O
. -Nitrozil-sulfat turlusu sulfat turgusu vo onun
mehlullannda asan hsll olur ve ahnan mehlullara
nitroz deyilir.
,, Allnmrg nitroz absorbsiya qiillelerinden mehsul
qiillelerine verilir ve hidroliz neticesinde reaksiya
agafirdakr kimi gedir:
SO2+HrO=HrSO,
+NO2 + ItO _r 2HNO2
+ 2HNO2 : H2SOa + 2NO + HrO
^ ---HzSO,
.
. Qullenin qaz fazasrnda NO-nun az bir miqdarr
oksigen ile birlegerek, Sor-ni Se-e gevirir ki, Uu Aa
su ile IISO. turgusu omele getiriri
2NO +Cl2 =2HNO,
S0, + Ir19r: SO3 + iVO
SO3+HrO:HrSOo
2.1.2. Kontakt iisulu ile sulfat turgusunun istehsah
XIX esrin
axrrlanndan baglayaraq kontakt fisulu
ile HrSOo tursusu istehsah, SOr-nin beik katalizator _
kontakt maddesi iizerinde oksidlegib SOr-e ve bunun
da HrSOn turtusu ile udulub daha qatr turguya _
oleuma gewilmesinden ibaretdii. rcontatt
maddesiniq soba qazr igerisindeki toz vo basoa
qanprqlarla zeherlenib, aktivliyini itirmemosi iiciin
soba qazrun deqiq temizlenmesi lazrm qelir ve
noticodo ahnan turgu temiz olur.
52
sf
t-
$a:
€O-.i r
.h --a
4r
tr
0)
x(a
€Eg
.69tr
'a -i!Pt
;>r L.
f
o
H o B'F
J= ,rt
x
()
:5H
tr d(r.
'6Sii
tr
ql
qt
0)
9TN
ts- d
oitr
d--:
a-X
r/>
a
-(E
tag
s?!
Eo
Hs#
oaY
'ao. t
i-t dtr
oaa
o
(A
N
o
E
TSuE
9.t
tr 6
>r*E
.q >\O;
.i LrE E
z .ii8B
o>(€
d;
-v
o
(r>
.-3
| O
sE=5
-efx
Ecl 9*
* -^rbo O
? H >''F
-5
X=
E.E
dA.h =;
co
l.
SO2 slrnmasr. SO, - rengsiz, keskin iyli
qazdrr ve havadan 2,3 defe alrrdrr. Temiz SO,
atmosfer toryiqinde -10 oc-de mayelogir. Suda hell
olaraq zeif sulfit turgusu emele getirir:
SO, + 11rg <+ H2SO3
SO, - ni almaq fiCiin xammal kiikilrdlii
birlegmelerdir
ve bunlara a.ga[rdakr
aiddir:
I.
Diger minerallarla qaflgml$ serbest
2. Metal
birleqmeler
S;
sulfidlerinden FeSr, mis kolgedaru
leluSr, mis panltrsr CqS, sink panlhsr ZnS, ptS,
CoS ve s.;
_3^ Sulfatlardan: gips CaSO4.2HrO, CaSOo,
NarSOo, MgSOo ve b.
Kegmig SSRi-de 30 %-li sulfat turgusu pririn
yandrnlmasr esasrnda ahrurdr. Tebii kolgedanda 3050 % S, 30-40 % Fe ve diger qangrqlar vardrr.
SO, almaq iigfin pirit hava ile xiisusi sobalarda
yandrnlu:
4FeS, + I I O, -+ 2FerO. + gSO; + l{Qg kc (815 kkal)
Bu iimumi ddnmeyen yanma reaksiyasr ardrcrl
ve paralel reaksiyalardan ibaretdir.
llk ewel 500 0C temperaturda
tenlik (izre pargalamr:
pirit
agafirdakl
2FeS, -+ 2FeS +25
Ahnan demir srilffd oksidlegir:
4FdS + ?O2 -+ 2FerO, + 4SO2
Kolgedanrn yarimasr zarna diger metallann
sulfidleri de oksidlegir. Karbonatlar pargalamr. eaz
54
fazaya eyfi, zantanda Asp3, SeOr, CO, ve nemlik
daxil olur.
Yanma sobalan 3 ndvden ibaretdir. Bunlara
mexaniki refli sobalar, tozgekilli yandrma vo qaynar
tebeqeli yanduma sobalarr aiddir.
i.sOr-nin SOr-ye oksidlesmesi. Bu merhelenin
osasr SOI ve havp (oksiggn) qanE[rmn berk
katalizatorla qargrhqh tesiri (kontaktr) neticesinde
oksidlegme oldupundan, bfltun I{rSOo tur$5u
istehsali kontakt iisulu adlamr. Prosesin kontalt
giibesinde iki defe bele katalitik qar$lhqh tosir hoyata
i<egirilir. Terkibinde 8.5-9.0 % SO, olan qaz swelcs
95 % SOr-e gewilir. Atrnan SO, birinci merhelenin
oleumlu ve monohidrath absorberlerinde absorbsiya
olunur. Qewilmemig 0.5 % SO, yeniden katalizatorun
aga[r tebeqesinde SOr-e kegir. Neticede SO.-nin
iimimi oksidlegme derecesi 99.5-99.8 % olur. lkinci
merhelede oksidlegmenin siiretlenmesi ilk niivbede
So3.iin absorbsiyasr neticesinde reaksiyanrn- s-a[a
yOnelmesi ile hemqinin xammaldalo O,:SO,
nisbetinin birinci merhelede l: l, ikinci merhelede iso
l0: I olmasr ile izah edilmelidir.
Ona gtire de HrSOo istehsah prosesi ikiqat
kontakt ve ikiqat absorbsiya prosesi adlamr.
2SO2 + O, o 2SO, + 46 kkal
Bu merholo de
ekzotermik
heterogen
oksidlegmedir. On aktiv katalizator ft-dir. Lakin, bu
metal gox baha baga galir,vo, arsenin tesirinden tez
xarab olur.
55
Domir oksidi ucuzdur, zeherlenmir, lakin
katalitik tesiri 625 oC -den yuxandrr. nyni zam"nia
SO, 7! % gewilone kimi, yeni baglan[rcda iqleyir.
On Qox vanadium katali-zitoru ' igiedilir.
tana-aiym platine gdre az aktivdir, ucuzdur uL *"
ile platine nisbeten bir nege min defe
- ,uh".l,rrrirl'
Vanadium kontakt kiitlesi 2 ciirdur:
1
barium, aliirninium, vanadium;
!{y - sulfovanadium
2. SVS
-
silikatr.
7 yo y20s, K2O aktivls$dirici ile
aliimosilikat ve ya SiO, dagryrcrsinda heb, dlnecik
ve
ya holqevari haarlarur. Katalizator 406-600 oC-de
Katalaator
iqleyir.
, Olaidlegme streti Or-nin qatrhEmn artrnasr ilo
yiikselir. Ona g<ire de qaz qangi$r Jwelceden hava
rle qangdrnLr ve onda e-nin miqdan SO,_vo e6re 3_
4. d".f". artrq olur. Diger halda
-aUso"rUerJe
SOr
aDsorbstya olunur va qalan SO2 ve O, qangrSnda
O,_
nin miqdan artrqhq edir, reaksiyanm i".LfigiveniG'n
SO, ahnmasr istiqametinde, yeni sala dolru"vtineti._
SOr-nin SOr-e oksidlegmesi proseiinin tam va
siiretli gehnesi esasen katalizator ve temperaturdan
asrhdr. Proses zamam katalizator kimi'fe,O._G
grittriile biler. Bu pirit yandrnlan sobalarda tuliantr
kimi ahndrgndan gox ucuz hesab edilir, lakin
ygan{a qeyd edilen menfi cehetine grire ekser
lqflarda V2O, ve Pt-den istifade eOilir. egigrda (getil
14) miixtelif katalizatorlar tetbiq ernekle kiitUrd
(Vl)oksidin ahnma ey-ileri verilir. -
56
G]\
A
o
a
t
o
U)
500
400
Temperatur,
600
oC
$ekil 14. Mixtetf
katalizatorlann Sor-nh
$ekilden gtiriindfryu
kimi Pt
gewilme derecesine tssiri.
katalizatorlan
igtiralonda SOr-nin SOr-e gewitmesi - 100 %
vanadium terkibli katalizatorlarda - 90 o/o olur, lakin
iqtisadi ntlqteyi nezerden hal-hazrrda sulfat turyusu
istehsahnda VrOr.NarO.SiO, terkibli katalizatorlardan
daha genig istifade edilir. Oksidlegme
prosesi
agalrdakr sxern tiae gedir:
V2O5+SO2+V2O4+SO3
v2o4 + So' + or-+ 2voso4
Arahq birlegme olan vanadilsulfat VOSO4
temperaturun tesiri ile pargalamr:
2VOSO4_)V2O5+SO2+SO3
57
3. SOr-iin udulmasr merhelesi.
so, + Hro -+ Itso4 + 2200
tkal
Proses igerisi doldurulmug qiillelerde apanhr.
Udma iigiin su istifade ederken turgunun iizerinde su
buxarr oldu$undan proses qaz fazada gedecek vo
getin tutula bilen turgu dumaru amele gelecekdir.
Ona g<ire de absorbsiya prosesi qatl 98.3 %-li H2SO4
tur;usu ile apanlr. Ahnan oleum istsnilen qatrhqda
durulagdrnlrr. Udma prosesi iki qiillede apanhr.
Bele ki, bir tsikl udma zamaru 98.3 %-litur$unun
terkibinde 18-20 % serbest SO, saxlayan standart
oleuma gevirmek olrnur. Qiinki, adiobatik prosesde
absorbsiyanrn yiiksek istilik effektine malik olmasr
nsticosindo qiillede trrrqu qlan ve absorbsiya dayamr.
Ona gore de I qiillede udma prosesi oleum ile ar&crl
glan II qiillede iSe 98.3 % turgu ile apanlrr. Turgu
ewelceden soyudulur. Kontakt iisulunda turgu bir az
baha baga gelir. Lakin tur$unun istenilsn qatlhqda ve
temiz allnmasr prosesin iistiin cehetidir.
Kontakt qurfusu iki istideyigdiriciden ve iki
kontakt aparatmdan, absorbsiya qur[usu ise iki
absorberlerden, iki yr$rcrdan vo soyuducudan
ibaretdir(9ekil l5).
Sobri qazr piosese verilmezden ewel tozdan,
arsen vs selen birlegmelerinden temizlenmek rigiin
yuyucu qiillelerde )ru)rulur, elektrik siizgeclerinden
kegirilir ve quruducu qiillelerde qurudulur. Bu
proseslerden sonra 30-40 oC-e qeder soyuyan soba
qaz (l) kenarda terrperatur rejimine qeder qrzdrnhr.
Soba qazr 50-60 oc-e qeder kenarda qzdrncrm
kegmeden birinci istilikdeyigdiriciye (2) daxil olur.
58
Prosesden alrnan SO3-[n
-istillyi
hesablna
istideyigdiricidoki borular arasrnd4q kglende 270-300
oC-ye qeder qzrr, gonra temperaturunu d4r" d"
artrmaq iiqiin ikinci istideyigdiqiciye (3) daxil olur.
+ 56, qaz qangt$mn
Bu qur[uda soba qazr SO,
oC-e.
qeder qtz'r. Bu
istiliyi hesabrna 450
iemperaturda birinci kontakt aParatma (4) daxil olan
soba qazr vanadium katalizatoru. ilo gtiriigtir. Prosesde
k[ktrd
qazrmn 70-75 %i kukiird 6-okside gewilir. Birinci kontakt aparatrnda
ekzotermik reaksiya hesabrna terirperatur 580-600
ye qeder yii\solir. qaz qansrfr tiz istiliyini soba
(azrna ,ermek ilgiin ikinci ^ istideyigdiriciye (3)
oC-ye qeder soyuyur.
qaytanlrr. Orada qaz 430-440
soba qaztntn tsrkibinde olan
t-
Oksidlegmeyen klkurd qaa;r,;rt oksidle;dirmek
meqsedile qaz qarlgl& ikinci konJakt aparatrna (5)
ve
daxil olur. Reflerde .olan khtalizatorla g<ir[giir
o/o-derr
belelikle soba qazrnda olaptiikurd qazuur 99
qoxu kiikiird 6-okside qewilmil olur. Ikinci kontakt
oC-ye qeder qrzan reaksiya
aparatrnda (5) 450-470
mehsulu birinci istideyigdiricini (2) kegmekle kontakt
qur[usuna daxii olan soba qaztm qrzdrnr, tizii ise 200
t-ye qeder soyUytlr. Bu ternperaturda o absorbsiya
qur!'ulanna daxil olur. Temperaturun yiiksek olmasr
abs6rbsiva prosesine menfi tesir etdiyi iiqtn reaksiya
oC-ye qeder soyutnaq lazrm
mehsulunu mUtlaq 30-40
gelir. SO, absorbsiya qiillelerine yalruz bundan sonra
verilir. Absorbsiya iigiin qah sulfat tur$usu ile sulfat
anhidridinin azeotrop qangr[rndan istifade edilir. Qox
hallarda sulfat anhidridi evezine 1.7
gdtiirtiliir.
% qeder
su
igerisinde 7-8 %o srifat anhidridi olan qaz (6)
owelce oleum absorberine (7) verilir ve burada
yuxandan sepelenen sulfat turgusu ile absorbsiya
olunur. Oks-axrn prinsipinden istifade edildiyi iigtin
absorbere verilen sulfat anhidridinin esas hissesi
tur$uya gewilir. Absorbsiya olunmayan ktktird 6oksid monohidrat absorberinde (8) tur$uya gewilir.
Absorbsiya olunmayan ve sulfat anhidridinden azad
olan qazlar tullantr kimi atmosfere iitiiriiltir (9).
Absorberi suvarmaq iigiin qatrhlr 9495 Yo olan
iqlenmig sulfat turgusundan (10) istifade edilir. Bu
meqsedlo absorberden (8) aynlan turgu, iqlenmig
turgu (10) ve su (15) monohidrat yrftcrsrnda (ll)
toplamr. Mehsulun bir qismi hazrr monohidrat sulfat
tur$usu kimi (13) istehsalata giinderilir, diger hissesi
ise merkezdenqagrna nasosu (17) vasitosilo
soyuducunu (16) kegir ve absorberlori (7.8) suvarmaq
iiqifur istifade olunur. Oleum absorberinde ahnan qatr
tur$unun da bir qismi (14) hazr mehsul kimi iglenir,
diger qismi ise (12) oleum yrlrcrstndan (17) nasosu
vasitesile giitiailerek yuxarrdan oleum absorberini
(7) suvanr. Absorbsiya prosesini tam aparmaq [giin
absorbedere verilen turgular soyuducularda (16) 4045 oC-ye qeder soyuyur.
60
Ed
d
E -iu
o !:=
:,=EJ
Eo.
i*84
EsE9
-.-r.=
'+go.&
7 !r ---r ,
54b:
€
=g:.8
a
---o,E
a=do
cj:
{oE:
tr
9
aEgj
c @:-i
!:E e r
X ;oa tO !
ESEiFB
aEf
4:
-d
E
HT $
E.E E;fg
q€
E*E9tPH
g'o> r-' >. -V
Ecg€E
Eil'=i
:,ia _6
o ii:
.E-G
F;
g {.i
E
tr
O
x
.c
-l
-!aEFC
-: o
uHtf
- e\o 96
E:si=
CIE,
GIO
I
SE:
\o
Oleum
absorberinde
onun qahh[r
getdikce
artr[rndan ona miieyyen miqdar monohidrat elavs
olunur.
Sisteme daxil olan kiik'tird 6-oksidinin 80 o/o-i
oleum absorberinde, qalam
monohidrat
absorberinde udulur. Absorbsiya prosesi monohidrat
absorberinde daha siretle gedir. istehsalat $oraitindo
SO3-in iimumi absorbsiyasr texminen 99 oZ-e yaxln
olur.
Poladdan haarlanm6 silindr formah bu
absorberler igeri teraldon turguyadavamh kerpicle
ht riiliir vo toxunma. sethinin arhnlmasr i,igtin saxsr
halqalarla doldurulur, \
I
:
t
iso
2.1.3. Sulfat turtusunutr <Yag katalizr> iisulu
ile HrS-den ahnmasr.
Bu iisulda SO, qazr llr- -in yandrnlmasr
neticesinde ahnr. Bu tisul '.kegmi$ SSRI-de
A.Q.Amelinin rehberliii,bltmda iglonib tetbiq olunub.
Burada SO, qazl HjS:ih yandrnlmasr neticesinde
altnlr.
,...r..-
2H2S + 30, = 2SO, + 2HrO + 248000 kal
Bu prosesde SQ-qazrmn SO, qazrna gewilmesi,
yeni onun vanadium be9 oksid katalizatoru tizerinde
oksidlegmesi su buxan miihitinde apanlr. Mehz,
buna giire de bu prosese <ryag katalia iisulu deyilir.
$ekil l6-ya esasen hava ile qangdrnlmrg hidrogen
sulfid poladdan hazrlanmrg, igerisi odadavamh
kerpicle htir0lmiig vo sobaya (l) daxil olur. Burada
temperatur 1000 oC-ye gatrr. Yanma neticesindo SOr62
I
i
qazl, ekvimolyar miqdarda su buxan altmr ve qazdan
aynlmadan kontakt aparatrna (5) daxil olur. Sonra
ahnan kfrkiird anhidridi ile birlegerek sulfat turyusu
emele getirir. Burada kontakt iisulundan ferqli olaraq
kenardan su daxil olunmur. Proses zamam havantn
terkibinde olan suyun hesabrna neticede 100 %-li
sulfat turgusunun yerine kuporos ya[r aLnr. Sobadan
glxan qazl vanadium kontakt kiitlesinin yandrnlmasr
iigfln lazm olan temperatura qeder soyutmaq iigilr
onu berpaedici qazana (4) istiqametlendirirlor. Bu
aparatm borulanndan isti qaz kegir, borular arasr
sahede ise su qaynaylr ve buxara gewilir. ( I ton
HrSOn turgusunun altnmasr zanlant 0.8-1.0 t su buxan
aLmr).
Soyudulmug qazhava ile durulagdrnhb dtird layh
kontakt aparaflna (5) verilir.
Kontakt aparahndan gtxan quz keramit halqalarla
doldurulmug ve yuxandan soyudulmug kuporos ya[r
ile suvanlan kondensator qiillesine (6) daxil olur.
Neticede kfll<.rird anhidridi su ile birlegib sulfat
tur$usu emele getirir.
Allnan sulfat tur$usunun 30 %-i duman hahnda
olur. Onu aylrnaq iigun g0kdtriicii elekhosiizgecden
(10) istifade olunur. Bu qurpunun mehsuldarlr[r 300
t/giin-e beraberdir.
Sulfat turgusunun grxrmr gtitiiriilen hidrogen
sulfide gore 97 %o-dtr.
2.2. iglenmiE sulfat turqusundan istifade
iisullan. Miixtelif iizvi terkibli birlegmelerle
elaqedar olan texnoloji proseslerin apanlrnast zamam
istifade edilen sulfat turgusu hem bezi iizvi
63
birlegmeler ile girklenir ve hem ds onun keyfiyyeti
aga$ dugfir. Bele turyudan yeniden istifade etmek
iigfin onu 700-800 0C temperaturlarda xiisusi
sobalarda k0kfird (IV) okside qoder pargalaylrlar:
HrSOn -+ SO2 + l/2o2 + Ito
Pargalanma za nnl
qangrqda
olan
karbohidrogenler CO, ve H2O-ya qeder oksidlegir.
Proses zamam ahnan SO, qazr sulfat tur$usunun
ahnmasrnda istifade edilir.
Sulfat turgusu istehsalrrun tekmillegdirilmesi
iigiin agalrdah tedbirlerin heyata kegirilmesi biiyiik
somoro vere biler:
1. Qur$ulann guciiniin arhnlmasr;
2. 2. Prosesin tezyiqinin artrnlmasr (SO, +
ll2Or<+ SO, sistaninde hecmin azalmasr
miimktinliiyfinii nezere alaraq Le-$atelye
prinsipine giire tezyiqin artmasr tarazhlr sa[a
yiinaldecekdir);
3. Proseslerin intensivlegdirilmesi, oksidlegdirici
kimi oksigendsn vs qatr qazlatdar, istifade olunmasr;
4. Kombine edilrnig fisullardan istifade olunmasr;
5. Terkibinde kiilirird quz, olan tullantr
qazlanndan istifade;
6. Prosesin kompleks avtomatlagdrnlmasr;
7. Istilik enerjisinden semereli istifado edilmesi.
2.3. Sulfat turgusunun qatrlagdrnlmasr. Sulfat
hr$usunun istifade olundu[u sahelerin
ekseriyyetinde, onun qatrh$mn yiiksek olmasr en
vacib gcistericilerden biridir. Turgunun qatlhfimr a9agl
salan madde ise esasen sudur. Suyun sulfat
!E
.
'E
(l)
.Y.g
e*
irt
5E S
o'E orr=
trtr
E E3
Es=
E's {
EE E
cr, E:rO.
g-8,.r
';+
E
E uE
'? &"b
€,H p
ctrY
(6 '€
}1 .:i I
r.g
e
>.''c ?
v;3cE
?.-
EN
6
a€'e
26u
Io9
,!!d(!
1E€
.o >.5
-al
8+:
rn- E
d
(l
A
al
\o
turqusunun tarkibinden kenarlaqdrrmaqla onun
qatrlagdrnlmasrna nail oknaq miimktindiir. Bu
moqsodlo duru sulfat tur;usu qahlagdrrrcr cihazrn
k6meyite qatrlagdrnlr (gekil l7). Qahlaqdrncr silindir
$okilli poladdan hazrrlanmrg iifiqi (l) tebilden
ibaretdir. igeri terefi turquya davamlr (2) xiisusi dagla
hdriilmiiq silindirin iqerisine baca qazlan arakesmeler
vasitesile (4) daxil olur. Qazlar ardtcrlhqla I, II ve III
kameraya daxil olur. Baca qazlanna eks istiqametde
zeifsulfat turgusu herekot edir. Sulfat turyUsu layrnm
igerisine qaz kegirici borulann (3) batrnlmasr
noticesinde borulardan grxan baca qszlan qabarcrqlan
sulfat turlusunun igorisinden kegerek onu qrzdrnr ve
sonda 92-93 %o-li tugu ahmr.
66
bo
EE
vo
C6
d
rrf
(d
i-
.'i -oo
o-Y
xl;
.D
'i>
E(l)
N+
q, ..,
s'6.!
-t
E
(-.
\o
C'2
9ut
ar=
EH
(n (!
es
it
,sa
a.'aX
P c.t
= -Er6
X=
H-O
d
rigb
,-.r.- tr
d:
!Eiz
o'? F
-
c6- E
j
FOSiL 3. MiNERAL DUZLARIN,
ctrBRoLoRiN isrEHSALr vo zoHoRLi
ximvevi MADDoLoR
3.1. Mineral duzlann istehsah
Mineral duzlann tesnifatrnr mongeyine (tobii vo
sini), terkibine (natrium, farfor, kalium ve s. duzlan),
istehsal mengeyine, istehsal iisuluna ve tetbiqine
gdre apanrlar. Mineral duzlarrn esas istehlakgrsr kend
teserriifatr sayrlr. Onlardan mineral gribreler ve
pestisidler kimi istifado olunur. Duzlar esasen, iki
flsul ile istehsal edilir:
l.Tebii duzlann grxanlmasr;
2.Tebii
vo
sonaye mengeli xammallardan
duzlann istehsah.
Tebii hell olan duzlann grxanlmasr ve emalr
hallurgiya adlamr ve buxarlanma, kristallagma, yuma
ile helletme ve susuzlaqma proseslerine esaslamr. Bu
iisullar ile duz sisternleri serbest duzlara ayrrhr.
Hallurgiyamn elmi esaslan Vant-Hoff, Kumakov
ve diger alinrler terefinden qoyulmug ve onun fizikikimyevi analizi iisullan haarlanmrgdrr. Bu analizle
sistemin terkibi, veziyyeti vo xassolori araslndakl
olaqelor dyrenilir. Hellolma diaqramlan ilo
mehlullarda duzlann kristallagma geraiti mfieyyen
edilir.
Tebii duz yataqlanm istismar etmek iigiin iki
iisuldan i stifade edilir:
l.Agrq formada, yaxud yer altrnda qazna;
2.Y er altnda qelevil egdirme.
58
I iisulla NaCl, NarSOa, Ca ve Mg-un tebii duzlan
kainit, karnalit ve silvinit elde edilir.
Yeralh qelevilegdinne iisulu ile en gox NaCl
grxanlrr. Owelce duz yer altrnda suda hell edilir' Bu
elverigli iisuldur, giinki yer altmdan grxan NaCl
mehlulunu temizlsmeden hidrogen ve soda almaq
tgiin elektroliz prosesine verilir.
Mineral duzlann istehsah gox miixtalifdir. Lakin,
biitiin duztann istehsd texnologiyalan eyni niivlii
olub, tizfinde aga[rdakr prosesleri birleqdirir. Bunlara
xrdalama, biqirme, yuma ile helletme, durulaEdtma'
sffzrne, buxarlandrrm4 soyutrna ve kristallaqdtrma
merheleleri aiddir. Bozen absorbsiya, desorbsiya
prosesleri do tetbiq edilir. Mineral duzlar istehsalt
flgiin xammal olaraq gdl, kiirfez ve denizlerin duzlan,
yeraltr mehlullar, ya$ duz yataqlan ve hemginin
kimya senayesinin yanmfabrikatlan, tullanhlan
istifade edilir.
Diinya iiere kalium duzlanrun 60 7o-i kegmig
SSti-dedir. Bu xammal menbalerinde duzlar NaCl'
silvinit, KCl, NarSOo, tenardit, I(rSOa, MgSOn, tebii
soda, NarCOr, bromidler, sulfidler, bor birlegmeleri
ve s. peklindedir.
3.1.1. Soda istehseh
Qelevi soda mehsullan igorisinde en 9ox istifade
olunan maddo sodadr. Ona gdro ds soda oz istehsal
hecmine gore yalruz mineral hrDulardan geri qalu.
Tebietde de mtxtelif soda n<ivlerine rast gelmek
olur: Natron Na2CO3'10H2O, trona
NarCOr.NaHCOr2H2O, termonatrit NqCOr.2HrO ve
s.
Soda kimyevi temiz halda aS, lcistall tozdur ve
854 oc-do eriyir. O, havadan karbon qazrm ve nemi
udaraq tedricen.gay sodasrna NaHCO, gewilir. Soda
NarCO, gox btiyfik senaye ehemiyyetine malikdir.
NqCO, miixtelif kimyevi mehsullann istehsah iiqiin
de qiymetli xammaldr. Soda sabun, giige, kaustik
soda NaOH, kalrz va s. ahnmasrnda ilkin madde kimi
iqladilir. Cod suyurt yumgaldrlmasrna kiilli miqdarda
soda serf olunur.
Soda iki iisulla alrrur:
l.Leblan isulu (sulfat tisulu);
2.Solve iisulu (ammonyak iisulu).
Leblan iisulu. Bu iisul hele 1791-ci ilde fransrz
hekimi vo kimyhgrsr Leblan terefinden teklif
olunmugdur. Usulun mahiyyetini agafrdakr
reaksiyalar tegkil edirdi: tebii natrium-xlorid sulfat
turtusu ile qarrgdrnlrr ve ahnan natrium sulfat
temizlendikden, qurutlulduqdan sorua firlanan
elektrik sobalannda kiimiir ve ehengdagr ile birge
950- 1000 oc-de eridilirdi.
2NaCl + HrSO. : NarSOa + 2HCl
NarSOn + 2C + CaCO3 : NqCO3 + CaS + 2CO2
NarCO3 + CaS birlikdo ahnr vo soda erintisi
adlarurdr. Orinti xrrdalamrdr, qelevi ile igtenerek
kalsium-sulfi dden aynlrrdr., Ahnan sodarun bir qismi
karbon qazr ile iglenerelr gay.sodasrna gewilirdi. Bu
iisulda ahnan Soda temiz ohnurdu, keyhyyeti aga[r
olurdu, baha baga gelirdi ve bdyfik hecmli qurlular
teleb edirdi. Ona giire der hazrrda bu iisulla soda
istehsal olunmur. Onu daha elverigli olan Solve tisulu
evez etnigdir.
Solve fisulu. 1830-cu ilde lngilterede sodanr
ammonyak esastnda alma[a baqladrlar'
,"*"r"ii 0sul idi' Usul getdikce
Bl i:]l .CqI
leknillegirdi'
N.huy"t l86l-ci ilde Solve qardaqlantere[Uen !y
tisulla soda almaq [gtn btiyiik mehsuldarh[a malik
texnoloji qurgu 6klif olundu. Hanrda soda biitiim
JiirV"Oi Sblv-e iisulu ite istehsal olunur' Bu [sulun
matrlyyetini aga$dakr imumi reaksiyalarla giisterrnek
olar:
NaCl + NH3 + CO2 + HrO = NaIICO3 + NH4CI
2NalICO3 = NqCOr + HP + CO2
2NrLCl + C(bD, = CaClz + 2H2O + 2NH3
CaCOr=CaO+COz
939+H,O=Ca(OH),
Reaksiyatann tenliklerinden gdr0nii'r. .li:. I'
iisulta soda istehsahnrn biit0n merheleleri bir-birile
elaqedardrr.
Solve iisulu ile soda istehsah bir sra osas vo
kdmekgi proseslerden ibaretdir.
OsaJ prosesler aga$dakrlardr:
f . iluz mahlulunun temizlenmosi vo
hazlrlanmasr' Xammal kfuni gtit0r[len xi]rek
Orr** terkibinde mexaniki qangrqlar (qum) ve
bagqa duzlann qangrpr olur. Xtisusile kalsium ve
agalr saltr'
-uqrerium duzlan sodarun keyfiyyetini
Ona gOro de kalsium ionlanm soda ile, maqnezium
iontanm ise sdnmriq ehengle g<ikdiiriirler'
CaCl, + NarCO, = CaCO3 + 2N1Cl.
MgClri Ca(oH), = Mg(oH), + CaCl2
7l
Mexaniki qangrqlar duz mehlulunda
gdkdiiriilmekle aynlr.
2.Temizleumig duz mehlulunun ammonyak
me.hfuJu
ile doydurulmasl. Bu prosesd" fu,
mehlulunun ammonyak ve karbon qaer ile q*s,tioi,
tosrnndon soda ahnrr. Ahnmrg NaHCO, kristallan
ayrfub gdkdtrultr. Bu merhele karbonizasiya adlarur.
+
+
+
I.fH3 CO2 HrO = NaHCO, + NH4CI
-Nag-l
3. Natrium-bikarbonatrn ammonium-xlorid
mehlulundan siiziilmekle ayrrlmasr.
4. Natrium-bikarbonatrn xiisusi sobalarda
ktizerdilerek sodaya gevrilmesi. Bu merhelo
kalsinasiya adlanrr.
2NaHCO3
:
NarCO, + H2O + CO2
5. Ammonium-xlorldo eheng sfldii il,e tosir
,etqekl.e ammonyalan ayrrlmasr. Atrnan ammonyak
karbonizatora qaytanlaraq oraya verilen
ammonyakla birlegir.
iu-
Kcimekgi prosesler aga[rdahlardrr: l)
.
ehengdagrnrn sobada yandrnlaraq
ve karbon qazlui,a gewilmesi;
J<inmemis ehense
'ehengfn
ionmemig
s<indtiriilerek eheng stdiine gewilmesi :
..
CaCO':CaO +Qg,
CaO+I{rO=Ca(OH}
Solve. iisulu ile igleyen qurgu 1t<i
hisseden
rbarotdlr: a) ehaagdaql s<inmemig ehenge ve karbon
qazrna gewilon hisse; b) duz mehlulu, ammonyak
ve
karbon qazrmn qargrhqh tesirinden soda ahnan hisse.
Bu qurfunun sxemi 18-ci gekilde giisterilmigdir.
na
E
cl
tc
d
d
€i
bo3
6D
'=oo
c-c tt
qOd
dGE
cH5 .- ra
E 9|
t9
c a'tr
x.g
dr
a--l-
d
()E€
d
I
o.
i9-,A'',iirr|
? tsd
EO)
g
AB
'-Eho
qloN
E -Y :=t
Orta
tr, .(r
C
I rH
.o-9
;,, E',d
5
n)!..
o,,
.z,Ee
orl;
u))6
Hb'
=
'! 6cp
o9J
c/; t E
c{A
.-
Gl
'E ,=
&,3
tsE
$'?
H t\.
i{
.o
l'-
Qafihg 305-310 q/l olan temizlenmig natrium-
xlorid mehlulu basqr genine (l) doldurulur ve oradan
<iz axrm ile absorbere (2) daxil olur. Orada
distilyatordan (10) gelen ammonyak ve vakuumsiizgecden (9) gelen ammonyak-karbon qe"l qangr$r
ile g<iriigerek qismon karbonizasiyaya u$ayr.
Ammonyakm miqdanm prosesde sabit saxlamaq rigiin
absorbere (2) daim xam ammonyak verilir. Qangrq bir
nego absorberi kegdikden sonra soyudulur ve
yuxarrdan karbonizatora (3) daxil olur.
Karbonizatorun orta hissesine yuyucuda (5) su ile
yuyularaq temizlenmig ehengdagr yanduan sobadan
(6) alman karbon qazr, agalr hissesine ise soda
sobasmdan (11) grxan ve soyudulan (8) karborr qazr
verilir. Bu meqsedle kompfessorlp\dEr (4) istifado
olunur; Soda sobasrnda (ll) ayrilari'qann 90 o/o-i
ehengdagr yandnaii'scib'adan (6) aLnan qazrn ise 3540 %-i karbon qazrndan ibaret olur. Karbonizasiya
neticesinde ahnan natrium-hidrokarbonat kristallan,
ammonium-xlorid vo reaksijaya daxil olmayan
natrium-xlorid az miqdatda ammonjum-karbonatla
bidikds mehlul hahnda 0z axrru ile vakuum siizgece
daxil olur. Burada
natrium-bikarbonat mehlu'idan
-i"U"a"
-sobasrna
ayrrhr ve soda
(ll,
"".ifir.
ye natriumkalsinasiyaya u$ayaraq pargalamr
karbonat hazrr mehsul kimi xaric olunur. Ahnan
karbon qazr ise soyuducunu (8) kegerek kompressor
(4) vasitesile aqagrdan karbonizatora (3) verilir.
Vakuum-siizgecden filtrat (ammonium-xlorid,
ammonium-karbonat ve bikarbonatlan) distilyatora
(10) daxil olur. Orada ehengda5r yandran sobada (6)
74
ahnan ehengin su ile s<indtriilmesinden (7) a-mele
gelen oheng- siidfi ile qangr. Ammoniumun karbonat
ie bikarbonatlan pargalanaraq ammonyak ve karbon
oazr omele eetirir. Amnonium-xlorid ise eheng s0dii
iie ammoni"k verir. Kalsium-xlorid ve reaksiyaya
daxil olmayan natrium-xlorid distillyatordan xaric
olur. Ammonyak ve karbon qazr absorbere (2)
qaytanlr.
Distillyatorda aga[rdakr reaksiyalu gedir:
NH4HCOT=NHr+HrO+CO2
(NH4)2CO3 = 2NH: + H2o + co2
2NH4C1 + Ca(OfD, = 2NHr + CaClr+ 2H2O
Distillyator (10) buxarla qrzdrnltr.
Ohongdagr yandrran sobada (6) ehongdagr 9-00oc-d; pargalamr. Ahnan karbon qaz. (35-40 %'
1100
COr) karbonizitora, eheng ise giiad0riiciiye (7)
Otiirtiltir. Sondrir0cride su ile stindiiriilen eheng,
eheng siidii halurda ammonium-xloridi regenerasiya
etmef iigiiLn distilyatora (10) verilir. Distilyatordan
tullantr kimi aynlan kalsium-xlorid zavoddan bir
oeder arah olan x[susi $lam hovuzlanna doldurulur.
i t soda istehsal etdikde 9 m3 kalsium-xlorid mehlulu
emele gelir.
3.2.Mineral gtbrelerin istehseh
Mineral glibreler
o
duzlardr
ki,
bitkilerin
terkibins 60
qidalanmasr iigiin gox vaciMir. li*inln
slyda kimyevi elernent daxildir. Bitki toxumasr e,mele
O? v.o H,
g"tL."t iigiitr en esas iig elernent
l-azrmdr. Sonra ise N, P, K, M& Ca, S, Fe da laztm
--q
'15
gell. Bitkinin fealiyyeti tigiitr osas elementler N,
p,
ve K-dur.
Mineral gtbreler aqrokimyevi ohemiyyetine
.
g<ire qruplara b<iliiniirler.
Bunlar terkibini- s6re
n<ivlerine), fi ziki-kimyevi xassoloilno,
l.l3".Ttt"ll
fizioloji tesirine ve aLnma tisullanni g6re aynlrlar.
Aqtokimyevi ehemiyyetine gtiro giibrolor
agafirdala nrivlere aynlrrlar.
l.Birbaga yo dolayr tesir eden giibreler.
Birbaga giibreler terkibterine giire (fosforli, azotlu,
kaliumlu.ve-s.), sade (bir elementli) ve kompleks (2, 3
elernentli) olur.
2.Mikrogiibroler. Bunlar terkiblerinde B, Mn.
Zn, Cu elementleri saxlayrlar.
3.Qangrq gtbreler - bunlar bir nege duz
qarryr$ndan ibaret olur ve mexaniki qangdrrma ile
aLmr. Bezen kimyevi tesir ile de ahmr ve miirekteU
giibrelore aid olur.
4.Sularda
gIbreler.
ye yer
turgularrnda
hell
olan
S.Flzioloji tesirine g6re aynlan turg, esasi ve
neytral giibreler.
Senayede en gox igledilen gtibrelor superfosfat,
ammonium $or.Nr vo karbamiddir.
3.2.1. Fosforlu gflbreler.
Fosforlu gubreler suda hell olan (sade ve ikioat
superfosfat) vo torpaq qatlan tur$ulannda hell olan
(presipitat, termofosfat, tomas glak) olurlar. Bunlar
bir-birinde hell olub, menimsenilen prOr-in miqdan
76
ile ferqlenirler. Fosforlu giibrelere
aqagrdakr ndvler
daxildir:
1. Fosforit unu (19 .- 26Yotrsllolan PrO, vardrr);
o/o CaO);
2. Siimiik unu (30 yoP20s, I % N, 38
P rO );
3. Sads suPerfosfat (14-20
PP);
(a0-50
%
4. ikiqat superfosfat
S. errunonyanr superfosfat (14o/oP2O5,2 %19;
6' Ammofos (47-51 % P2o5 + lo % 1o % N);
7. Presiritat (36 Yo P rO');
8. Termofosfat (NqCO, ile erinti lO-20YoP2O');
9. Tomas glak (14 YoPzO).
o/o menimsenilen PrOt
Sade superfosfat 14-20
Ca(HrPOo)r'0.5HrO ve
saxlayrr.
o/o
Terkibi
IIPO.'
fosfatlar da saxlayr' Toz ve ya
CaSO..0.5H2O olub, eyni zananda terkibinde
SiOr, Fe ve
Al
den6ver gekilde olub, boz renglidir. Haar superfosfat
mfreyyenmiqdar sorbest HrPOn turgusu saxlayrr deye,
onun hiqroskopikliyini artrnr. T-unu1u
neytrallagdrrmaq iigiilr onun terkibine b<iyiik elaveler
onu qaz qokilinde NH, . .ile
ammonyaklaEihnrlar. Bu tedbir gubrenin nemliyini,
tur$i
eaitr vo ya
hiqroskbpikliyini azaldu
ve terkibino daha bir
elernent (azot) da elave edilir.
ikiqat superfosfat 40 50 o/o msnimsenilen
PrO, saxlayrr. Terkibi sadeden ferdi olaraq' ancaq
Ca(HrPOo)r-den ibaretdir.
Superfosfat istebsah iigiin xammal olaraq tebii
-
-
'
fosfatlardan (apatit vo fosforit) istifade edilir'
Bunlarda fosfor uy[un olaraq CarF(POa)3 - fliorapatit
ve CarOH(POa),
- hidroksilapatit geklindedir.
Giibre istehsal etmsk 09iin tebii minerallar
I{rSOo turgusu ile pargalamr. proses 2 merheleden
ibaretdir: '
I
.... merhelede apatite IISO. turgusu diffuziya
edilir:
CasF(POr): + H2SO4 + 2.5grO:3I{3pO4 + HF +
+ 5CaSO+.0.5H2O + e
II merhelode ahnan HrpOo tw$usu apatitin
me.samelsrine difrrziya ederek agalrdakr reaksiyaya
gmr:
CasF(POr)r + THaPOr + 5HzO =
5Ca(HrPO4)r.HrO+HF+e
Demeli, superfosfat istehsah gox fazah heterosen
proses olub, diffuziya sahesinde gedir.
Superfosfat istehiahhrn
texnolosivasr.
Superfosfat istehsali prosesi d<iwii, fasilesliz ve
yarrmfasilesiz apanlr. Bezi zavodlarda hele de driwii
igleyen superfosfat kamerdlanndan istifade edilir.
Bele prosesler az mehsuldarhqlr, iqtisadi cehetden
serfeli olmayan, daimi terkibli mshsul vennoyon, sex
saheterini qazlagdrrma ve tozlama kimi gatrqmayan
cehetlere malikdir. Ona g<ire de esas texnologiya _
fasilesiz texnologiya tetbiq edilir (Sekil l9).
Xrrdalanmrg apatit konsentrantl vo ya fosforit
unu elevator ile anbarilan (2) avtomatik
geki
dozatoruna verilir. Oradan ise (l) fasilesiz isleven
qangdrncrcma g<inderilir. Qtilleli iisul ile alnanl 5' o/oli H2SO4 tur$usu (4) geninden ve su (3) geninden (5)
qarrgdrncrsrnda qatrh$r 68 7o-e gatdrnhr ve (l)
qarrgdrncrsma verilorok, fosforlu xammal it"
mexaniki qangdrnlu.
78
Fosforit unu
Absorbsiyaya
$ekil 19. Fasilssiz [sulla superfosfat istehsaltnm
sxemi:
-qangdrncr; 2-fosfatrn goki dozatoru; 3,'l-sulfat
tur$usu ve su flgikr basqr geni; S-turgu dozatoru; 6superfosfat kamerasr; 7-superfosfatrn neql edicisi; 8superfosfat sopsloyicisi.
1
Ahnan qan$rq (6) superfosfat kamerasrna
kegerek, reaksiyaya u$ayrr vo superfosfat emele
gelir. Alman qanflq (7) konveyeri ile (8)
sopoloyicisino verilir ve anbara yrfrlr. Burada tam
yetigmeden sonra mehsulun fiziki xasselerini
yaxgrlagdrrmaq iiqiiua onu firlanan barabanlarda
deneverlegdirirler. Deneverlegdiricilerde toz gokilli
superfosfat su ile islanrr vo sonra deneverlegdirilir.
Fosfahn turyu ile pargalanmas t zamant ahnan HF
fos{ltlarda olan SiO, ile tssire girir ve qaz gekilli SiFo
ve HrSiFo (silisium hidrogen fltiorid turgusu) emele
getirir. Qangrq xrisusi absorbsiya kamerasrnda
natrium silisium fliiorid NarSiFo ahnmasma serf
olunur.
Sade superfosfatrn gatr$mayan cehsti
terkibindo fosforun az olmasrdrr. Ona griro
de
fosfatlar HrSOo ile yox, HrPOa tur$usu ile emal edilir.
Ikiqat superfosfat istehsah. ikiqat superfosfat
istehsall
tgiin
fur$usudur.
asas komponentlerden
Bu trnsu elektrotermiki ve
biri
HrpOo
ekstraksiya
iisullan ile, yeni tebii fosfatlardan turqular ile
qrxannaqla ahmr, sonra qahlagdrnlrr. ikiqat
superfosfah almaq iigtin tebii fosfatlar 70-80 yo-li
HrPOo hrgusu ile pargalamr. Texnologiya sade olub
superfosfahn ahnmasr ile texrninen eynidir (gekil 20).
o/o)p2O5
Ikiqgt superfosfatda 2-3 defe gox (40-50
oldu[undan qahlagdrnlrnrg gtibre sayrlrr.
-
80
cl
{iE
lj'.=
fsz
E
,rr -a .-
+qa
.^ >.',
t
Rl at.
izH9.^.9
rtg:
Ef,E*
T $Ea,
F S
-a-
=
B 19.E €
'3 -E si€ ?
i6!lo59€ gd
* a- 6*
E:g HBE
t99t eJ
E &E€Z
EjsEE
E;eEE'"
s:EFu*
€E:sfi
q.ts.! dEI
AB
*8,3
asf,EE
IXE€
E B;g
EE
E
*_+EE$
+E€
6EH
-o.o
rat
E c,
a
.. istehsal prosesi sade superfosfatda olduEu kimi
nriqsanlara malikdir. Homginin ikiqat supirfosfat
istehsahnda fosfatlann pargalanmasrnda qatr UrfOn
.
tur$usu igledilmesi vo osas gatlgmamazhq mehzulun
tam yetigmesi flgiin anbarlarda gox qalmisrdrr. vani
monokalsiumfosfat kristallannrn formalagmasrnrn
uzunmiiddetli olmasrdr. Ona g<ire de artrq xercler
serf olunur, anbarlarda afinosferi zeherleyen fltiorlu
qazlar olur.
Son zamanlar kamera iisulu evezine, tam
falil.esiz
denever giibre veren konveyei iisulu
-b.TUug
tetbiq edilir.
Bu iisulla anbarda yetigdirma aradan
qaldrmrg ve qatllagdrnlmamrg turgu istifade edilir.
. Bu- texnologiyada xammal (fliiorlu) qangdrncr
reaktorda (3) turgu ile qangdnlu. Reaktorda xammal
fosfatlar 50-55 % pargalamr. Reaktordan gtxan kiitle
iki axrna aynhr. Bir axrn sepelelci ntivlii quruducuva
(2) verilen qazlula qurudulur. euruducuda fosfatlann
pargalanmasr 80-85 %o-e (qatr turgu igledende 90 %)
qeder pargalarur ve kristallar emele gelir.
euru toz
gekilli mohsul qurudulandan sonra elenmeden
qayrdan hisse ve ikinci axrnla birlikde konvever
qangdrncr-deneverlegdiricide (6) deneverleqdirilir.
Denever baraban fulanan qurucuda (7) qurudulur ve
fraksiyalagdrrlrr (9) (elenir). Standart deneverler (I_4
mm) baraban neytrallagdrncrlarda (12) tebagir ilo
neytrallagdrnlr ve anbara gdnderilir. Nisbeten kicik
ve briyiik deneverler yeniden denavorlegdirilir.
82
3.2.2. ltzothr giibreler
Okser azotlu giibreler siini iisulla almr' Bu
g[breterde azot NHo*, -NH, (amid) ve NOt
formalanndadr. Suda asan hell olur ve yaxgr
menimsenilir. Bitkilerde azot qida menbeyi kimi
istifade edilir.
l.Ammonyaklr giibroler. Brinlara (NIL)2SO4,
NH.)rCOr, NH.CI ve aiddir. Hemqinin maye NHr,
NH4OH -da igledilir.
2.Ammonyakh-nitreth gflbreler.
Bunlara
NHoNq ammonium gorast, ammoniumsulfonatlar,
.
aiddir'
ammoniumnitrosulfat vo I
(N1I4)2SO4
40%
%,
60
Ammoniumsulfonitrat
NllrNOr-den ibaretdir.
3.Nitratlar. Bunlara goralar da deyilir. NaNO,
gili gorasr, Ca(NO3)2 - norveg $orasl, KNO, ve s.
4.Amidli giibreler. Bunlara karbamid,
kalsiumsianamid, karbamidformaldehid aiddir.
Azotlu g[brelerin en ehemiyyetlisi terkibinde
35 % N saxlayan Qili gorasrdr (NaNOr). Tebii halda
tekce Qilide yataqlan vardr. Bu giibrenin gatr$mayan
ceheti saxlama ve istifade za;ma 'nem lsnerek
gewilmelere monu qalmasrdr.
daglagrrasr
Ammonium gorasr NH, Ve HNO, tur$unu istehsal
edilen zavodlarda altrur.'Proses zeif HNOr-iilt NH, ile
v€
'
denoverlegdirilmesinden ibaretdir.
NHr + HNOr + NIITNO:' '
-
,.r s.
+
-
t
vo
neytrallagmasr, qurudulmasl
Bezen NItrNO3, Ca(OH)r, (N}I4)2SO4 ile
qarrqdrnlaraq yuxanda gtlsterilen monfi cohotlor
83
qaldnlr, yaxud M{4NO3 K ve F duzlan ile
eridilerek nitrofosk ahmr. Karbamid 46 % N saxlayan
maddedir, Heyvanat yemino azotlu elave kimi ve
hemginin tizvi sistemde igledilir. Senayede iki
morheleli tisul ile alrrur:
2NH3 + Ce -+NHzCOONII4 + l5l.l kC
NH2COONI1 -+ (NHu)zCO + H20 -+ 28.5 kC
aradon
Ammonium nltrat.
...
NIINO3
istehsahnda
iglenen esas xammal 48-60 o/o-li HNO, turgusu ve
sintetik NH, qazrdr. Burada nitrat turlusu ammonyak
ile neytrallagdrnlrt
HNO3 + NH3
:
NI{aNO3 + 35600 kal
Ahnmrg NI{4Nq mehlulu igerisinde 40 %o-a
qeder su olur. Mehsulu quru halda almaq tictin suw
buxarlan&rmaq lazrm gelir. Bunun iiCtin tenardan
serf edilecek ,goxlu miqdarda enerjinin evezine,
nelrallagma reaksiyasr zamaft aynlan istilikden
istifade edirlor. Neticeds, suyun osas ,miqdannr
buxarlandrmaqla yana$l istilikden ahna bilecek
ytiksek temperaturun tesirinden HNO, ve elece de
NI{nNOr-iin pargalanmasrmn qargrsr ahnmrg olur.
NILNO, istehsah iigitur bir sra iisullardan
istifade olunur:
A) Neyhallaqma prosesinde reaksiyamn
isti liyinden istifade etinemek iisulu;
B) Neytrallapma prosesinde reaksiyanrn
istiliyinden vakuumbuxarlandrncrda istifade etmek
iisulu;
, C) Neytrallagma prosesinin yiiksek tezyiq altrnda
(508 atn) apanb, reaksiya istiliyinden vakuumaparatda istifade etnek iisulu;
D) Neytrallaqma prosesinde' reaksiyarun
istiliyinden atmosfer teryiqi altrnda istifade etmek
iisulu.
Bu
'
I
gdsterilen iisullard4 axnncrdan
bagqa,
neytrallagma prosesi zamaru mehlulun
buxarlanmasrna imkan verfnemek iigiin reaksiya
istiliyinden bilavasite neytrallagdrncrda istifade
edilmir. Bu iisullardan en gox inkigaf taprb, igleneni
axrnncl iisuldur ki, burada da mehlula
buxarlanfurdrqda nitrat turlusunun pargalanmaslna
imkan vermemek iigifur neytrallagma zeif turg miihitde
apanlr.
Ammonium-nitrahn atmosfer tezylqi slhnda
reoksiya istiliyinden istifada etmoklo istehsah. Bu
iisul ile NH4NO3 almaq figiiLn (gekil 21) nitrat turgusu
(l) ve ammonyak qaz (2) neytrallagdrncrya (3)
verilir. Burada atmosfer tezyiqi altrnda neytrallagma
reaksiyasr neticesindo emele gelen istiliyin k<imeyi
ile nrshlulun buxarlanmasrndan ahnan buxar (4),
aparBtln yuxan terefinden xaric olub, tutucunu (5)
kegmekle atnosfero buraxrlu. NH.NO, ise igerisinde
l0 qil-e qeder HNQ olmaqla duru turgu mehlulu
halmda tam neytrallagdrrcrya (6) verilir. Burada
verilen ammonyak, mehlul (7) ile mexaniki qangdrncr
(8) vasitesile tam qangdrnhr ve igerisinde 0,4-0.6 q/l
serbest NH, qalaraq merkezdenqagma nasosu (10)
vasitesile buxarlandurcr aparata (9) verilir.
Ammonium-nitrat, burada borularln igerisi ile hereket
edereb boruarasr bogluqdan 6-8 atm tezyiq altrnda
kegen su buxanmn (lt) istiliyinden 160-170 oC-ye
kimi qrzaraq, separatora (12) daxil olur. Burada
N[IoNq mohlulundan aynlmrg gire buxarr
(15)
barometrik kondensatora (13) daxil olub, su ile (la)
mayeleqdikden sonra kanalizasiyaya buraxrlr. Tutula
bilmeyen qaz vo buxar hava ile birlikde
kondensatordan (17) vakuum-nasos (16) vasitesile
sovrulub, atmosfere buraxrlr. Vakuum-nasosun
kOmeyi ile buxarlandrrcr aparatda 560-600 mm c.sttda vakuum emolo golir ki, bununla da buxarlanma
algaq temperaturda (160-170 0C) gedir. Ammonium-
nitrat, 97-98.5 %-li mehlul geklinde,
separatorun
aga$r terefinden, daxilden soyudulan baraban ndvlti
kristallagdncrmn (18) alt terefinde olan qanafia (19)
daxil olur.
Baraban deqiqede
6-8 d<iddeq
siiretle
fulanaraq gana[rn igerisinden keCdikds, N]INO3 1-2
mm nazik tebeqe hahnda barabamn xarici sethinde
kristallagrr. Bu kristallar l-2%onem haldabrgaq ile
(20) uynlu ve quruducu barabana (21) verilir, sonra
ise 105-120 oC-de barabana daxil olan isti hava (22)
ile lQ51l20 oGdo qurudulur. Barabamn igerisinde
mehsulun ternpereturu 70-75 oc-don yiiksek olmur.
Iglenmiq, hav4 bir hisse qaz ve kristal toz (23) elece
de igerisiniie 0.5-0.8 ,o/o nom olan qurumug
ammonium ni$at quruducunun (24) diger torefinden
xaric olunur. .";
86
5
gEir
TJ
EEEE
a.->*a
d it -o
=192
a
6 =_6 >t
HE $$
E ESR Et
oI6d.-a
-g.-=-c
o
e.l
@
ic' co
? 6 3't,
lj
:€ Ef,tc!
+! ea'
CI
;EEE
€558
r6
,*949
el ?€
t6:
e
,sBE$
€€E
>r=9q s
>bo
o
GI
E6ii
E E.iX
s$x$
.-9EF.
EJ
EE
N
o
B,!.[H
Ef,ES
E ='E
()-€
tr-H
---
o
3.2.3. Kalium
giibreleri
.--^.Blllg., KCt (57-62 %o held otan KrO), silvinit
%&o, &So1 (50 Z r,Ot, [oi"t i]o
7:
I:o.1.19 %o MsO), katimaq (20 %-K,o + ts'yo
HgO) aiddirlor.
(Kql+NaCl) 40
Son zamanlar xlorsuz qatrlagdrnlmrg kalium_
ammonium-fosfat mKrHpOn.nNIIoI{rpOo iglodilir.
Bunun terkibinde 50-52 yop2}s, 16-20 %faOi, S-6 o4
N vardr.
kalium duzlan ehtiyatrna
gtire diinyada
. Rusiya
-Kamsf
yuxan
yeri
turur.
.uyoounL
9ldryi
(Solikamsk) biiyti& ehtiyata malik yataqlan
,*dr..
Umumiyyetle, kalium duzlann-dan _ KCl,
sanayede esas xammal kimi, giibre istehsahnda iso
yanmmohsul kimi iglenmekle, kalium senayesinin
esas mehsulu saplr.
Kalium giibrelerini istehsal efrnek iigiin esas
xammal kimi tebii kalium duzlanndan istifade edilir.
Bele duzlardan silviniti KCl.NaCl,
KCl.MgClr.6ItO, kainiri
karnaliti
KCl.MgSe.3HrO,
lanqb-eyniti KrSOo.2MgSO. vo s. gdstormok
-
olar.
Silvinitden ahnan KCI miisteqil giibre kimi
igledilir, yaxud onun esasrnda tdmpiets gtiUre
istehsal olunur.
Kalium-xlorid silvinitden iki iisulla ayrlr.
Birinci iisul dudarrn suda heilolmasrrrn
te^mperaturdan asrhhlrna esaslanr (cedvel l) (gekil
22).
E8
.->+-:.
---_''-
Temperatur,
t
Duzun
I
Cedvel
litr suda hellolmast,
l.
qr-14
l0
30
50
70
90
110
297
287
277
268
261
253
127
t7t
220
z',t3
329
390
ikinci halda flotasiya iisulundan istifade edilir.
Senayede kalium-xloridin silvinitdon almmast
esasen birinci iisula esaslanr.
Tecriibe neticesinde miieyyen edilrnigdir ki, 100
oC-ye qeder qrzdrdrqda kalium-xloridin helloknasr
natrium-xloridin hellolmasrndan teqriben iki defe
goxdur. Doymug mahlulu soyutduqda ise qangtqdan
ancaq kalium-xlorid duzu aynltr.
Kalium-xlorid kristallanil ayr&qdan
sonra
oC-ye
qeder
qrzdrnlr.
Bu mehlul
mehlul yeniden 100
kalium-xloridin doymamrg, natrium-xloridin ise
doymug mehlulu olur. Bu iisulla kalium-xlorid
natrium-xloridden aynlr. Silvinitin emal sxernini
sadelegdirilmiS formada a9a$dakr kimi (gekil 23)
gtistermek olar.
Ana mehlulun terkibi natrium-xlorid duzu ile
doymug oldu[u iigiiur mehlula silvinitden kaliumxlorid kegir. Natrium-xlorid ise tecriibi olaraq
mahlulda hell olmur.
89
od
b,
6
E
o
o
E
N
t-t
80 100
'Terirperatur, oC
.r.
$ekil 22. Duzlann hellolmasrnrn ternperaturdan
aslhhq eyrileri
isti
kalium-xloridi siizgecden kecirerek hell
olmamrg natium-xloridden ayrnrlar, sonra 20-30 oCye qeder soyudurlar. Soyudulma neticesinde kalium
xloridin kristallagmasr baglayr, natrium-xlorid ise
mehlulda qalr. Kalium-xloridi mehluldan ayrdrqdan
sonra qurudub qablagdrular. Ana mehlul kalium_
xloridden aynlanden sonra qrzdrnlr vo yeniden
silvinitin onah iigiin istifade edilir.
Kalium-xloridi silvinitden flotasiya [sulu ile de
grxarhnaq olar.
Flotasiya qatr natrium-xlorid ve kalium-xloridin
birlikde mehlulunda apanlrr. Kalium-xloridin zeif
'go
islanma qabiliyyeti oldu[u iigiin o ktipiikle xaric olur,
natrium-xlorid iso cihazrn dibine 96hir. Bu iisulla
apanlan ernal neticesinde texniki kalium-xlorid almr.
Texniki kalium-xlorid kompleks gtbrelerin
hazrrlanmasurda genig istifade olunur. Maselen,
kalium gorasr, kalium-ammonyak gorasr, nitrofosk ve
bagqalan.
Silvinitin emalt
Silvinit
Hellolrna 100
Soyudulma
20-30 oc-yo
qeder
3.2.4. Mtkrogiibreler
Kend teserriifatr mshsullarrmn keyfiyyetini ve
onlann mehsuldarhlrm artrmaq tiqiin adi azotlu,
fosforlu vo kaliumlu gtibrelerle yana$r
mikogiibrelerin de ehemiyyoti qox b6yiikdtir.
Mikrogiibrelerin tsrkibinde bor, mis, manqan, sinlq
molibden ve bezi bagqa elementler vardrr. gitkil..
iigiin bele mikroelementlerin gox ciizi miqdarda
olmasr kifayet edir. Ele bitkiler vardrr ki, onlann
k<ikleri mikrogtibreter olmadan inkigaf edo bilmir,
onlar <xestalenin> ve mohsul yaxgr ahnmrr. Bundan
elave hemin bitkilerirr mehsullannrn terkibinde lazrm
olan milaoelementlerin gatl$mamazhgl ahmr. Bor
eubreleri kimi IIrBOr, NarBoOr, Mg(nOr;, vo borlu
superfosfatdan istifade edilir.
Mis giibresi kimi mis.duzunun sulu mehlulu ve
onun berk formasr hahnda bitkinin ktikiine verilir.
Bele duzun terkibi mis-sulfatdan ibaretdir. Bele sfibre
gox effektlidir, lakin helelik ehemiyyetli derjcade
baha baga gelir. Bu giibrenin evozine sulfat turgusu
istehsahmn tullantrsr olan kolgedan yamlr, mis
filizleri ve s. b. istifade edile biler.
Sink gibreleri kimi sink sulfat vo onun bagqa
_
duzlanndan istifade edilir. Molibden giibreleri kimi
(NtIn)rMoOo, NarMoOo, MoO, ve terkibindo
moliMen gqxlayan superfosfat (molibdenlegdirilmig
superfosfat) igledilir.
92
3.3. Zshorli kimYevi maddeler
Kend
teserriifatrnda mehzuldarhtm aga[t
diigmosinin esas sebebi: ziyanvericilerin, bitki
xesteliklorinin ve alaq otlannln tesiridir. Bunlarla
miibarizedo iig qrup zeherli kimyevi birlegmelerden
istifade olunur:
I -insektisidler, ziyanvericilerle;
2-funqisidler, giibelek xestelikleri ite;
3-herbisidter alaq otlan ile mibarizeda istifade
edilir.
Arsenin
insektisid kimi
miixtelif
birlegmelerinden NaAsO2, Ca(AsOr)r, NarAsOo,
Cu(CHTCOO)r, 3Cu(AsOr), terkiblerinde xlor olan
birlegmeler:
DDT (dixlordifenil iig
xloretan
CCI3CH(C6H5C|),); heksaxloran C5HoCl.; fosforlu
birlegmeler: (CrH5O)2PSOC6H.NOz ve s. istifade
olunur.
Funqisid kimi mis-sulfat, iiyiidiilmiig ktikiird,
bordos mayesi, eheng sudii, cive-xlorid ve s. bu kimi
birlogmelerdon istifade edilir.
Herbisid kimi ise mis-sulfat, demir-sulfat,
kalsium-sianamid
vo s.
olunur.
93
birlegmelerden istifade
rASiL
4.
SiLiKATLARIN iSTEIISALI
Silikatlann, yanmsilikatlann, aliimosilikatlann
erintilerinden ve yaxud onlann qangr$rndan ibaret
materiallara vo eyni zarnarrda memulatlara
silikatlar deyilir. Onlan istehsal eden senaye
sahelerine ise silikat senayesi deyilir. Silikat
memulatlan ve materiallan kimyevi terkibindon,
ahnma geraitinden, xassesinden vo tetbiq
sahesinden aslh olaraq iig qrupa aynlrrlar: saxsr vo
yaxud keramika, $ii$e ve yafl$drncr.
Silikat senayesi bir nege mtisteqil senaye
sahesine bdltintr. Bunlardan en esaslan saxsr
memulatlan, yaprgdrrrcr maddsler ve giige istehsall
senayesidir,
Silikat texnologiyasr dedikde; terkibinde SiO,
olan miixtelif minerallar ve onlann qangrlrndan
miixtelif memulatlann istehsah nezerde tutulur.
4.l.Saxsr yo yaxud keramika istehsah
gil
Keramik stizti yunan s<iziidiir <keromikos> demekdir. Keramika memulatlan miixtelif
markah gillerden hazrrlanr. Bwaya hemginin SiO;
ve MgO elave edilir.
Bu qruplan birlegdiren bunlarur hazrlanma
merhelesidir
yoni formalagdrnlmrg xammahn
bigirilme merhelesidir. Bu zaman qangrlr tegkil
-
bir hissesi eriyir. Orinti
soyudularaq berkiyib, terkibinde olan erimeyen
deneleri bir-birile mrihkem birlegdirir. Bunun
eden birlegmelerin
94
neticosinde bigirilmiq mtihkom keramika memulatr
ahmr.
Bigirilme geraitinden asrh olaraq mesameli,
yaxud mesamesiz memulatlar almrr.
Birinci qrup msmulatlara kerpic, fayans, kafel,
kiremit, odadavamh kerpicler daxil olur.
ikinci qrup memulatlan farfor, tur$uya
davamh memulatlar, tropiyar ve tlrtiik pliteler ve s.
tegkil edir.
memulatlar girelenmig vo
girelenmemi glero bdliinfirler.
Silikat qangrqlan tam eridib, berkiyene kimi
soyudaraq miixtelif ntiv qiigelerin ahnmasrna nail
ola bilerik.
Tozvari
aliimosilikatlann
yandlnhnasl neticesinde ahnan mehsullar
yaprgdrncr xassoye malik olur. Bunlar su miihitinde
mcihkem dagvari ktitleye gewilir. Bunlara
yaprgdrncl maddeler deyilir
kerpiclerin,
bloklann bir-birile bitigdirilmesinde istifade edilir.
Keramika a5a[rdakr qruplara brilikrtir:
l. Ingaat keramikasr - kerpic, dam drtiiyu;
2. ftiik, binalanaiiz dagr;
3. Odadavamh keramika;
4. Nazik keramika - farfor, flyans memulatlan
(meiget ve laboratoriya qablan);
5. Xiisusi keramika - radiotexnikada ve xiisusi
cihazqayrma senayesinde istifade edilen
memulatlardrr.
Keramika msmulatlanmn haznlanmasr tigiin
miixtelif ndv gilli materiallardan istifade edilir. Bu
Kiremit
silikat vo
vo
95
giller suya miinasibetlerine griro iki
yero
biiliiniirler:
(ya$r);
2. Qeyri-plastik (ya[su).
Plastik minerallarrn terkibini esasen kaolinit
tegkil edir:
Alro3.2sior.2H2o
1. Plastik
Qeyri-plastik minerallan osason Siq,
maqnezit MgCOr, dolomit MgCOr.CaCOr, gril gpah
[(K, Na)rO'Alp3.6siq] tegkil edir.
Plastik giller ya:rgr formalaglr, ancaq yanma
zamam gat verir. Qeyri-plastik giller ise pis
formalagrr, lakin yanma
rrant gat vermir. Bu
ndqsanlan aradan gdtiirmek rigtin gillerin terkibine
miixtelif elaveler edirler.
z
4.l.l.Keramik momulatlonn hazrrltnmasr
Memulatrn hazrlanmasr
aga$dakr
merhelel erde apanhr:
l. Xammahn haarl arunasr;
2. Keramik kiitlenin haarl anmas l;
3. Memulatrn formalagdrnlmasr;
4. Memulatrn qurudulmasr;
5. Memulatrn yandmlmas4
6. $ekil vo
girenin memulatrn iizerine
gekilmesi;
Xammehn hazrrlanmosl.
Xammahn
hazrlanmasl aga[rdah merhelelerde apanhr:
l. Zenginlegdirme; 2. Xrrdalanma; 3. Nann
flyiidiilme; 4. Qangdrm4 5. islatma.
96
Keramik kfitlenln hazrrlanmasr. Xammal su
ile qangdrnlr. Bu zaman mfloyYen qatrh[r olan
kiitlo alrrur. Bu proses xususi qanqdrncrlarda
apanlr.
Memulatrn formalagdrnlmasr iiq tsulla
aparrlar:
l. Plastik;
2. Qeyri-plastik ve quru;
3. Formalarda tiikme.
Birinci usulda gilin terkibine 50 Yo qtm,3 Yo
demir birleqmeleri ve 18-25 % su daxil edirler.
Yandrnlma z:trna demir birlegmesi FqOr-e
gewilir ve melumata ql nlz rong verir. Bu [sulla
kerpicler hazrrlamr. Bunun iigiin lenwari
proseslerden istifade olunur (9ekil 2 ).
$ekil 24. Lentvari Presin sxemi:
l-presin silindir hissesi; 2-firlanan gnek; 3qebuledici; 4-keramik kiitle; S-miigtiik hisse; G
diyircekler; 7-nemlegdirici.
97
aury ve yaxud yanmqunr formalaSma zarnanl
.. 4-16 o/o su
gile
olave edilir. Bu
fo'rmatagmaru
presler vasitesile apanrlar. preslerde 100-250 ahn.
tezyiq yaradrlrr.
Trtkmo iisulu ile formalagmam apardrqda gilo
30-35 % su elave edilir. eangrq xtisusi foimjara
tiikUJi[. Formalagdrnlmr$ nem momulat ya tebii
geraitde- hava miihitinde, ya da isti qaz axrru
geraitinde qurudulur. Sonra
morhelesine giinderilir.
ise
y*dr.rlmu
Yandrnlma
merhelesi.
Keramik
memulatlann yandrnlmasl tunel sobalarda apanlr
(qekil 25). Tunel sobasr fasilesiz igleyir. Sobarun
uzunlu$u 160 metr olan yanma kanah var. Bu
kanahn igerisinde olan relsler tizerinde igerisi
-Hgit
yandrnlasr memulatlarla doldurulmug
vaqonlar hereket edir. Vaqonetkalann igerisi
odadavamh kerpicle htirtiltib. Onlar heieket
zamaru bir-biriniS qargr srx hereket edirler. Bunun
hesabrna relsler ve kigik vaqonlar metal hisseleri
yiiksek temperatui.tosirindon miihafize olunurlar.
Soba. qaz yanaca[r ile qrzdrnlr, nadir hallarda
bdy0k yanacaqdan istifado olunur. yanma zam:uu
melurnatfar iig. zonadan kegir: isidilme, yanma vo
soyuchrtm4,.,Sbbaya daxil olan memulatlar ewelco
yanma, zonasmdan grxan baca qazlan ile qrzdlnlr.
Sonra kiqik vaqonlar memulatlarla birlikde vanma
zonaslna' kegir. Burada 1200- 1500 oC-de yanacaErn
y_anmesl ve keramit qefesin formalagmasr geiir.
Yanacafrn yanmasma lazrm olan hava x-iisusi
kanallarla (1) forsunkalara (2) verilir. Soyudulma
98
zonasrnda momulatlann soyudulmasl tedricen baga
gatdrnlrr. Bu zonaya kigik vaqonlarrn altrndan
sovurulmui
isti hava ile birlikde
ventilyator
vasitasile soyuq hava da verilir.
Tunel sobasrnda yanacaqdan semereli istifade
olunur, giinki burada baca qazlanmn istiliyin tam
menimsenilir. Sobada temperaturun ardrcrl
deyigilmesi nsticesinde yiiLksek keyfiyyetli
memulatlar alrrur.
Yandrnlma merhelesi
gox
mesuliyyetli
merhelelerden biridir. Burada 1300-1450 0C
temperahrda kaolinit pargalarur ve mullit deneleri
ahnrr:
Al2O3.2SiO2.2H2O -+ Al2O3.2SiO, + 211rg'
3(Al2O3 .2SiOJ -+ 3AlrOr.2SiO2 + 4SiO,
mullit
Allnan SiO, eriyib
soyudulanda- mullit
denelerini kiplegdirir.
Yanmamn apanhnasrndan asrh olaraq ya berk,
ya da mosameli kdramik qofos almri. Birinci qrupa
farfor, turguya davamh memulatlar,. Hige sekisi ve
drtiik pliteleri, ikinci qrupa ise kerpic,
fayans,
kafel, dam drtiikleri, muxtelif odadavamh kelpicler
(Samot, dinas ve s.) daxildir. Kerpicler terkib ve
xasselerine gti,re aga$dak $uplara bOliimiir:
l.Aliimosilikath (gamot).
2.Silikath (dinas).
3.Maqnezial (maqnezitli, dolomitli).
99
uelzeb eceg
E
(€
6
.v
Lr
..€
'Er
bco
(/)H
EO
=c
j5H
o>
_I
E:9
)x
Fr
.r;.'l..
c.l
;-,i ct
Jltr
o(!
cr>x
cl
F
(,
I
o
4.Xromitli (xromitli, xrommaqnezal).
S.Karbonlu (qrafitli, kokslu).
6.Sirkoniumlu.
T.Karbidli, nitritli ve s.
$amot kerpicini almaq igiiLn goxlu odadavamh
gilden, yeni kaolinitden A1rO3.2 SiO2.2HrO istifade
olunur. Buraya kvars, iizvi maddolar elave olunur.
Bu qanprq bigirilenden sonra iiyiidiiliir, neticede
gamot adh toz ahnr. Sonra kaolinit hemin gamot
tozu ile l: l+4: nisbotlerinde qarrgdmlrr. Ahnan
bu qangr[a su elave etnekle kerpicler formalagr
vo 1300 1450 0C temperaturda yandrnlr. $amot
I
-
memulatlannrn odadavamhh$ 1600
arasrndadr.
-
1750
0C
$amotdan sonra on genig istifade olunan
kerpiclerden biri dinas kerpicidir. Onun terkibinde
93 % kvars geklinde SiO, vardr. Kvars bigirilmo
zamaru miixtelif modifikasiyalanna gewilir tridilit, kristobolit. IJyudiilmiig kvars elenir ve
yaxgr birleqdirici maddelerle qangdrnlr: CaO,
FerO,
vo
saire. Sonra mexaniki
preslerde
formalagdrnlr, qurudulur ve nehayet yandrnlr. Bu
zaman kvars mflxtelif poliform gevriknelere
uprayrr vo onun hecmi arhr. Bu miihtm
morheledir. Ternperaturun arfinasl 3-4 gtin
mi.iddstinde gedir. Soma 2-3 gun erzinde
soyudulur. Burada CaO erintisi SiO2 ile birlegib
kiplegir.
Qini memulatlar saxsrdan gixtalann terkibi ile
ferqlenir. Qini qixtasrrun terkibinde goxlu SiO, ve
giil gpatr KrO(Na2O)AlrO3.6SiO2 olur. Farforun
101
yanma temperaturu fayansa nisboton yiiksek olur.
Qininin mrihkem, kip, 9offaf qefesi ahmr. Qiniden
alman melumatlar ytiksek mexaniki, termiki
davamhhf,a, tu$uya, qoloviyo qarst yiiksek
davamlrhpa vo, yax91 elektroizole xassesine
matikdir. Ciniler iki qrupa briliirriir: mrihkom ve
yum$aq. .,
Mdhkem gini almaq iigiin 45-55 %o gilli
mineral (30-40 % kaolin ve 10-15 % odadavaml
gil), 25-30 %okvars ve yaxud temiz qum ve l5-20
%. 9gl gpatr giittiriliir. Yanma 1350-1450 0C
tempeyaturda apanhr. :
Yumgaq farfor almaq iigiin grittirtilen $ixtarun
terkibindo 25-40 o/o gilli mineral, 20-45 % kvars ve
39i35 % 9d[ gpah olur. Yanma 1300-1350
0C
teuq)erat urda apanhr.
.
Mcihkem giniden kimyevi qablann, ytiksek
vo s. memulatlann
gerglnlikli izolyatorlann
hazr rlanmasrnda
,
istifade olunur.
Davamhh[l nisbeten a$a$ olan
yumqaq
giniden rpeiget qablanrun ve bedii memulatlann
hazrrl anmasrnda istifade olunur.
Saxsr da hemginin iki qrupa aynhr. Berk saxsr
sanitar-texnrki r_rlemulatlann, ucuz meiget
qablanrun, kafe[erin ve s. hazrlanmasr iigifun
istifade olulur. M<ihkem saxslnln terkibine 25-30
% kaolin ve gil, 25-30 % kvars ve l0 %-e qeder
g<il gpah daxil olur.
Yumgaq saxsr gixtasrmn terkibinde 30-35 %
kaolin ve gil, 35 % kvars daxil olur. Q<il $patl iso
burada olmur. Saxsrrud ya4dlnlmasl l2C/J-1270 0C
t02
temDeraturda aDanhr.
ilkin
materiallar temiz
ohlhdrr. Terkibinde demirin miqdan
ciizi
olmahdrr. Tebii kaolinin terkibinde elavelerin
zenginlegdirirler'
-lqO"., gox oldufu [giin onu
ile qanqdmltb
su
Zeriginte$airmek iiCiin o'
suspin iya veziyyetine sahmr' Bu vaxt onun
torkibinde olan qangrqlar giikiir.
Yiiksek keyfiyyatli
-Ulri gini ve saxsr almaq [gun
ittin xammallann ciddi
esr$ gertlerden
xudalanmasrdr. Xrdalanrna quru tsulla apanlu'
Xrdalanmrg xammal elekden kegirilenden sorrra
kiirevari aeyirmaUaraa yap iisulla iiyiidiiliirt Qlr-u
vo saxsl meiumatlar esasen plastik, terkibinde 1525 % stt olan kiremit kiitleden almrr. Yastr pliteler
preslerde yanquru iisulla formalagdrnlr' Miirekkeb
memulatlan hazrrlamaq iiqfln xammahtr nann
disoers sulu suspenziyasrndan istifade olunur'
Suipenziya tOkrne flsulu ila gipsden hazrrlanmtg
yrEma forrnalara tdkiiliir. Forr4a suyu dziine
gelenden sonra memulat fqrmadan grxanlu' Nem
memulatlar sflni quruducularda qunrdulur'
Qeyri-standart momulat hazrlamaq
iigiin 9l
tisuluidan istifade edilir. Bunun flqtin yflkssk
ustahfa malik olan usta olmaltdr.
6u-d.rl-rr9 memulatlar xiisusi qapalr olan
formaiara yerleqdirilir' Bu formalar odadavamlt
materiallardan hazrrlarur, sonra yanmaya u[radrhr'
Formalann qapaF baca qazlannrn . memulata
tesirinin qabalrnr ilrr. Hergah baca qazlan birba$a
sobamn iierliine daxil olrnursa, onda memulatlan
qapaqsrz formalarda sobaya daxil edirler'
103
Qini vo sarslnl iki defeye yandlnrlar.
Neticedo. m<ihkem qefes ve gir"t"r*"y" nuii
oluruq. Memulatrn iizerine gire mtixtelif isullarla
gekilir: piiskiirtrne iisulu ile, firga ,urit"r,fu uJ
yaxud
girenin suspenzion Sutu mehluluna
memulatl sahb grxartrnaqla.
$ireni elde etmek lazrm geldikde gini ve saxsr
-
lrryY-r*qq iigtin g<itiiriilen eyni
materiaffaraan
lstttado olunur. Ferq ondan ibaretdir ki, g<iniriilen
Qol $patrrun mlqdan artrrlu. $ire, demok olar kigiige.zari silikatlardan ibaretdir. yanmu
,"rnum sir"
,g . memulafi soyudandan ,o*u q"i"i'a.
"LyT
,6h\"-. birlegmig 9flgevari kiitle amele getirir.
Memulatlann iizerine gekil g6kilmesini
aga[rdakl iisullarda aparmaq olar:
L OI iisulu;
4. $tamp iisulu;
2. Ufiirme iisulu;
5. Basma gekil;
Trafaret
iisulu;
6. Fotokeramika.
.3.
Uzerinde- gekil gekilmig memulat qurudulur,
sonra yandrnhr. $ekil gehnek Ugun girh"iriilen
boyalar metal oksidlerinden, onlann duilanndan,
boratlanndan, silikat ve aliirninatlanndan ibarstJir. '
4.
l.2.Mineral biizflcfi maddeler
Btizticii maddeler ele mineral maddelere
deyilir ki, onlar toz halrnda su il" ouoi.o
xemirebenzsr plastik kiitlo um"le g"ii.ii u;
qaldlqda berkiyerak dagvan berk tr-ata
Btaicii
t
""1..
maddenin plastik haldan berk hala kegme
104
prosesino tutma deyilir. Tatbiq sahelerinden asrh
olaraq biiziicii maddeler tig qruppa b<iliiniir:
l. Havada berkiyen biizfrcii maddaler;
2. Havada ve suda berkiyen biieiicti maddeler;
3. Turguya davamfu biiz0cii maddeler.
Havada berkiyen btzflcfi maddelor. Bu ntiv
biieiiciilere eheng, gips ve maqnezial bi.iziicii
maddeler misal ola bilor. Bunlardan en gox istifade
olunanr ehengdir. Oheng almaq figfin xammal kimi
eheng dagrndan istifads olunur. Oheng
dagt
temperaturu tosirinden pargalarur:
CaCOreCaO+COr-Q
Temperaturu artrmaqla ve karbon
qazrru
reaksiya zonasrndan gxarmaqla reaksiyanrn, eheng
dagrrun pargalanmasr istiqametinde getmesi
0C
ehtimah artr. Oheng da$rnrn yandrnlmasr l2O0
temperaturda apanlrr. Oheng dagrmn terkibinde 1-2
o/o mineral qanqrqlar vs 6 Yo-e qeder su olur.
87 -95 o/o masrnda
olur.
Yanma gaxta ntivlii sobalarda apanlr.
Soba
Kalsium karbonahn miqdan
silindirik qurulugludur (diametri 4.5 m, hiindurltiyii
30 m). Sobanln xarici hissesi adi kerpicle, daxili
hissesi ise odadavamh kerpicle httrtihir. Yanacaq
kimi ktimtiLrden, antrasitden, tebii ve generator
qazlanndan istifade olunur.
Sobanm sxemi 2Gci gekilde gttstorilmi$ir.
gixta yiikleyici (4) qrfa daxil olur. $ixtarun sobamn
eni boyu beraber paylanmasr iigtn soba paylaytct
konusla
(5) tacfiz olunub. Sobarun
yuxaxl
hissesinde gixta baca qazlan ile qurudulur. Orta
hissede yanacaftn yanmasr neticosinde temperatur
105
1000 - 1200 oC-ye qeder qalxr ve bunun
neticosindo kalsium karbonatln pargalanmasr
baglayr. Omele gelen karbon qazrmn bir hissesi
kcimtrle reaksiyaya girib dem qazr verir vo sonra
yarur. Sobamn aga[r hissesinde yanmrg oheng
aga[rdan daxil olan sopq hava vasitesile
soyudulur. Sobanrn d<igemesi hereketlidir ve
<ilbia adlamr. <ilbizio oz oxu etrafrnda
firlanmasr neticesinde eheng sobamn
aqa[r
degiyine teref horeket edir. Soba semereli igleyii.
Sobarun mehsuldarhgr giinde 120 - 150 t olur.
Sobadan glxan qazm terkibinde 30 % karbon
qezr olur. Karbon qazrndsn miixtelif kimya
istehsalatlannda (soda, geker, sidik crivheri ve s.)
istifade olundufu iigfln onu yrfrrlar; Qaz tsiklon
aparatda ve yaxud elektrosiizgecde tozdan
temidenib, taxmah qiillede su ile yuyulduqdan
sonra pota$ mehlulu ilo udulur. Altnan kalium
bikarbonat 70 - 80 oC temperatura qedor
qrzdrn laraq pargalanr;
2KHCOT=&COr+CO2+H2O
; Karbon qazr qurudulur, sonra tozyiq altmda
maye fazaya kegirilir ve yaxud qaz gekilinde
birbaSa istifade edilir.
Ohengin s<indiiriilmesi hidratorlarda ve yaxud
stindiiriicii firlanan barabanlarda apanlrr. Suyu az
gtitiirende s<inmiig eheng tozu, suyu gox g6tiirende
ise eheng xemiri ahmr.
106
o0
oo
ooo
ooo
ooo
o oo
$ekil 26.'Ohengin yandrnlmast iigfin
$axta
ntivlfl sobarun sxemi:
l-gixtatitiirticri gnek; 2-kerpic diiziirnii; 3odadavamlt futhovka; 4-yukleyici qrf; S-paylaycr
konus; 6-havaiitflriicii boru; 7-qaz xaricedici boru;
8-ilbiz; 9-ilbizin qapagr
t07
Ohongi ii9 hisse qum vo yaxud eyni miqdarda
sementle ve doqquz hisse qumla qangdrrsaq ahnan
qarrgrq eheng ve ya eheng-sernent mehlulu adlamr.
Ondan kerpiclerin birlegmesi iigiin, mala iglerindo
ve divarlann hiiriilmesinde istifade olunur.
Berklegme ?:rmafi mehluldan kalsium
hidroksidin xrrda kristallan aynlrr. Bundan bagqa
havada olan karbon qaztrun tesiri neticesinde
ehengin karbonizasiyasl prosesi ba5 verir:
Ca(OI!, + COz -+ CaCO3 + H2O
proses
gox agalr sfrretle - yiizillerle gedir.
Bu
Karbonat qabrSr ahnan suyun buxarlagmasrm ve
havanrn daxile diffuziyasrm gatinlegdirir. Kalsium
hidroksid ve kalsium karbonatrn kristallarr qum
deneleri ile riz aralannda mdhkem birlegir.
Hava ohengi ap silikat kerpiclerin
hazrrlanmasr iigiLr istifade edilir. Bunun iigiin 95 %
qum, 5 - 8 % iiyiidiiliib stindiiriilmiiS eheng
giitiiriiliir. Bu qangr$r su ile
nemlogdirib,
siinditendsn sonra ahnmrg kiitleden kerpicler
yanmquru iisulu ile formalagdrnlrr. Nem memulat
(kerpic) avtoklavlarda 8 atm. tozyiqli buxarla 175
t
temperatura qeder qrzdrnhr. Bu zaman kalsium
hidrosilikat ahmr (esasen CaO.SiOr.nIlO). Bu
kristallar hesabrna qum deneleri bir-biri ile birlogir.
Hava ehengi scindiiriilmiig eheng geklinde kimya
senayesinde
ehengin
sodamn
allnmasrnda,
senayesinde, suyun
yumgaldrlmasrnda, metallurgiya vo s. senayelerde
istifade olunur.
xlorlu
geker
108
vo
Gips bflzfict maddeler. Buna misal olaraq
CaSOo anhidridini gtistermek olar. Onu almaq iigfin
tebii gipsi susuzlagdtrmaq lazrmdr:
CaSO.'2IIO -+ CaSOn +2HrO
Bu proses 150 - 200 oC-de aparrlr. Yarrm
sulu gips ingaat gipsi adlamr. Bele gips inSaatda ve
tibbde daha gox igledilir. Temp€ratwu 600 - 1000
t-dek qaldrrdrqda anhidrid alrrur. Bu zaman
kalsium sulfat Pargalanr.
2CaSOo -+2CaO + 2SOz + oz
Ytksek
temperaturda kiizererek bigen
material soyuduqdan sonra xrdalamr, iiyiidiiliir ve
su ile qangdrnldrqdan sonra berkiyir. Berkime
prosesi CaO-in Ca(Otfr-e ve CaSOo-[n hidrata CaSOo.2HrO gevrilmesi hesabrna gedir. Ondan
yeraltr tikintilerde, bfitdv diigeme hazrlanmaslnda,
sifuri mermer almaq
iigiir ve mfixtelif ingaat
hisseleri hazrrlamaq iginde istifade edilir.
Maqnezlel bfiziicii maddeler. Bu maddelere
misal olaraq kaustik maqnezitin, MgO, kaustik
dolomiti giistermek olar.
Kaustik dolomitin terkibinde Mgo ile birlikde
pargalanmamtg CaCO3 ve az miqdarda CaO olur.
Bunlar maqnezium karbonahn MBCO, vo
dolomitin CaCO3.MgCOr $axta- n6vl0 ve ya
850 'C ternperaturda
firlanan sobalarda 800
pargalanmasr neticesinde ahmr. Yandrnlmrq
maddeler kfirevari deyirmanlarda xrdalanr ve
sonra maqnezirun xlorid mehlulu ile qangdrnlr.
Maqnezial biiziicfl maddeler onlara olave
edilen dolduruculan gox yaxgr yaprgdrnr. Bunun da
-
109
osasmda
hazrrlanrr.
ksilolit, fibrolit, itileyici daglar ve
s.
Ksilolit - preslenmig kiitledir vo aEac
ovuntusu ile maqnezial sementden ibaretiir.
Ksilolitden d<igeme, pillekenler, poncoro altholan
ve istilikizolyatorlan istehsal olunur.
Fibrolit - istilik ve ses kegirmeyen inSaat
-yonq*i*,
materialdr. Onu almaq tigiin aSac
maqnezial biizticii ile qangdrnldrqdan sonra
preslenir ve qurudulur.
_ Hidravlik biiztcii maddeler. Bunlara misal
olaraq hidravlik ehengi, portlandsementi, glak ve
giltorpaq sqrnentlorini ve s. gristermek olar. '
Istehsal olunan sementin 50 o/o_ru
tolhl edir. Bu sement ytiksek
portlandsement
mexaniki davamhh[a, havaya, suya ve srxtava
davamhhla malikdir, portlandsement id A;i;
tngltoronin Portland geherinde
olunmugdur.
istehsal
Portlandsement ahnan xammaln terkibinde
75
eheng dagr, 25 % gil olw. portlantsementi iki
iisulla - yog ve yaxud quru risulla atmaq olar. Okser
vaxtd,a yag iisuldan istifade edilir. Bu tisulda
xammal xudalarur, sonra hirevan deyirmanlarda
sulu mtihitde iiyiidiiliir. Bu zaman terkibinde 35 _
40 %o sn olan qatr suspeuiya glam ahnr. Sonra
ortalagdrmaq iigiin bityiik hovuzlarda ciddi
qangdrnlr. Burada onun ehtiyat hissesi saxlamlr
ve buradan o nasoslar vasitesilre yanrnaya _ frfanan
sobaya titiiriiliir (gekil 27). SoUa
1Z; oi-fug" f ai
m ve diametri 5 m olan poladdan haztrlanmrg
o/o
ll0
barabandan ibaretdir. Sobanrn igerisinde xammaltn
hereketini temin etmek iiqiin ona 2 - 5 % maillikde
qururlar. Sobaya polad halqalar - band.aj (4) tanlr.
Bunlann k<imeyi ile elektrik miiherriki ve digli
garx vasitesile firlanan soba direk diyircekler
iieerinde yellenmeye baqlayr. $lam fasilesiz
qidalandrncr (1) vasitesile sobaya verilir ve burada
eks istiqametde hereket eden qarqrda yandrnlan
yanacaqdan - DaS ktimfir tozu, maye qazan
yanacapr ve yaxud tebii qaz, ahnmrg qrzmtg baca
qazlan ile qrzdrnhr. $lamdan, ilk ntivbede su
buxarlarur, sonra gilli minerallardan su qopur.
Sonrakr hereketde kalsium
karbonatrn
pargalanmasr neticesindo kalsium oksidin tozu
re nehayet 1200 1300 oC-de pargalanma
"ltno
ahnan oksidler (CaO, SiO2, Al2O3,
neticesinde
-
Fe2O3) siini minerala qewilir. Bele ki, bunlann
arastnda asan eriyanleri eriyir. Kalsium oksid ve
silisium oksidden ahnan iki kalsiumlu silikat (belit)
2CaO.SiO, erintide kalsium oksidte qargrhqh
-
tesir neticesinde berk iig kalsium silikata (alit) 3CaO.2SiO, keqir. Az miqdarda iig kalsium
aliiminat - 3CaAl2O3 ve diird kalsium aliirnoferrit 4CaO. AlrOr.FerO, (braunmillerit) aLilr.
oC-a gatdrdrqda bigirilme
Qrzdrrmam 1450
nsticesinde berk klinker adlanan kiitto alrrur.
Yanma zonaslndan grxan klinker soyudulrnaq figiin
soyuducuya (7) daxil olur. Soyudulmg sobaya
yanaca[r yandrmaq iigifur verilen havamn hesabrna
ipanlr. Klinker 2 - 4 hefte anbarlarda saxlantlr.
lll
Bu miiddatde klnkerde geden gewilmeler
-Sonra
baga gahr vo o daha k6vrek olur.
onu
xtrdalaycrlarda xrrdalayrrlar vo daha sonra
kiirevari doyirmanlarda nann, <ilgrisri 0.1 mm_den
agafl olana timi flWdiib tozunu ahrlar. Uytidtilme
merhelesinde qan$l$ 5 %o-e qeder vL tutrna
sfiretini azalfrnaq, iiyudiilrniig gips dagr vo tutma
zama altnan kalsiurn hidroksidi bitigdirmek iigfin
ve bununla onun suya davamhlllrun artrnlmairru
tomin etmok uqtin 15 % hidravlik elaveler (trepal,
diatomit ve s.) da*il edilir.
. Sement mqhlulunun fufinasr en geci 45
deqiqeden sonral ba$layrr va 12 saatdi sonra
qurtanr, berkimesi ise uzun miiddet gakir.
vo
Akademik A.A.Baykov
akademik
P.A.Rebinderin tedqiqatlan nsticosinde teyin edilib
zamarrt sement minerallanrun
hidratl agmasr prosesi bag verir:
3CaO.SiO, + (n+l)I!O: Ca(OH), +
ki, tutra
2CaO.Sior.nI!O;
2CaO'SiO, + nH2O = 2CaO.SiOr.nHrO,
burada n=2 ve yaxud 4;
3CaO.AlrO, + 6HrO = 3CaO.AlrOr.6HrO
..
Ahnan maddeler suda az hell olduqlarr Ugtin
mehluldan kigik kristallik formada ayrrLi (mehlul
miiteherrikliyini itirir ve qahlagr), sonra kristallar
irilegib bir-biri ile miihkam birlegir.
$lakvan sernentlsrin esasmt domna glaklan
tegkil edir. glakrn terkibinde olan mtixtelif
silikatlar tiyiidiildtikden sonra su miihitinde hidroliz
ve hidratasiya reaksiyalan neticesinde mehlulun
tt2
ss+
'+
!
ffi
tr
p
I
.+
..9
GIP
-o!
o7
E(,
(O a.l
El
ES
sB
c'l
l
o{
!o:i
(no
'r,
tr
a6
d
!
d
I
c.t
berklegmosine sebeb olur. Berklesme asaEr
stirotlo gedir, onu siirotlondirmek iiqiin mt*iofii
maddeler elave edilir. Meselen, kaisium sulfat,
eheng ve portlandsement.
Sement, esasen betonun haarlanmasr [giin
-istifade
olunur. Bundan 6tori onu ., 'r.
doldurucularla qangdrnrlar. Doldurucu kimi cav
daglan, akti v kregnezem, trepem, diotarnit. anaerii.
P"!Fg.t, qranit, eheng dagi, dolomit, grnqrl ve s.
istifade olunur. G<isterilen elavelei'sementden
hazrrlanan memulatln suya vo korroziyaya qargr
davamhhfirm, elastikliyim vo s. artrnr. Miixtelif
elaveler
-edilrnig portlandsementin aagrOatr
ntivleri melumdur:
Fuasson sementi - portlandsement klinkerine
20 - 50 % hidravlik elaveler edilmekle almrr;
$lak portlantsement - xrdalanmrg yapigdrncr
materiallarla domna sobasmdan ahnan qtak 'etave
etmekle
ahmr.
i
Turguyadavamh yaprgdrncr maddelerden
turguyadavamh sementi, betonu vo yaxmanl
gdsterrnek olar.
Turguyadavamh sement yandrrmadan hell
olan giige esasrnda alrrur. Bu mdqsodle suda hell
olan qelevi metal silikatla4 K,O.Na,O.nSiO.
xrdalanmrg turguyadavamh doldurucularlj
(andezit, diabaz; kvafs)t vo natrium_silisium_
fliioridle NarSiFu qangdrirlir.' .
Turguyadavmh Sernint. kimyevi cihazlann
daxili divarlarrru tirtnibk, insaai mihlulu ve insaat
betonlan haarlamaq tigiin igledilir.
lt4
4.2. $iirc istehsah
$ige tiz xasselerine giire digor silikatlardan
ferqlenir. Onun optiki xasssleri - geffaft$, btiyiik
hisseciklerde optiki gdstericilerin eyni olmast ve
vaxtdan asrlt olmayaraq, optiki giistericilerin
deyigmamesi on qiymetli xasseleridir. Diger
terefden giige berkdir ve hrgularrn tesirine qargl
kimyevi cehetden gox davamhdr. $iigenin
gatl$mayan cehetleri onun kdwek olmasr,
temperatura qarqr davamh olmamast ve istiliyi pis
kegirmesidir. $tgenin kimyevi terkibini
deyigmekle ona lazm olan optiki xasseler vermek
miimk0ndtr.
$tigeler <iz terkiblerine ve tetbiq sahelerine
gdre muxtelif olurlar. Onlann texmini terkibi vo
niivlari 2-ci cedvolde verilmi5dir. Codvelden
giiriindtiyu kimi kimyevi terkibinden ve tetbiq
sahesinden asrlt olaraq miixtelif geqidli giiLqe
istehsal edilir. $figelerin hamrsrmn terkibi
goxkomponentlidir. Yah:rz kvars 9[9esi
birkomponentli
olub,
kremnozemden (SiO)
hazrrlanr.
Bfitiin nov giigelar soyuduqda berk
hala
qurulugu
kegmesine baxmayaraq onlann kristall
berk maddelerin kristall qurulugundan ferqlenir.
$ilgenin kristall qefesi diizSfin hendesi feza qefesi
deyil. Diger terefden giqe berk maddelerden ferqli
olaraq sabit erime temperaturuna malik olmur.
Umumi halda giigenin
terkibini
xR O.yRO.zRO, kimi ifade etmek olar. Burada:
ll5
R O - qelevi metal oksidlerini (NrO, KrO,
LirO ve s.).
RO - qelevi torpaq metal oksidlorini (CaO,
BaO) ve afrr metal oksidlerini (PbO, FeO, ZnO,
MnO, CrO).
RO, ise SiO2, Al2O3, BrOr, PrO, vo s.
oksidleri gtisterir.
On gox iglenen giige iigkomponentli sistem
olub, NarO.CaO.6SiO, formulu ile ifade olunur.
Terkibe daxil olan oksidlerin geki nisbetinden asrlr
olaraq 9ti9e miixtelif xasseli olur. Turgu oksidleri
giigeye yiiLksek termiki, kimyevi ve mexaniki
davamhhq verir. Qelevi metal oksidleri gugenin
tizliiliiyiinfi, erime temperaturunu aga[r salr ve
berkliyini azaldr. Bu oksidler hemginin qiigenin
tenniki ve kimyevi xasselerini pislegdirir. giigeler
6z terkibine gdro inSaat, memarhq, texniki,
kimyevi, meiget, bedii ve optiki giigelere biiluniir.
$ii$s istehsal etmok iigiin igledilen siini ve
tebii xammallar beg qrupa txiliiniir:
I,$tige emele gatiren maddeler: kvars qumu
SiOr, soda NarCO3, potaq KrCOr, natrium sulfat
NarSOn, ehengdagr ve ya tabagir CaCO3, maqnezit
MgCOr, dolomit CaCOr.MgCO3, barit BaSe,
kaolin AlrOr'2SiO2.2WO, borat tur$usu EBO.,
bura NarBoOr, surik PbrOo ve s.
2.Boyalar: grigede kolloid mehlul emele
getiren metallann oksidleri, meselen, CurO gf,geni
1t6
<..i
o
o
O
ta
o
Q
(7l c.l
I
c.l
\o
oi
-il o
x.l ,o
A
I
I
p !lol
(.) o
o tr
5l
o.1
tr E
x o
o .Y
J
o
a d
O
@
t
6z
o 't
(, o
! ot $
I
ct
o O
q
d
o
o
a
o rtt
cq
!O
tr
o
0r>
rr>
\oI \o \oI
ct
\o
o
€..
OE
-50
o\ cl
t
v.'cQ
dS
cn
a.l
6
al
o
at
s
a ,B9
trs
o Ed
I
$
lJl
I
O
I
I
CN
o
€
o\
c.l
$
6
\o
(.r
(n
:l
O
\o
r-
\o
a
c-
r- r-
\oI
v
d
d
(, o
o ja
o
o a
o p €.H
A ta q'-n,
r\I o
rC7)
o
ar>
o
AD
L
o
\o
rar
I
€
$
v'r
.EH
9s
r,,
Jl
E o.
tr !z o
o
ju
.ll
o
o
o
g J.O
0)n,
o
(n ta '-,,, U)
@
-r.
N
dd
.E 9.
oo
:5 \o
i/> ost \o
-8i
'cY
$ €{
o E
o
aD
o o
a
6 F- o\ o\
\o \o
\o
\o e-
\o
lt)
$
\oI
$
C.)
m N
ro r- t-o\
o
t
o(.)
GtE
-o
N
o
t.l c.l
o
@
a.l
q
*ro
Io!
o
tr
o
@
q,
3O
r-
qrrmzr rsngo, CUSO4 giiy rongo, CrrOr, FeO
ya$rl rango boyayrr.
3.Rengbo[anlar: bu maddslor $ii$enin
$offaflrElnr itirir ve onu stid kimi bulanhq edir.
Bele maddelerden arsenin, qalayln vo qurlu$unun
oksid ve sulfitlerini g<isterrnek olar.
4.Rengsizlegdiriciler: bele maddeleri elave
etdikde piigede olan san ve diger az intensiv
rengler aradan qalxr. Meselen, MnO, elave
etdikde FeO-dan emale gelen zoif yaqrl reng itir.
5.Qaz qabarcrqlanndan azad edsn maddelor:
bu maddeler giigo kiitlesinin biitriv olmasrrr temin
edir. NaNOr, NH.CI ve s. bele maddelerdendir.
$iige kiitlesinin eridilmesi. Xammal giigeye
yagrl rong veron demir oksidlerinden
temizlendikden sonra gixta komponentleri yuyulur,
qurudulur, xrdalamr vo olokdon kegirilir. Yuma
zatnant gilin bir qismi ve demir oksidleri terkibden
grxanlrr. Xammahn xrrdalanmasr muxtelif
xrrdalayrcr larda apanlu. Ahnmrg nann xammal
barabanh quruducularda qurudulur. Olekden
kegirildikden sonra ahnan gixta eritme sobasrna
giinderilir.
$iige kiitlesi esasen vannah giige eriden
sobalarda eridilir. Bele vannanrn uzunlulu 30 m
olur. Vanna iizerindeki bogluqda yanacaq kimi
tebii qaz, yaxud generator qaz yandrrlrr. Yanacaq
ewelce regeneratorlarda qrzdrnlr vo sonra
forsunkalar vasitosilo sobamn alov olan hissesine
verilir. $ii$enin oridilrnesi miirekkeb fizikilt8
kimyevi prosesdir. Bu proses aqa[rdalo merheleleri
ehate edir:
1.500 oc-don agagr temperaturda hiqroskopik
ve kristallagma suyunun aynlmasr, iizvi maddelerin
vanmasl:
'
2.go} - lO00 oc-de silikatlann emele
gelmesi; bu temperatur6a lixla qaynar kiitleye
gevrilir ve kalsium, natium, maqneznrm
vo
metallannrn silikatlan
amele ealir:
serbest Lremnezem
1200 oc-do $ii9o omele gelmeye
baqlayrr. $iigo ktrtlesi eriyir, esasi silikat erintisinde
kvarsin ve silikatlann bir-birinde hell olmasr bag
verir. Bu prosesin axrnnda gaffaf 9ii9e emele gelir'
Lakin, helelik bircinsli olmur;
:.iooO'
-
oC-e gatdrqda
1500
9ii9e
gedir'
O'
kiitlasi bircinsli olur ve onun deqazasiyasr
temperaturda
Bu
olur.
qaz qabarcrqlanndan azad
gtge kiitlesi bir nege saat saxlamr;
i.T..p".utot
1450
-
5.$ti9e kiitlesinin soyudulmasr; 9ii9e kiitlesi
soyuduqda iizltltiyti axtr ki, bu da onun
formalagdnlmasrna komek edir.0CBu zaman $ti$e
aqaSr dngiir'
kiittesinin temperaturu 200 - 300
memulatlann hazrrlanmasr. Bu proses
$iige
-hiilesini
gekib uzatmaq, ifiirmek,.formalara
9ii9o
iok-"k, diyirlemek ve preslemek yolu ile apanlrr'
Formalagdrma
[sulu
haarlanacaq memulahn
ndviinden asrh olur.
$iiqeni
've gekib uzatmaqla gflge ltivheler,- 9ii5e
grige miller haarlamr. $tqenin l6vhe
borular
r19
halrna sahnmasl- qaylqh qur$ularda apanhr. Bele
qurgunun sxemi 28-ci gekilde verilir. -
,
.
gekil 28. giigeni qaquli dartan magrmn yaquli
Kesryr:
a
-
b - uzununa kesik, I _
qaylqcg, 2 - magrnaltr kamera, 3 _ diyircekler, 4 _
Saxt4 5 - yiikleyici.
enine kesik,
_. $aquli dartan
ma$rn gaxtadan
(4)
ve
diyirceklerden (3) ibaretdn. ffbm qaxt4 ilrn ;;
diyircekler azbestle ttrttiliir. Diyircekler ctit_ctit
olur ve bir-birinin eksine firlanrr. Oiyircettorln
arasr ile giiqe ktitlesi dartrlaraq lcivhe formasrm
ahr.
120
Magrnalh kamerada (2) qayrqcrq (l) fiziir. Uzgecin
yuxarr hissesinde getdikce daralan nazik yol vardrr
ki, bu da onun (giigenin) diyircekler ila yuxan
qalxmasuu temin edir. $[9e kiitle diyirceklerle
yuxarr qalxdrqca soyuyur ve berkiyir.
Son zamanlar gflgenin ltivhe formada istehsah
qaytqsv apanhr. Bu zaman giigenin soyuma
derecesinden asrh olaraq onun ozlfrhiyii artr ve
bunun hesabtna da diyirceklerle darttla bilir.
Qayrqsrz iisulda gii5enin darhlma siireti 125 m./saat,
qayrqh dartrtmada ise 80 - 110 n:/saat olur.
Dartrlma iisulu ile ltivhe gigeden bagqa borular ve
miller de hazrrlamr.
$tigeni iifiirmek yolu ile de ondan mtxtelif
formah memulatlar alrrur. Kimyevi qablarr, taralan
ve s. hazrrlayan zaman iifrrme iisulundan istifade
edilir. Memulat xflsusi maqrnlarla ffiirtilflr ve
orimig 9E9e lazrmi formaya sahmr.
Ttikme iisulu ile miixtelif memar-in$at
memulatlan, bsdii tertibat memulatlar, optiki
cihazlar iigiin obyektiv diskleri ve s. haztrlamr. Bu
meqsedle g[;e eridilerek, laam olan formaya
taiktil[r ve soyuduqda hemin formant saxlaytr.
Diyirleme (yayma) iisulu ile cilalanmrg giige
ahnu. Bu meqsedle eridilrnig giige galovda birbirinin eksine firlanan iki disk arasrna tdkiiliir.
Disklor daxilden su ile soyudulur. Disklsr
araslndan kegen giiqe l6vheye gewilir. Lente
yapr$ml$ 9ii9e liivheni lentden aylrmaq tgfin lent
gflqe ile birlikde tunel sobaya daxil olur. Konveyer
cilalanmasrndan sonra g[9e istehlakgrya gtinderilir.
t2l
Presleme yolu ile $U$edon bankalar, stekanlar,
izolyatorlar, diiymeler, bezek egyalan ve s. istehsal
olunur. Oridilmig Su$o kiitlssi
Ququndan
hazrrlanmrg press formaya doldurulur. press
formamn igliyi olur ki, maye giige de iglikle forma
arasrna dolur. Siiretle soyrdulan giige kiitlesinin
her yerinde ternperatur eyni olmadrlrndan soyumug
giige gox gergin olur. Ona gtire de gox davamsrz
olur. Bu gerginlil aradan qaldrrmaq ve qiige
memulatrn miihkemliyini artmaq rigiin memulat
xiisusi sobalarda qrzdrnlrr. Belelikla,
gti$o
memulatda olan qahq gerginlik aradan grxr.
Haztlanma iisulundan ve giige kiitlesinin
terkibinden asrh olaraq mtixtelif giigeler ve
onlardan da miixtelif giigelerden gatlamayan,
slnrtra memulatlar haarlanr. $rigeden lifler
hazrlamr. Bete lifler gox mtihkem olur. $iige lifler
yalrmr, hiqroskopik deyil, giiriirniir, riitubet ve
kimyevi tesirlere qar6r davamh olur. $iige lifler iki
cfir olur: 1. Toxuculuq senayesi iigiin iglenon giige
pargalar va giige lifler; 2. istilikkeginneyen lifler.
Bu ciir liflerin diameki gox kigik olduqda giige
pambrq adlamr. $iige lifler filyer ve iiftirme tisulu
ile istehsal olunur.
Filyer i,isulu ile 9ii9e lif almaq iigtin giige
kiirecikler bunkere (l) doldurulur ve oiadan eritme
qabrna (2) daxil olur (qekil 29). Orimig 9ti9e kiitlesi
iiz xiisusi a$rrh$r hesabrna filyerin degiklerinden
axma[a baglayr. Bele degiklerin diametri gox kigik
olur. Degiklerden grxalr gtige lifler soyuyur vo
frrlanan barabana (3) dolanrr. Belelikle, toxuculuq
122
materiall olan $ii$o sap hazrlanr. $iige sapdan
hazulanmrg giige parga elektrik izolyatoru, siizgec
materiah, istilik izolyatorlan kimi tetbiq olunur.
Unirme Usulu istilik ve ses izolyatorlan ve s.
hazrlamaq fiCtim tetbiq olunur. Bu iisulun
mahiyyeti kigik deqikden grxan nazik giige axrnrna
sfiretle isti hava axrntrrm tfrrfllmesinden ibaretdir.
Bu zaman giige axtru sepelenerek 9i9e life gewilir.
$ekil 29.
giigeden
Filyer
ahnmasrmn sxemi:
1-bunker,2-
eritme qabr, 3
baraban.
123
-
lif
firladrcr
rosir,
s.
ELEKrRoKiMyovi isrurs.lr,
5.1. Elektrokimyevi prosesler
Elektrokimyevi prosesler dedikde
ele
elo
istehsal saholeri baga diiqiiliiLr ki, burada kimyovi
prosesler sabit coreyamn tesiri altrnda ba5 verir.
Senayede sulu mehlullarm ve erintilerin elektrolizi
geni$ miqyas almrgdu. Elektrokimyevi istehsal
iisullan kimyevi iisullarla mriqayisede bezi
iisti.furliiklero malikdir: texnoloji prosesler
sadelegdirilir, xammal ve ene{i tam istifade edilir,
eyni vaxtda bir nege qiymetli mehsullar istehsal oluna
istehsal iisulu ile
mtiqayisode ytiksek temizlikde ahrur. Elektrokimyevi
proseslerin qeyd edilen iistiinliiklerine esaslanaraq,
ondan gox ehemiyyetli mehsullann istehsahnda genig
istifade edilir. Meselon: xlorun, qelevilerin,
hidrogenin, oksigenin, qeyri-tizvi oksidlegdiricilerin
(permanqanatlann, persulfatlann, hidrogen peroksidin
vo s.), metallann almmasr ve rafinirlogdirilmesinde
(aliiminium, manqan, sink, natrium, mis ve s.) onlann
ve bezi metallann miidafiesi tigtfur (korroziyadan)
ortiiklerin olde edilmesinde.
Elektrokimyevi proseslerin gah$mayan cehetleri
ondan ibaretdir ki, ene{i serfi yiiksekdir, serf edilen
bilir ve bu mehsullar kimyovi
elektrik enerjisinin miqdanrun mehsulun
maya
deyerine dtigen payr ehomiyyetli derecede olur.
Elektrokimyevi istehsalda elekfik ene{isinden
semereli istifade olunmasr meselesi gox biiyiik
ahemiyyet kesb edir.
124
Elektrokimyevi
prosesler
elekholiz
vannalannda, yeni elekholizerlerde apanhr.
Elektroliz zamam katodda reduksiya, anodda ise
oksidlegme prosesleri bag verir.
Faradey qanununa gdre elektrodlar frzerinde
ahnan maddenin miqdan elektrolitdan kegen
carayarun miqdan ile diiz miitenasibdir ve agafrdakr
formula ile ifade edilir:
^=J't'A
n.F
burada: m-elektrod izerinds aynlan maddenin
miqdan, qram ile;
J-cereyan giddeti, amper ile;
A-ayrrlan elementin atom kiitlesi;
n-elementin valentltyi;
t-elektroliz miiddeti, san ile;
F-Faradey sabitidir.
Faradey sabiti, elekholiz zatlant I q.ekv
maddenin aynlmasrna serf olunan elektrik yukiintin
miqdanm ifade edir (96500 kulona beraberdir).
Sulu mehlullann elekholizi proseslerinin
igerisinde nakium xlorid mehlulunun elektrolizi daha
gox istifade edilir.
5.1.1. Elektrolitik xlor, qolavi vo hidrogenin
alrnmasr prosesinin nozori ossslan
Xlor ve qelevi istehsah elekhokimyevi istehsahn
gox tonnajh sahelerinden biridir. Diinyada il erzinde
30 milyon tondan qox xlor istehsal olunw. Hemin
xlorun oksor hissesi xiirok duzunun sulu
125
mohlullanmn elektrolizi iisulu ile ahmr. Bu zaman
elektrolizerde iirnumi gekilde reaksiya agalrdakr sxern
iiLaq gedir:
-Ln^
uo
2NaCl + 2H20
2NaOH + CI2 + H2
istehsal olunan xloruu 70 faizinden goiu sintez
senayesinde polivinilxlorid, perxloretilen,
>
xlormetanlar va s istehsalnda iglenir. Xlorun bir
hissesi metalxloridleri (Fe, Al ve s.) SiClo, xlorlu
eheng, kalsium-hipoxlorit almaq tigiin, su temizleme
iglerindo ve. s. msqsodlor.tgiin istifade olunur.
Elektroliz prosesinde xlorla yanaqr ahnan kaustik
soda miixtelif mehsullar istehsahnda" selliiloza ve
ka[rz senayesinde, stlti lifler istehsahnd4 neft-kimya
senayesinde ve s. sahelerde genig tetbiq tapmrgdr.
Prosesde xammal kimi iglenen xrirek duzu
tebietde aga$rdakr formalarda m<ivcuddur:
DaS duz yataqlafl. Bele yataqlardan duz agrq
meden iisulu ve ya yeraltr hell etme yolu ile grxanlr.
Dag duz yataqlan Naxgrvan, Artyomovski, Slavyansk,
Usolsk, imsk vo s. yerlaidedir.
Gdl duzu, g<illerin suyundan ahmr. On gox
Baskungak, Caksi-Khg, Kalkamanov ve s. g<illerin
suyundan istehsal olunur.
Tebii yeralh duz mohlullan xtirek duzu
istehsal etnek iigiin ucuz xammal menbei sayrlrr.
Deniz ve okeanlann suyunda da 20 30 q/l-e
qeder duz olur. Bele duzdan da bezi hallarda xammal
kimi istifade etmek olar.
-
Kalium qelevisini almaq figiin kalium-xlorid
duzunun sulu mshlulundan istifade olunur. Kalium-
r26
xlorid ise tebii silivinit vri karnallit minerallanndan
hattureiw
"-' - -fiL iisulu ile ahnr:
m"frlulu ett|Croliz'rpibsesino verilmezden
oabao xiisusi temizlsrfi e dneliyyahndan keqirilir'
'
I
,i
I
'Prosesin. 'nelafi
ri
mehsullanmn: terkibl
.""Girufonn;
asaslart'
Elektroliz
r'eleltrokimyevr
esasonr'
solektivliyinden'' ve elektrolitin
hecminde bag veren realGiyalardair
astlidr' ^
Elektrokimyevl reeksiyolar' -. ^Iionaye
cive katodlu ve diaftaqmalt
tetbi[ edilen
eteftroliz iisullanmn her ikisinde anodda xlorun ve
miqyasrnda
oksigenin aynlmasr real'isiyalan
,gedir:
Cl'-r Cl* + e
:
.
CL"+ Cf + Cl2 + e
2HrO -+ 02 + 4If + 4e
Prosesde xlorun cereyina giire grxrmr anodda
xlor ve oksigen aynlma reaksiyalanna serf ,olunan
narsial cerevanlann miqdanndan asrhdr' i
'*--T"ttilinae 4.53 moUq miqdannda NaCl hell
oC tempiraturda
ion]ynm
olmug mehlulda 25
1-1o1
bogalma (ddnen) poten$ialt l'325 Y-dur" Nemst
i*tivioin' kilm'eyiie lresablanmrg 02 aynlma
ise
loi"nsiul (dtinen) Demeh
..
.0c
anodda
voltarbsrabordir'
f
.i3
i".r.i"t,ta.
vuksek,crxrmla xlor avrrlrrsa' buna
iebeb hemil geraitdg,okslgen aynlma reakslyaslmn
viiksok ifrat gerginlik teleb etmesidir
;;;iG;;*"
-
zs
;;;;; ;*,
'-*30;
ieki"ldeki eyrilerde xlor ve o-ksigenin2
awtlma potensiallanrnrn ' (uyEun olaraq I . ve.
;ilt",i) ;;;Gt*
;;;;
.ot"va,'' giire 9rx'mrmn-(evn 3)
gorayan srxh$ndan asrhh$ tesvir edilmigdir'
,727
ed..tutu ki, anod cereyan suhfr
Pf.::^el1ly*
oksrgenin aynlmaslna serf olunan
ce."u*i,
Tg:.r
mrqotu:t azahr, xlorun ayntmasrna serf
o'tuna"
coroyamn miqdan ise artlr.
iize
(:i.ti"yy*
eni
hedden sonra xlorun ceroyana
g6r;' g;;i;;
sebeb
iso
miieyyon
potensialdan
17{rysrn1
sonra
diffuziy-a faktorlannrn rolunun artrnasrdr,
Vuni cii;
mehdudlagdran diffuziya faktorlandr.
c'\
ts
n
x
6I)
(.)"
Evt
o
li
@
cd
(g
>'
o
k
o
q)
d
o
o
o
't,
a
t
L.
X
$ekil 30. Xlorun ve oksigenin anodda potensial
eyrileri
potensial; 2. Oksigenin
^. _.,_]._Io*1."ry$_?
aynlma
potensiah; 3. Xlorun coroyana grireirxmr
.
. X^lonur
eden
aynlmasr reaksiyasrnrn potensiahna
tosir
faktorlardan
biri de inod rni
128
".i"frJ".'-a""1
potensiah baxrmrndan on elverigli elekkod
materiallarr kimi ,platin g6kdtr0lmi4, platin,
platinlegmig titan ve rutenium oksidli materiallardr'
Temperatur ytiksoldikce biitrin elektrodlarda ifrat
gerginliyin azalmast sebsbine xlorun aynlma
potensiah da azalr.
Berk katodlarda hidrogenin aynlmasr reaksiyast
bag verir:
HrO+eJI{"d"+OH
2H^"-+H,
vo ya
HrO+e+H*-+H2+OH 'l
Elektroliz vannasrnda gerginliyin azalmasrna nail
olmaq figiin hidrogenin aynlma potensiahm da aga$
salmaq teleb olunur. Berk katod kimi adeteo adi
karbonlu polad g<itiiriiliir. Katod potensiah elektrod
materiahndan bagqa katod sothinin veziyyetinden,
ceroyan srxh[rndan, elektrolitin terkibinden ve s.
amillerden de astltdr.
Elektroliz miihitinde hidrogenin ayrrlmasrmn
d<inen potensiah texminen -{.845 volta beraberdir.
Polad katodda hidrogen aynlmasrmn ifoat gerginliyi
0.3 voltdur.
Katod potensiahm aqa$ salmaq iigtn onu
oksigenle depolyar2asiyaya u$amlaq fisulu elverigli
sayrlr. Bu zaman agagrdakt reaksiya bag verir:
Oz+ 2H2O + 4e + 4Olf
Bu
rea-ksiya
ise
hidrogenin
aynlmasr
polensiafda
reaksiyasrna nezoron daha elekromiisbet
gedir. Katod materiah kimi potmer materiah (-CFz
CFr-)" hidrofoblagdrnlmrg, yaxud mis ve gflmti;
-
129
duzlan ile aktivlegithilmig mesameli qrafit
gritiirmekle de katod potensiahnr 0.3 _ 0.4 volta
qeder azaltnaq miimkdndiir.
Berk katodlu iiS\rlda esas reaksiyalarla yanagr
CIO- ve ClOr'3 ionlarrmh reduksiyasr if"
""ti"Jf.*"
elave reaksiyalar da bag vere biler:
Hro + clo + 2e -> cl- + 2orr
3I{rO + ClOr- + 6e -+ Cl- + 6OH'
Berk katodlu iisulda Na* ionlan katodda bosala
bilmezler, gtiurki, hemin ionlann reduksiyasr H*
ionlanna nisbeten elektromenfi potensialda bag verir.
Elektrolit hecminda
Eiektrolit
hecminde geden biittin kenar reaksiyalar anodda
ayrrlan xlorun elektrolitde hell olmasl ve hidrolize
u$amasrrun neticesidir.
Cl2 + H2O
Hg1 + HCIO
vo ya
''
-
gedaa
;::f
Cl'+gP-,HCIO+Cf
Katodda ise bildiyimiz kimi berk katodlu iisulda
su,,molekullann pargalanmasr neticosinde hidroeen
ayillir ve hidroksil ionlan bmele gelir. Heilin
hidioksil ionlanmn elektrotitin trecmi""'niit, etmOsi
neticesinde
Ilo
HCIO + NaOH -+ NaOCI +
reaksiyasr iizrir yaxgr dissosasiya qabiliyyeiine malik
natrium-hipoxlorit duzu emele gelir.
NaOCI
Na* + CION_ezere alsaq ki, xlorun hidrolizi reaksiyasrrun
tarazl$t sa[a y<inelmigdir, onda hipoxlorit ionlanmn
+J
anoda.. yaxmlagmasr' noticesinde iimumiyyetie
elektroliz reaksiyasmrn istiqarreti deyige biler.
itnki,
130
hipoxlorit ionlannrn anodda oksidloqms potensiah
xl,or ionlanmn miivafiq potensiahndan daha kigikdir'
y erri az elektromiisbetdir'
"
Hipoxlorit ionlann oksidlegmesi neticesinde
geden ieaksiya a5aSdakr sxem iizre anodda xlorat
ionlannrn emela gelmesi bag verir:
6OCt + 3EO -+ 2ClOr-+ 4cr +6H* + 0.502 + 6e
Hipoxlorit ionlanmn qatrh$ goxaldrqca axmncl
reaksiyantn siireti de artu.
5.1.2. Berk katodlu (diafraqmah) elektroliz
Berk katodlu elektroliz iisulunda sabit grxrmla
xlor, qelevi ve hidrogen istehsal etmek iigiin ancaq
suzticiilUt xassesine malik diafraqmadan istifade
olunur. Ciinki, hereketsiz elektrolit rejiminde ve ya
anolit vo katolit ayn-ayn ddw etdirildikda katod
sahosinde yrlrlan hidroksil ionlann anod sahesini
nflfu2 etmeiinin qargrsril (diafraqma siiziicii
almaq mtmkiin deyildir', Buna giire
olmadrqda)
-qur$ulannda
kifayet qeder yiiksek grxrnla
senaye
xlor ve t auitit soda almaq iigiin si.iziiciiliik xassesino
malik mesameli diafraqmadan istifade olunur ve
miiawen edilmis suretdo anod sahesine verilen
eteffitotit diafraqmadan stztilerek katod sahesine,
veni hidroksil ionlann hereketine qarqr yOneldilir'
'Bele
ile igleyen rejim deyilir'
reiime eks axrn prinsipi
-ile
- Oks
iglayen diafraqmalr
axln prinsipi
etektrolizerlerdo qar;l-qar$lya hereket eden. OH
ionlan vs elektrolit axrnlanmn nisbi siiretlerinden
asrh olaraq iig hal ahna biler:
131
-
Elektrolitin hereket stireti
OI{ ionlan niifuz
etme stiretinden bdytikdiir;
- Qeyd olunan siiretlor bir-birine borabordir;
Elektrolitin siireti OH- ionlarrrun siiretinden
-
3l
kiqikdir.
-ci
gekildeki eyilerde oks axm siiretinin
deyipmesi geraitindo elektroliz
qll*Tln.
mehsullannrn
katolitde qelevinin qatrhgrndan asrhhgr
gAsterilmigdir. Maksimal grxrm neytral miihit
diafraqmamn mesamelerinde yarandrqda elOe olunur.
Ancaq diafraqmamn siiziictiliiyii onun sethinin hsr
yerjnde eyni olmadrS iigiin neynal miihit miistevi
seth formasrnda emele gelir. Diafraqmamn miihit
qelevi ve ya tur$u terefe deyigdiyi sahelerinde
miivafiq olaraq cereyana giire grxrm da deyigir.
Istismar miiddeti erzinde, diafraqmamn axrcrhq
qabiliyyeti (siiziicnlfiyti) sabit qalmir. ilk bir nece
sutka erzinde diafraqmarun qahnhlr 2.5 _ 3'.0
millimehden 6 - 7 millimetre qodei artr vo onun
mesameleri tedricen elektrolitde gelen Ca*2. Mu*2
ionlanndan. allnan
_qanglqlar ve glamla utulmaia
PTluV,. Etektrolitdo glam anodlar qrafitden olln
halda emele gelir. Bundan sonra 3 4 ay errinde
-
diafraqmamn sabit igleme dciwii baglayrr. Su miiOdot
erzinde diafraqmanrn igi optimal reiime uygun olur
elektrolitin neytral zonasl diafraqminrn setf,ine dtisOr.
Sonrakr miiddet erzindo ise diafraqmamn is i.r.lri
tedricen pozulur vo neytral zona' getdikce Jnod
sahosrno doiru yerini doyigir ki, bunun da neticesinde
meqsedli mehsullann coroyana giire qrxrml urutrnup"
hipoxlorat ve xloratlann grxrmr-ise
b;;'t.;;l
L
;."t;
132
Oks axtn prinsipini heyata kegirmek iigitur tir vasite
kimi anolitin seviyyesini 300 - 400 mm katolitden
hiindrjr saxlamaqdan da istifade olunur.
o\
100
80
x
()
60
Oks axrm siiretinin artma
istiqameti
o
l.r
:o
@
40
(n
(lt
o
o
20
()
NaOH qahh[r' PH
$ekil
l-Xlor; 2-HiPoxlorit; 3-Xlorat
31. Oks aron siirotinin deyigmesi
seraitindo elektroliz mehsullannrn grxtmuun katolitde
qelevinin qatrl$run asrhhq eyrisi
Elefuroliz prosesinin garal'ri. Anod materiah
kimi indiye qeder qrafitden istifade olunurdu' Mtasir
vannalarda is; ORTA ntivlti anodlar yerlegdirilmigdir'
onlann
Qrafit anodtann gatlsmayan cehetlerinden biri
klfayet qeder mexaniki miihkemliye
malik
olmamahdr. Her ton xlora 3.5-don 6 kiloqrama qeder
orafit serf olunur. Bunun noticesi kimi elektrodlar
arasr mesafe va enerji serfi artu, temperatura rejimi
pozulur, elektolit qrznafa baglayr' Qrafitin
133
dalrlmasrndan emele golen glam diafraqmarun
vaxtrndan evvel sfadan glxmasma sebeb olur.
Qrafitin oksidlegmesi mehsulu kimi ahnan CO,
xlorun temizlik dorecesini atagl sah. qrafit anoOlar
l! ay m[ddetinde istismara tab- getire bilir.
?
.
Optimal corayan srxh$ 1.5 kA"/m2 olur.
iller tetbiq edilrneyo baglanmrg ORTA nrivlii
_Son
anodlann sothi bir nege milron qahnhfonda F*O, ve
TiOr. tebeqesi ile drtiiliir. ORTA materi-ahn yeyilri.,esi
cemi har ton xlora 0.1 qram tegkil edir. -ORTA
anodlann istismar mtddeti ise 4-6 ildir. Hsm de bu
miiddet erzinde anod potensiah demek olar ki, sabit
qalu. Anod ceroyan srxhlr elektrod materiairndan
asrlrdrr, ORTA tigiin 2.5 - 3.0 kA,/m2 qeder artnla
bi1er.
Elektrolitin terkibi onun terkibinde natrium_
xloridin baglan$rc qahhp, anolitin
hidroeen
gdstericisi, elektrolitik qelevide NaOH ve Nacfun
miqdan, duz mehlulunda qangrqlann miqdan ile
xarakterize olunur. Duz mehlulunda NaCl_un qatrhfir
artdrqca Cl- ionlanmn aktivliyi ve miivafiq 'olariq
*9ddr xlor aynlmasrnda serf olunan ceroyanrn
miqdan artr, anolitde xlorun hell olrnasr azalr
elektrolitin elektrik kegiriciliyi artrr. 32-ci
i"n-fO"ti
eyrjqo- xlorun coroyana gdre
gr*rr,.n
duz
mehlulunun qahhllndan asrhhlr teivir edilmigdir.
Xtirekduzu iigiin optimal qahhq 310 + 5 q/l sayrhr.
Elektrolitde duzun son qatrh[r'kat;[tdoki
qelevinin qatrh$ndan asrhdrr. EGktroliz p.o..rind"
pargalanma derecesi 45
.duzun
- SS % teskif edir.
Pargalanma derecosinin somakt artmasr qelevinin
134
anod sahasine niifrrz etmesi ite elaqedardu.
c,\
j
x
(}
980
bo
d
Eoo
o
lr
o
C)
a
o
tr
E
NaCl qatrlt[r' N
$ekil 32. Xlorun cereyana gdre grxrmrnrn duz
mehlulunun qatrhfrndan asrhhq eyrisi'
Cereyana g6re gtxrma elektrolitik gglevide
NaOH-rn-qatrh[r da tesir edir. 32-ci gekilde bu
giiiterilmiSdir. Qelevi iigiin optimal qatrhq
asrhhq'_-
Etektroliz
145 qll sayrlr.
oC
prosesinin
heddinde saxlamr. Bele
95
temperatuu 90
vfikiek temperaturu saxlamaqda meqsed Cl, ve H,
nin aynlrnasrmn ifrat gerginliyini agafr saLnaq,
elektrolitde gerginlik diiggiisflnii ve nehayet prosesde
coroyan serfrni agalr salmaqdr. Ytiksek temperatur
digei terefden elekrolitde hell olan xlorun miqdanm
da azaldtr.
Diafraqma asbest materialdan olub, terkibinde
140
-
-
135
6.8 q/l asbest, 200 - 240 q/l NaCl ve 50 60 q/l
NaOH olan mehluldan katod toru tzerine giikdiirme
yolu ile alrrur. Her 4 - 5 aydan bir katod toru iizarine
yeni diafraqma gekilir. Son zamanlar polimer
maddelerle modifikasiya olunmug diafraqrnalardan
istifade olunur. Bele diafraqmalann istismar miiddeti
adi diafraqmalara nisbaton xeyli goxdur.
Xlor, qalavi va hidrogen istehsah prosesinin
texnoloji sxeni. BQK - 50, BeK _- 100 ve
Amerikanrn Xuker firmasrrun istehsal etdiyi elektroliz
vanlatan ciz qurulug xiisusiyyetlerino g<ire miiasir
sayrhrlar. Bu elektroliz vannalannda hem qrafrt vo
hem de ORTA n<ivtii anodlardan istifade oluna biler.
Katod
kimi az karbonlu poladdan
hazrrlanmrg
toxunma tor iglenir.
Son illor erzinde bipolyar elektrodlu elektroliz
vannalan daha genig yayrlmrqdr. Buna sebsb bir
terefden senaye miqyasrnda yi.iksek mexaniki
m<ihkemliye malik metal elekhodlar istehsahnrn
(anodlar) iglenib hazrrlanmasr, diger terefdon iso
modifikasiya olunmug, istismar miiddeti yiiksek olan
diafraqmalann istehsahmn nizamlanmisrdrr. Xlor
senayesinde elekffodlarr bipolyar qogulmug hltr-press
niivhi bciytik mehsuldarh[a milik eleictrolizirlar
totbiq edilmekdedir. Filtr-press nrivlii bipolvar
elektrodlu elektroliz vannalan quragdrnlmasr've
temiri emeliyyatlanrun miirekkeb olmasr ile elaqedar
olaraq, anod ve diafraqmalann istismar mi.iddeiinin
uzadrlmasr xiisusi ehemiyyet kesb edir.
Texnoloji sxern (gekil 33) duz mehlulunun
hazrrlanmast ve temizlenmesi, elektroliz, elektrolitik
136
oelovinin buxarlanmasr, xlorun
vo
hidrogenin
mayelegdirilmesi
s-oyudutmasr
gtiLalerinden ibaretdir. Texnoloji sxemin i9 prinsipi
aga[rdakr kimidir:
Duz (l) ambarrnda qaynar su ile hell edilerek 50
oC qeder qrzdrnlmaq tigiin (2) qt?drnctstna-verihr'
Mg'', Fe'',
Qrzmrg duz mehlulu terkibindeU Ca'',
F;*, SOt ve s. qarrgrqlardan temizlenmek iigih qlam-
vo
xlorun
siizgecli geffaflagdrncrya (3) verilir.. nu |O$ala
tem'izleme emeliyyatr iiqiin laam olan miqdarda
reagent ve eks duz mehlulu da verilir (Na"COr,
Na6H, BaCl, ve s.). Temizlenmig duz mehlulu
geffafl aqdrncrrun yuxartsrndan (5) genine daxil. olur'
glam kenar
iOttirrtii geklinde-aparatrn aqa$srndan ise
edilir.
Sistemden qaydan duz mehlulunun bir hissesi
Ca*2 ve Mg*2 ionlanndan azad edihnek iiciin (4)
karboni zas iy-a kalonundan buraxrlr. Karbonizasiya
kalonuna iga[rdakr CO, verilir. Duz mehluluna
temizleme emeliyyah Tr;mant amole golon
qttkiintiilerin aynlmisrm stretlendirmek [giin sisteme
notialailamid maddesi de elava olunur' Temiz duz
mehlulu (6) siiageclerinde mexaniki qa!$lqlardan
temizlendikden sonra terkibinde qalan izafi qelevini
nevtrallasdlrmaq
iCiin (7)
aparatlna verilir'
tteytrattagma 3d - 33 %-li xlorid tur$usu ile apanhr'
Elektrolii vannaslna verilen duz mahlulunun her
litinde 5 qrama qeder NarSOo, 5 milliqrama.qedor
Ca.'?, 1 miiliqrama qader Mg*'z ola biler' Mehl]lun
nxaq>,iisulu ile teyin olunmuq qeffaflr$- 1000
millimetrden az olmamahdrr. $effaf, temiz elektrolit
t37
(9) basqr geninden seriyalara
Tqlrl4l
(10)
birlegdirihnig
elekholiz vannalanna axrdrhr.
Elektroliz vannalan miieyyen seyreklikde
(vakuum altrnda) igleyir. Katod sahesinde seyreklik
daha gox saxlanr ki, bu da hidrogenin xlora
qan$mast n qarglsrru alrnaq iigiindiir. Bele geraitde
hidrogenin xlora qangmasr daha tehliikelidir.
Elektroliz varnalanndan yiiksek temperaturda (90 0C)
grxan xlor kollektorda qismen soyuyaraq, terkibindeki
su buxanmn bir hissesinden azad olur. Omele gelen
kondensatrn asanhqla siizii{mesi iiqiin xlor vo
hidrogen kollektorlan kigik maillikle quragrnlrr.
Xlor kollektor vasitesile ewelce soyutma vo
qurutma gdbesindeki (11) soyuducu kalonuna, oradan
ise (12) quruducu skrubberlere verilir. Soyuducu
kalonda
xlor
suvarma geklinde verilen su ile
soyudulur. Xlorun qurudulmasr giibesine qaz l5-200C
temperaturda daxil olur. Qurutma kalonlanndan xlor
qatilr& 98 o/o olaln sulfat turgusu vasitesile qurudulur.
Kalonlar <eks axrn prinsipi ile igleyirler. Sulfat
turgusu qatrh& 75-80 %-e qeder azaldrqdan sonra
qurutma sisteminden qrxanlaraq qatlla$dtrmaya
gcinderilir. auru xlor istehlakqrlara vo ya
kondenslegme gObesine giinderilir. Elektrolit qelevi
ewelce iig giivdeli brxarlandmcr qurAuda (13
aparatlan) sonra ise mecburi dtiwetdirici ile tomin
edilmig (14) buxarlandrncr aparatrnda 42 yo-e qeder
qatrlagdnlu. Bu zaman kristal gekilinde aynlan NaCl
duz mehluluna gewilerek, yeniden , geffaflagdrncr
aparata eks duz mehlulu kimi qaytanlr.
138
6 nct
gekil 33. Berk katodlu
.,":#il'#iff,]:[H
iste\sah prosesinin texnoloji sxerni.
1-Duz hetl etrnok 0g[n anbar; 2'qrzdmo; 3geffaflagdrncr; 4-karbonlaqdrma kalonu; s-tutuq G
siizgecler; 7-neytrallagdrrcr; 8-indikator pH; 9-basqt
geni; l0- elektroliz vannalan; ll-soyuducu kalon; 12quruducu kalon; l3-iggiivdeli buxarlandrno qurlu;
I 4-mecburi dtiwetdirici buxarlandrrcr.
139
5.1.2.
Xoridli mehlullann cive katodlu iisul
ile elektrolizi
Prosesin nazari asaslart Cive katodlu iisulda
diafraqmah berk katodlu iisuldan ferqti otaraq-titoA
iizerinde Na* ionlanmn reduksiyasr ; ,-;G;;;.
omelo gelme prosesi bag verir:
Na*.F e + nHg _+ NaHg
Elektroliz geraitindo emele g6len amat!"ama civenin
artr$mda hell olur ve fasilesiz olaraq, katod
sethinJen
kenar olunur. Bele geraitde Na- ioniannrn i"a"t.i""
potensiah d<inon natrium potensiahna nur"."n
d-uir"
..
elektrom0sbet
qiynete malikdir. Civu
polyarlagmaslm miieyyenlegdire,
tutoa
gra u-utq*nurin
Karoo ssttundon onun daxiline diffiziyi etmo
siiretidir.
Qeyd etmek lazrmldr ki, amalqamada natriumun
aktivliyinin miieyyen qiymetinde ," .l.illi;,
mteyyen hidrogen g<istericisinde katodda N;-
vo amalqama emele gelme,
l11l*"T..:d*iv.T1
hemrn elektrodda hidrogenin
aynlmasl reaksi-yasrna
nl.sbot€n daha elektromiisbet potensialda bas 'verir.
Bildiyimiz kimi cive katodda' hidrogenin
;;h";;,
ji_.it
.yiiksek ifiat gergintik *i"U
"Oii emele
$oKlloo.tudrogenin aynlmsramn ve amalqama
.T}.riv"..l
golmarun polyarlagma eyrileri verilmigdir.-
140
sss
nqd)
.8
E
oaa
aa
x
,,
lt,
4. ,
\
.ll
t
-.. 6
DO
I
,
#
24
l,l I
l
t
lr
o
t
t.
8e
!
v
Ittt
-1.0 -1.4 -1.8
-2.2
Katod Potensiah, V
$ekil 34. Hidrogenin aynlmasrmn ve amalqama
emele gelmesinin polyarlaqma eyriled.
$ekildeki eyrilerden agagrdakr neticeler qrxtr:
1. Amatqamada natriumun qatrtrlr artdrqca
katod potensiah daha eleknomenfi qiymet alrr;
2. Ancaq neytral rnehlullarda hidrogenin aynlma
potensiah Na* ionlanmn reduksiya potensialtndan
daha eleltromenfi qiymete malikdir. Turq
i'
mehlullarda (pH < 3) katodda hidrogen
ionlarrmn
Katod polyarlaqmasr
reduksiyasr zaman tecrfibi olaraq, coroyan
srxh$ndan asrh deyildir.
Katodda bag vete bilen kenar reaksiyalara
amalqamann pargalanmasr ve hidrogenin aynlmasr
aynla;
Na*
3.
t4l
reaksiyasr aiddir:
NaHg + HrO -+ NaOH + 0.5H" + nHq
Elektrolitin pH-r azaldrqca bu reaksiyarun"stireti
artr. Natriumun amalqamada qatlh$nrn arhnasr ve
temperaturailn yiikselmesi de yuxandakr reaksivanr
siiretlendiren faktorlara aiddir. Kenar reaksiya kimi
katodda xlorun reduksiyasr da bag vere biler: 'i,
.
Ctr+2i,-+2CL-
Prosesin ikinrci merhelesinde amalqama
yutns.aldrlrnrg su igiirakr ile parqalarur. p;.;;i";"
9m9lf.4faa aynca aparatda, yeni pargalayrcrda heyata
kegirilir:
142
Qeyd etmek laamdr ki, qalvanik elernent qtsa
qapanml$ oldu[u iigiin onun igine xarici mfiqavimet
ve elektrodlararasr mesafe az tesir giisterir.
Oger pargalanma emaliyyatrnda amalqama su ile
ernal edilirse onda qalvanik element C)
NaHg,lNaOHlHg
1+1 sistemine uylun gelir. Ancaq
-tsrkibli qalvanik
elementde pargalanma srireti
bele
btiyuk ola bilmez. Qiinki, hidrogen katod rolunu
oynayan civenin sethinde yiiksek ifrat gerginlikde
ayrrlrr ve buna g<ire de polyarlagma miiqavimeti
yiiksek olacaqdrr. Katod materiah kimi hidrogenin
iyrrlmasr reaksiyasr iigiiLn yiiksek ifrat gerginlik teleb
eimeyen, cive ile reaksiyaya girerek amalqama
emele getirmeyen ve emele getirse de hidrogen figiin
ifrat gerginlikle elaqedar olmayan materialdan
istifade etmek elveriglidir. Bu teleblere cavab veren
material qrafitdir. Senaye qurlulannda igleyen
pargalayrcrlar da miisbet qiitb kimi qrafitden istifade
olunur. Onda qalvanik element O NaHg"lNaOHlC
(+) sistemi ile ifade olunar.
Elektroliz prosesinin garadti. Senayede iifiqi
cive katodlu elektoliz vannalardan istifade olunur.
vannalannda anodlar da tfiqi
yerlegdirilir. Anod materiah kimi qrafit ve ORTA dan istifade olunur. Elekfiotitle gtiriiqme sethini
artrmaq vo aynlan xlor qaanln elektoliz
vannastndan konar olunmasrm asanlaqdrrmaq iigiin
qrafit pliteler perforasiyah haarlamrlar.
Qrafit plitelere coreyan veonek iiqiin igi boq
qrafit millerin igerisine yivle geydirilmig .ve, ya
quyn"q olunmug mis ve ya polad millerden istifade
Bele elektroliz
143
9!unur. Qrafrt anod sorfi her ton xlora 4 kiloqramdrr.
Mtasir elektroliz vannalannda qahnllr
I _'2 im
olan titan veroqlerden hazrrlanmrg unodiu.d* istifaOe
olunur. Titan anodlara da cereyan vermek iigiin igi
bog-titan millerin igine dolduruimug misden iriiiuO"
edirler. Titan anodlann sethine Ui, nege -iay
kompozisiya <irtiiyii gekilir. Ortiiytin t er iiraArat
metrine I qrama qeder rutenium seri olunur.
Prosgsin optimal rejmine tesir eden osas
faktorlardan biri de amalqamann t".[iUioOuti
natriumun miqdandr. Amalqamarun tertibinte
natriumun qaht[r artdr qca amalqamanrn Ozlultiyti de
-Buna
olanda amalqama berkiyir.
qiire de amalqamada natriumun qatrhgrnr O.i _ O.S ilo_
don yuxan qaldrrmrrlar.
.Amalqamada natriumun qatrh$ru vannanm dibi
ile civenin axma siireti vasitosile teizimlevirlar. -"
Cive katodlu elektroliz prosesinde nisbeten
artr, qahlrq 0.7 yo
.-
ytiksek coroyan srxhqlanndan istifade
oil;.
""i"
Perforasiya olunmug qrafit anodlar 10 kA/mau
ORTA ise 14
kA,/m2-a q"0",
srxLqlannda iqleye bilerler.
Elektrolitin tarkibi. eahhlr 305 _ 310 qA olan
elektrolitlerden istifada etdikdJ pargal"n-u O"ru.erl
0.17-den artrq olmur. pargalanma 'derecesine
tesi.
.
- l5 l0
"uiffi
eden amiller natrium ve xlor ionlanmn ..armir"
potensiallannrn ionlann aktivliyinden, xto-n1n
elektrolitde hell olan miqdanrun
oiita, it-kl,
NaCl-un qatrhlrndan asrh olmasrdrr. "tett
Elektrolitdo i;il
-l; q*;;
olmug xiirek duzunun miqdan azaldrqca
mrqoan goxatlr vo miivafiq olaraq, xlorun katodda
144
reduksiya olunan miqdan da artu. Elektrolitin
hidrogen gtistericisi tgdon az oknamaldtr. Katolitde
bu qiymei hidrogenin ayrrlmasr hesabrna bir qeder
oiu biler. Ca*2 ionlanntn buraxrla bilan miqdan 1
I mq/lmiqdan
don az olmamahdrr. Gosterilen qangrqlann
Qox olduqda onlann emele getirdiklori hi&oksid
"o*
q/l-den, Mg*2 ionlarr iiqiin ise hemin norma
bir
hissesini tutaraq,
elektrod reaksiyalannrn getmesine mane olur. Sulfat
grikiintileri katod sethinin
ionlanmn miqdan elektrolitde
5
q/l-den
9ox
olmamahdr. Oks teqdirde qrafit anodlar vaxttndan
ewel srradan gxa biler. Elet:trolitin terkibindeki Ge,
V, Mo ve Cr ionlan da amalqama ve ya diger
sorbsiya iisullan ile tenzimlenmelidir. Bunlardan bezi
metal ionlan katod sethinde reduksiya olunaraq
<amalqama yap> emele getirirler. Katod sethinde
<amalqama ya[r> lekelerinin emele gelrnesi hemin
saheleide hidrogenin aynlmasrru intensivleqdirir ve
qlsa qaparrma emele getirirlor.
nehayet
-Yiikiek
temperatura elektroliz vannasrnda
gerginliyi agapr salmafa vo elektolitde hell olan
ito-n mlqO-ru azaltma[a imkan verir. Ancaq hengin
geraitde hidrogenin aynlmast vo amalqarnailn
reaksiyalan da intensivleqir. Buna g<ire
pargalanmasr
-<lo
eyni zamanda hem temperafurun, hem de katod
curuy", srxh$ru artrmadan istifado olunur. Optimal
temperatura 75-80
0C
hesab olunur.
Amalqamanu pargalanmast Qtsa qapanmq
qalvanik eiement olan
NaHglNaoulC
e.h.q
145
amalqamamn
E:Eo- )Y'a'r*n
F
oNo
tenliyi ile teyin olunur. Bu tenlikden gdrflndiiyii kimi,
amalqamada natriumun aktivliyi artirqca
e.h.q, artu ve eksine, qelevinin atctivtiyl"fL.""ti,
;d;""
e.h.q azalrr ,ayr9ag yadida saxlamaq tur,rnOii''ti,
qelevrrun xiisusi elektrik kegriciliyi onun qatrh[rndan
asrhdr ve bu asrhhq temperatura artdrqca q"tlnirrin
oaha qatt olmasrm teleb edir. lO0 0c-do 35 o/o-li
qelevi maksimum xiisusi elektrik kegiriciliyino
malikdir.
Elektroliz vannasrnrn ua pargalayrc ann
quruluglaru. erafit elekhodlarr'Ofifa oorifi
anodlarla evez etmekle vannalarda gerginliyi
ve
elgt$lt enerji serfini arhrmadan ."r"yuln ri*t,gi, iO
-
12 kNm2 qeder artrrmaq miimkiindiir.
, Cive katodlu risulda iihqi vo saquli
parsal ay cr lardan sti fade r*u..'0i,qi
I:_ltllfi rlldibine
I
qrafit pliteler dtiziilmiig dnzbucaqh
li:!"fl.r
quru tormastnda olur.
uzunluSu
i
o
eutunun
elektroliz
vannaranntn urylyluna beraberdir.
erafit pliteler
daraq tbrmaslnda hazrlarur ve amalqama iie orsa
qapanm$ qalvanik element em-ele getirir.
Pargalaycrya diizilmiig qrafi tin istismar mtiaa]eti
Uir
neqe
ildir.
Ufrqi quruluga malik pargalayrcllar elektroliz
ile yanay ve ya onun altinda yerlegdirilir. Bu
,y":rl*1
nalda etektrohz vannasr ve pargalayrcrnrn
dibi ile cive
a;onlru temin eden maillikler bir_birine
istiqametde olur. Son zamanlar aana yrgcam
146
eks
gaq-uil
skrubber ntivlii pargalayrcrlar daha geniq tetbiq
olunur. 35-ci gekilde bele quruluqlu pargalayrcrnrn
sxemi verilmigdir.
Skrubber ndvlfi pargalayrcrda slindrik
ve
ya
dfizbucaqh formah qrafit dotdurma skrubberin
hiindtirltiy0 boyunca 2 gebeke arastnda yerlegdirilir.
Elektroliz vanasmdan gelen amalqama pargalayrcrya
yuxandan, su ise aqaSdan verilir. Pargalanma
mehsullan olan cive aga[rdan, hidrogen yuxandan,
qelevi ise yuxan triiyiitden kenar edilir.
Texnoloji sxcmin tasviri. Elektroliz vannasrnda
(1) emele gelen amalqama (gekil 36) <iz axrnr ile
horizontal konstruksiyah (2) pargalaycrsrna daxil
otur. Pargalaycrya eyni zamanda eks axrnla qelevinin
qatfiS 42 - 45 o/o olmasr iigiin lazrm olan miqdarda
duzsuzlaqdrnlmrg su da verilir. Regenerasiya olmuq
cive (8) Terkibinde 2 - 3 qlm3 miqdannda cive olan
hidrogen cive buxarlanndan temizlenmek iigiin (4)
30 oC qeder soyudulur. Bu
soyuducusunda 20
zaman kondenslegmiq cive elektolizere qaytanhr.
-
havaya buraxtlu ve ya 5,6
kalonlannda ardrcrl olaraq xlorlu srl qalevi mehlulu
ve temiz su ile yuyulduqdan sonra istehlakgtlara
Hidrogen ise
ya
gtinderilir.
Elektrolizerden qrxan anolitin terkibnde 270 qll
heddinde NaCl ve 20 mq/l heddinde ise cive olur.
Anolit ewelco (9) aparahnda xlordan aynldtqdan
sonra turgulagdrnhr ve (12) kalonunda vakuum alhnda
qahq xlordan temizlenmeye verilir.
147
NaOH
$ekil
36. 'Xlorun, kaustik sodanrn ve hidrogenin cive
katodlu elcktroliz tisulu
ilo
sxemi.
148
ahnmasrmn texnoloji
3,4'10soyuducular, 5, 6,? -yuma kalonlan, 8,1 9-nasoslar, 1 I skrubber, 12,l3-vakkum altrnda igleyen kalonlar'
14,17 -temizleyici aparatlar, 1S-siiegec, l6-ambar, l8basqr geni nasosu vasitesile elektroliz vannaslna
aparaunda hidrogenden
qaytanlir. Qelevi
uy.rtarqO* sonra (4) soyuducusunda soyudulur ve
istehlakgrlara g<inderilir.
l-elektroliz vannasl, 2-pargalayrcr,
(3)
Bu axrnct kalon (12) vakuum altrnda igleyir'
Kalonda vakuum (19) nasosu vasitesile yaradrhr'
Anolitin xlordan tam tomizlenmesi (13) kalonunda
hava tifiirme yolu ile heyata kegirilir. Bu kalondan
sonra anolitin terkibinde qahq xlorun miqdarr l0 - 20
mqfl olur.
Anolit (13) kalonundan sonra torkibinde qalan
cive qahqlanndan temizlenmek iigtin (14) qenine
verilir.' Bu gende cive, NarS ve NaOH vasitesile
temizlonir. Bele emal neticesinde duz mehlulunda
Siileymani (HgCD formasrnda olan cive zeif hell
olan cive sulfid g6kiint{isiine 9ewilir. Ahnan civesulfid gilkiiLntiisii (15) sfizgeci vasitesile tutularaq
sistemden grxardrlrr. Duz mehlulunu NqS ile emal
zarnarrt onun terkibindeki bozi qangrqlar-xrom,
vanadium, molibden vo s. az hell olan sulfid
g<ikiinttilori geklinde sisternden konar edilir.
Tomizlenmig duz . rnehlulu (15) siiegecini
kegorek (16) duz hell olunan ambara daxil olur'
Burada mehlul yeniden teleb olunan miqdarda duzla
doydurulduqdan sonra qanglqlaxdan tomizlenmek
iiqiln (17) aparatlna verilir. Bu aparatda mehlul
-lrufrq ,eug"ntlur vasitssile artr Ca*2, Mg*2 ve SOo-2
'
149
ionlanndan temizlenir. Tsmiz duz mehlulu bir
daha
(15) siizgecini kegir ve (18) basqr geni vasitesile
elektrolizerlere axrdrhr.
ho
6l
z
Yumgaq su
gekil 35. Skrubberli pargalayrcr
Anolitden aynlan xlor esas xlor axrnr ile birlikde
ewelce (10) soyuducusunda 15 _ ZO t
soyudulur ve sonra (l l) skrubberde qatr sulfai
rle qurudulduqdan sonra
gtinderilir.
5.2.
qeAe.
d;;
kondensiegme g<ibesino
diiminium
istehsah
Aliiminium ilk defe lg25-ci ilde ahnmrg ve )flX
esrin 80-cr
qeder qiymetli metal ."V,fi.Oi.
XIX esrin lll-erine
80-cr illerinin brtalannda gUcfti s"tit
150
caroyan menbelerinin istifadeye verlmesi ile
elaqedar aliiminiumun elektolitik iisulla istehsalna
baqlandr.
istehsal olunan aliiminiumun gox hissesi Mg, Cu,
Si, Zn, Ni, Fe ve
bagqa metallarla, xeliteler
istehsahna serf olunur. On genig yayrlmrg xelite
duraltminiumdw (94 % N, 4 o/o Cu, 0.5 7o Mg ve 0.5
% Mn). Tetbiq sahelerinin genigliyine 9610
alflminium xolitolori demirden sonra ikinci yerde
durur. On gox alituninium neqliyyatda, tikintide ve
elektrotexnikada iglenir.
Aliiminiumun miiasir istehsal iisulu, 1887-ci ilde
eyni zamanda Fransa (Pol Eru) ve AB$ (Qarlz Holms)
alimleri terefinden teklif edilmigdir' Bu tisuldan
karbonlu materiallardan ha.zrlanmrg elektrodlardan
istifade olunur. Xammal kimi kriolitde hell edilmip
gil-torpaq giitiiriiliir. Temiz Al2O3 coreyan
leCirmediyi igiin onun elektrolizi aynca mi.imktfut
deyildir. Aliirniniumun qaynama tanperaturasr 2500
0C, gil torpagrn erime temperaturu ise 2050 'C-dir.
Elektrolit kimi iglenen laiolit (Na3AlF6) 980 'C
temperaturada eriyir. Gil-torpa[-r kriolitde hell
etdikde ise erintinin temperahrasl agalt duqiir.
Tarkibi 18 yo N2O3 olan kriolitin evtetik qanqr$r 962
oC temperaturda eriyir. Gil-torpaS laiolitdo holl
etdikdo erintide, terkibinde natrium ve flrior olan
coroyan kegiren ionlar emele gelir' Belalikle, kriolit
altminium istehsahnda gil-torpaq qeder vacib ikinci
maddedir.
Elektroliz usulu ile alikninium istehsahnda
elektrod ve elektroliz vannalan frgin mrihavize qatt
151
materiallanmn segilmesi
de miihiim ehemiyyeto
malikdir.
Elektroliz tigiin istifade olunan kriolit gil-torpaq
.
orintisinin tomizlik derecesi do prosese tJsir eden
zeruri faktorlardan biridir. Zerarli qangrqlar katod
materiahnrn keyfiyyetini agafir sala biler ve va
elektroliz zamaru kenar reaksiyalarrn gennesine ve
arzu olunmayan maddelerin emelo gelmesine sebeb
ola biler. Meselen, elektrolitde nemlfuin olmasr
2NarAlFu + 3I{rO _+ 6NaF + Al2o3 + 6HF
reaksiyasr iizre hidrogen-fliioridin ahnmasrna sebeb
ola biler. Oger elektrolitde silikat turgusu olarsa
prosesde yiiksek toksikiliye malik SiFo emele gele
biler, hom de bu zaman Si katod materiairna qu.,gi.uq
onun keyfiyyetini a$agr sala biler. etettrotitin
terkibindeki gil-torpaq qan$mr$ maddelerini proses
zamam elektroliz vannasrndan kenar etmek mtimktin
olmadrlr tiqiin hemin maddeleri teleb olunan
seviyyede tomizlemek elektrolitik altirninium
istehsahmn zoruri problemidir.
Elektrodlar ve diger materiallar. Elektrodlar
v.as-itosile $ixtaya corsyan verilir. Buna gcire de
elekhod materiah coroyam yaxgr kegirmeli yiiksek
temperatura geraitinde kimyevi davamhltla malik
olmah ve eyni zamanda terkibinde zererli langrqlar
saxlamamahdrr. Qtinki, erintilerde apanlan .ieti.oti,
proseslerinin
ekseriyyetinde
elektrodlar
elektrokimyevi reaksiyalarda igtirak edirlar.
Aliiminium istehsah da bele proseslerdendir.
152
Aliiminium istehsahnda iqlenen eleknodlar iki
ndvdiir: preslenmig
-
yandrnlmrq ve oz-iiziine yanan
karbonlu elektrodlar.
Elektrodlann yandrnlmast zamaru
yapr$qan
xasseli material (qetran) kokslagaraq, xlrda karbonlu
materiallan iimumi kiitle hahnda birlegdirir.
Qrafit elektrodlan yanmrg karbonlu
elektrodlardan onlan ytksek temperaturada emal
etmekle alrlar.
Oz-iizfine yanan elekhodlann
kokslagmasr
birbaqa elektrolizerde gixtadan ceroyan kegen zaman
ayrrlan istilik hesabrna bag verir. Bu zaman aynlan
qaz hahnda maddeler kiitleden kenar olunur. Yanmrg
preslenmig bloklar hem aliiminiumun elektroliz yolu
istehsahnda ve hem de onun saflagdrnlmasr
ile
proseslerinde anod kimi iglenir. Yanma emeliyyatt
uC
hava daxil edilmeden uzun miiddet 1300 - 1400
temperaturada apanlrr.
Katod bloklan ve futerolka iiqiin plitolor
hazrrlanan gixtamn terkibine karbonlu berk
materiallardan elave miieyyen nisbetdo yumgaldtct
yaprgqan maddeler (dag ktimur qetran) elave olunur.
Her ton altiminium istehsahnda 0.6 t karbonlu
materiallar serf olunur. Anod ve anod kiitlesinin
o/o'don az
tarkibinde kiilfin buraxla bilen miqdan 0.6
olmall, katod bloklan ve futerovka htirgiis0 tiq[n
iglenen materialda ise 8 %-e qeder ola biler.
Kriolit-gil torpaq erintisinin elektrolizi.
Orintilerin quruluqlan haqqrnda mtiasir tesewiirlere
giire kriolit-gil torpaq erintisi bircinsli, miintezem
quruluqa malik Na*. AP., F- vo CF- ionlar sisterninden
153
ibaretdir. Guman edilir ki, elekrottde AlF63- , AlF4,
AlOrr-, AIOF- , AIOF3- ve s. ionlar ola biler. "
Anod materiah inert, meselen, platin olanda
aliirninium-oksidin elekfrolizi iimumi
2AlzO3 + 6e -r 4Al + 3q
_
reaksiyasr ile tesvir oluna biler. Teiriibsde ise
anodlar karbonlu materiallardan oldu!.u iigiin anod
mehsullan CO ve COr-den ibaret olur.
Anod qazlannda karbon qaz n faktiki miqdan
yanmr$ elekrodlarda 65-95 yo, riz-<iziine yanan
elektrodlar ilgiin ise coreyan yuxandan verilende 40_
55 %, yan terefden verilende ise 58-80 % tegkil edir.
Belelikle, senaye elekholiz vannalannda gedon
proseslerin neticeleri iimurni gekilde agalrdakr
sxemlerle gristerile biler:
2Al2o3+ 3C! 12 e _+ 4Al + 3CO,
Al2O3 + 3C + 6e -+ 2Al + 3CO
Miieyyen
edilmigdir ki, anod prosesleri 0.4 _ 0.g
.
V ifrat
gerginliyi geraitinde gidir. Katod ifrat
qgrginliyi ise nezere ahnmayacaq derecede kigikdir.
Kriolit gil-torpaq erintisindeki ionlann bir-birileri ils
qargrLqh tesirde olma ehtimahm nozere alsaq,
aga[rdakr reaksiyalann getdiyi giiman edilir:
2NarAlFo + 2AlzOz -+ 6NaAlOF,
6NaAlOF2 ++ 6Na* + 6AlOFz3AIOF2- -+ 1.5O, + 2N3* + 3F- + AlF, + fu (anodda)
2Al3* + 6e -+ 2N (katodda)
3AIOF2-+ 6Nan + 3F-+ 4gr, + 2NaAlFo + Al2o3
AlrO,
-+ 2Al+
154
l.SO2
Elektroliz mfihitinde ionlann gox olmasrna
baxmayaraq coroyan daqryan esas ionlar Na* ve
terkibinde F olan ionlar sayrlr. Demeli, elektrodlarda
bogalan ionlarla ceroyan dagryan ionlar bir-birinden
torLibce miieyyon qedar ferqlenirler. Neticede
elektrotitin terkibi elekhoddan olan mesafeden asrlt
olaraq mtixtelif olur.
Cereyana gtire glxrm 85 90 %-dir. Qxmm
bele az olrnasr katod metahrun
2Al + NarAlFu + 3Al + F-+ 3NaF
reaksiyasr iizre qismen hell olaraq, subbirlegmeler
emete getirmesi ile izah olunur. Hemin reaksiya iizre
emele gelmig Al3* ionlan asanhqla yeniden
oksidlegerek, anodda geden esas reaksiyalarrn paylna
dtgan ceroyamn miqdanm azaldr' Cereyana g6re
grirnr azaldan diger faktor ise katodda Nat ionlanmn
ayrrlaraq, sonradan elektrolitin tesirinden subbirlegme
kimi Na.F emele getirmesidir'
oC
heddinds
Elei<trolitin temperaturasr 940 - 960
saxlamr. Temperaturam rejim heddinde saxlamaq
iigiin elektrolitden cereyan kegende aynlan istilikden
istifade olunur. Elektrodlar arast mesafe gox vo
elektrolitin xiisusi elektrik keqiriciliyi az olduqda
ayntan istiliyin miqdan artr' Temperaturam adeten
oc-de saxlayrrlar. Elektodlar arast mesafe yalnz
950
temperaturu sabit saxlamaqdan iitr0 deyil, eyni
zamanda vannada gerginliyi temizlemek iigiiLn de
mtihiirn rol oynayrr. Vannada 4.2 4.5 V gerginlik
6 sm
saxlamaq tigtin elektodlar arasr mesafe 4
olmaltdtr.
-
-
-
Melum olan anolitde gil-torpa[rn qaflh$ a$agl
155
diigdtikde anod effekti bag verir. Bu zaman adaten 4.4
V saxlanan gorginlik vannada 30 _ 40 V_a qaderLrtrr
vo anodda qlgrlcrmll bogalma miigahide olunur. Anod
eltektlnl anolite yenidon AlrO, elave etmekle aradan
qaldrnrlar.
...{1od gffekti bag veron zaman anod qazlarrmn
terkibi keskin olaraq doyigir, onlann terkibinde COr_
nin miqdan azalrr, CO-nin miqdan ise artrr ve CF, _
iin emele geldiyi miigahide olunw.
effektinin bag vermesi ile miigaiyet olunan
bcihran ceroyan srxhlrnrn qiymeti elektrolitdo h;ll
olmug AlrOr-ih miqdanndan, anod materialndan,
temperaturdan, erintide SAM-rn qatrlsrndan, erintide
asrh halda olan gil-torpa$rn miqdanndan ( onun
kriolitde. hell olmamrp miqdanndan)
.
taktorlardan asrhdlr.
ve
Elektrolltin tsrkibi. Elekholitin
Oiler
osas
komponentlari AlrO, ve kriolitdir. Elektrolit kimi
kriolitin iisriiLnltiyii onun gil-torpalr yax$r hell
.
vo torkibinde attirnlniuma nisbeten
elektromiisbet potensialh qangrqlann
olmamasrndadrr. Kriolit kifayet qedei if.tt.lt
kegiriciliyino
etmeyrnde
malikdir.
Onun srxh$r altiminiuma
nisbeten azdrr.
NIF - AlF3 sisterni tigiin erime diaqramr (qekil
^_.
37) gtisterir ki, sistemde oriyen birlegm"t".'ttun
kriolit NarAlFu ve metafltioraliiminat NaAlFo emele
gelir.
NarAlFu
Al2O3 sisteminin (gekil 3g) tedoioi
gtistorir ki, sistem er.tetikdir. Evtetik qangrq g62'ot
temperaturada vo l0
lB yo Al2O3 terkibd-e omele
-
-
r56
golir. Gil-torpalrn sonrakr artrml erintinin
temperafurasmr n artrmrna sebeb olur.
994.5
1008.s
^
300
NaF
20
40
60
$ekil 37. AlF. qahhfu, % mol.
Kriolitin terkibinde NaF : AlF, nisbeti iige
beraberdir. Kriolit nisbeti (k.n) iigden gox olanda
elektrolit qelevi, az olanda ise tur$ adlamr.
lstehsalatda 3 > k.r> 2.6 heddinde olur. K.n. > 3
olanda katodda aliiminiumla yanagl natrium da aynla
bilir. I(n. < 2.6 olanda ise fliioridler itkisi goxalr ve
elektrolitin miiqavimeti arhr.
gil-torpaqdan elave elektrolitin
Kriolit
terkibine mioyyen miqdar CaF, ve MgF, qahhr. CaF,
+ MgF, < l0 12 % (qeki olmahdr). CaF, ve MgF,
elavalerini tapmaqda moqsod elektrolitin erime
temperaturaslnr agafr salmaq ve aliiminium itkilerini
ve
-
157
azaltrnaqdr. Aynca CaFr-tin miqdan Z - lO %
heddinde olmahdr. Umumiyyetle, senayede tetbiq
olunan elektrolitlerde komponentlerin miqdan orta
hesabla (% geki) 75 - 95 % Na,AlFu, 2 - 12 AlF,,2
12 (CaF2 + MgFz), I - 8 Alrq, k.n.= 2.6 - 2.8 olur.
Elektrolitin miiqavimetini azaltmaq meqsedile onun
tsrkibins NaCl ve ya LiF elave olunur.
Kriolitin srxh!-rru (q/sm3-larla) temperaturdan
asrh olaraq
p,= 2.112 - 0.93.10r (-1000)
formulasmtn komeyi ilo tapmaq olar. Elektrolitin
terkibinde NaF ve AlF, gox olduqca onun srxh[r
azalr, CaF r gox olduqca ise artrr. Maye aliiminiumun
srxh$nrn temperaturadan asrlh$r aga[rdakr formula
ile ifade edilir:
p,= 2.382 - 0.273.10r (t-659)
Eleltrolitin iizliiliiyii osason onun terkibindeki
Al2O3-iin miqdanndan asrhdr. Kriolitin iizerine CaF 2
ue MgF, elave etdikde de tizlflliik artr.
Elektrolitin biitiin fi ziki-kimyevi xasseleri onun
terkibinde Al2q-tn miqdanndan
-Al2o3-iinasrh olaraq deyisir.
Elektrolitin terkibinde
miqdan'artdrqca
onun kristallagma temperaturasr, srxhs ve elektrik
kegiriciliyi arhr, dzltiliiyii ise azalrr.
Elektroliz vannahrmrn quruluglarr vo
istisman. Altminium istehsah senayesi inkigaf
etdikce elektroliz vannalanmn quruluglan deyigmig
ve tekmillegdirilmigdir. ilk aliirninium vannalan 23
kA (Volxov aliiminium zavodu) cereyanla iglediyi
halda mtiasir vannalann ceroyan gncn221 kA-e gatir.
158
Miiasir vannalar giivde, elektrodlar vo
coroyan
ginlerinden ibaretdir.
1100
0
1050
l00g 0c
1000
9620C
950
Na, AlF6
5
l0
15
20
$ekil 38. AlrO, miqdan, %
Vannarun grivdesi polad vereqlerden ibaret olub,
odadavamh kerpicden olan anker boltlan ile ba$arur.
Giivde ktlmtir btoklarla futerleme olunur. lgleyen
vannalarda donmug elektrolitden qabrq-qarniesaj
emele gelir. Bele qamiesaj futerlemenin erimig
eleknolitle srradan gxanlmasrmn qarqrsrm alr.
Katod rolunu elektroliz varmaslmn dibinde
yerlegen ve qahnh[r l0 - 20 sm olan erimig
aliirninium oynayr. Katoda coroyan vannantn dibinde
erimig alflminiumun alhnda yerlegdirilmiq ktimur
159
bloklar vasitesile verilir. Bloklara ise coreyan xtisusi
polad iglikler vasitesile verilir.
Anod kimi vannalarda k<imiir bloklardan istifads
olunur. Oz-<iziino yanan anodlar ali.irninium qlafin
igine doldurulmug xam karbonlu kiitleden ibaretdir.
Karbonlu kfitle yamb serf olunduqca yerine tozesi
doldurulur. Hiindtirliiyti boyunca anodu iig hisseye
aylnnaq olar. Yuxan hissede anod kiitlosi erimig
halda, orta hissede yumgaq xemir hahda, agafr
hissede ise qaysaqlanmrg berk formada olur. Anodun
qlafr ayn-ayrr sanqlardan quragdrnlrr.
Aliiminium istehsahnda tetbiq olunan miiasir
vannalar fasilesiz olaraq igleyirler, yeni elektrolit,
elektrod kiitlelori fasilesiz verilir, elektroliz
mehsullarr ise fasilesiz olaraq kenar olunurlar.
Aliiminium elektrolitden aynldrqca elektrolit
durulagrr vo onun terkibinde AlrO, miqdan I - 2 %
olanda anod effekti bag verir. Anod effektindon bir
n<iv, vannalann igine nezaret etmek iigiin de istifade
edirler.
Elektroliz vannasmda ali.irninium tebeqonin
qairnh[r l0 sm-den az olmamahdr. Belo telobat
vannamn normal igi tigiin zeruridir.
Agagda elektrokimyevi iisulla aliirninium
istehsal edoir qur[unun texnoloji sxeminin izatu
verilmigdir (gekil 39).
160
"5,
edii
.-: o o
E:-o
()
==
xi(D
E"iI
9 i;.xxo
E S.*
'x
s.r
=
-d
50= ii -
E+E€
€o=-u.d.a
.-:i
EEA'
6$ Us
-:,
.E H'&E
EE Bg
.E EE *
E-d-,
Rl E .-:.
d:"ro
?.EEE
# hE e
>:Ntr
o;= 6
z.t9E
.5 e.U
EBI
-Y.an
ll c'l '6.El.!o
:f
o.Xg
.i=
E
h'3
E
o?
v>e3tr
A?
H*
,,< !
\o
Elektroliz sexinin osas aparatlan olan
elektrolizerler (Q korpuslar iizre ardrcrl olaraq
d,iivresine qogulur. i9 rejimine g<ire
"l"Fdt.
elektrolized or paralel igleyirler.
Her bir LlektrotizErdo
geden proses, digerinden asrh olmur.
Elektrokimyevi iisulla altirninium istehsahrun
xammah olan gil+orpaq (AlrO3) xammal
amlpnd11 (l) kon-veyerle diyircekli deyirmana (2)
osT
verilir. Kesek hahnda olan giltorpaq
-
tam
xlrdalandrqdan sonra silindirik aparat olan (3)
avtoklavrna verilir. Avtoklav yiiksak temperaturda
igleyen aparat olub, daxilinde kalsiumlagma prosesi
heyata kegirilir. Tam xrdalanmrg giltorpaq hivamn
k<imekliyi ile g<ivdelerarasr sahede yerlogen (4)
qtillesine verilir, Giltorpaq qiilleden eiektroiiz
vannasu:lln (6) gaxtasrna avtomatik olaraq verilir.
Elektroliz prosesinin normal getmesini tomiq
etmekden ritrti elekholiz vannaslna kriolit, AlFr, NaFj
CaF, (5) verilir. Kriolit hem giltorpa[rn - erime
temperaturunu agafir salu, ve hem de elektoliz
prosesi zamam ba$ veron elektrokimyevi
reaksiyalarda igtirak ederek serf olunur. prbses
zama mexaniki itkiler hesabrna kriolitin miqdan
azalars4 onda elektroliz vannaslna laami miqdar
kiolit
elavo etmekle elektrolitin terkibini
sabit
saxlayrrlar.
AlFr, NaF, CaF, elektrolitin elektik kegirme
qabiliyyetini artrmaga xidmet edir.
Elektroliz vannasmda 6zu yanan anodlar
iplodildiyinde4 serf olunan anodun yerine (7)
vaqonrurda briket goklinde anod kiitlssi elave olunur.
162
,
'
,
Elektrik coroyaru elektroliz vannaslnda
yan
terefinden verilir. Elektroliz vannasrnda anodu (9)
sabit cereyan menbenin mflsbet qiitbiine, katodu ise
menfi qfitbiine birlegdirilir. Anod gaxtaya gaquli
istiqametde sahmr. Bu ctir qurulug ona g6re laamdrr
ki, proses zamam alman maye aliiminium gixtann
dibine giikiir. Elektroliz prosesi 940
-
960
0C
temperaturda heyata kegirilir.
Proses zamznr aliiminiumun seviyyesi miieyyen
htfu:diirliiye gatdrqda, onu gixtadan bogaltnaq lazrm
gelir. Bu (8) vakuum grikmesinin k<imekliyi ilo
heyata kegirilir. Aliiminium sorma hesabrna vakuum
gdmgesinde (10) tiikme g6mgesine bogaldrlrr. Tiikme
kowgu xflsusi magrnlarla (1 xlorlagma giibesine
(12) getirilir. Bundan sonra o (13) qeliblerina tiikiiliir.
(14) neqledicinin krimekliyi ile yanmavtomalaqmrg
igleyen yrSna maErruna verilir, oradan ise hazr
mohsul ambanna (16) giinderilir.
l)
5.2.1.
Altminiumun
cefl agdrrrlmasr
Elektroliz vannasmdan glxanlan aliirninium
ekser hallarda son mohsul olmur, onu xam alflminium
vo yaxud ilkin aliiminium adlandrnrlar. Onun
terkibinde qanErqlar geklinde qazlar (Hr), giltorpaq,
aliiminium. karbid karbon ve bir sra metallar (Si; F;,
Cu) olur. ilkin materialm temizliyinden asrh olaraq,
aliiminiumdakr qangrqlann miqdan 0.15 0.50 %-e
qodor olur. Qangrqlar ahiminiumun mexaniki
xasselorini
korroziyaya qarfl davamhhsrm
pisle gdirir, hemginin onun elektrik kegiriciliyini agaflr
-
ve
163
sal1r.
Xam aliiminiumdan ttikme sexlsrinde qazlan,
metal ve metal olmayan qangrqlarr tomizlomaklo
temiz satrg mehsulu elde edirler.
Aliirniniumu terkibinde olan natriumdan ve
diger qelevi, qelevi-torpaq metallarrndan
temizlomekden iitrii erimig metahn terkibinden
qazgekilli xlor buraxrlar. Bele foal metallar ilk
ntivtede xlorla birlegerek, xloridler gekilinde erimig
ahiminiumun sothino grxrl ar.
Bundan elave xlorla5ma
prosesinde
aliiminiumda hell olmug hidrogen ve diger qazlann
ekser hissosini de ayrrmaq mf,mkiin olur, Aliiminium
xloridin ve xlorun buxarlan ctzii ils giltorpafu,
fltioridleri, duzlat, aliirninium karbidi ve komiirti
erimig aliirniniumun sethine glxararaq, boz rengli
helmegik glak geklinde sethe yr[rgrrlar. Sethden
onlan d<ivri olaraq degikli qagrqlarla yrfrrlar.
Xlorla5ma prosesini l0 - 15 deqiqe mtiddetinde 750
- 770 0C temperaturda apanrlar. I ton xam
aliiminiuma 0.3 - 0.5 kq xlor serf olunur.
Xlorlagmadan sonra metah 5 - 10 deqiqo
miiddetinde sakit saxlayr vo sonra glakr ayrnrlar.
Mtlasir zavodlarda ilkin aliiminiumun temizliyini
yiikseltnekden titrii qazlarla iiliirmaden, bogluq
yaratrnaqdan ve flyuslerle emal etmedsn istifade
edilir.
Kombineedilmig saflagdrma iisulu da
mrivcuddur. Bu iisul <izlnde qazla iiflirrneni, bogluq
yaxahnanl
vo
reduksiyetmeni cemlegdirir.
Mikserlerde aliirniniumda boglu[un yaradrlmasr
ondan hidrogenin ayrmasrnn on elverigli iisulu
t@
say111r.
Elektroliz prosesi zamaru 99, 99.85 %, Al
saxlayan texniki tomiz aliiminium ahmr.
Yiiksek temizliye malik olan metal (99.95 99.995 % AD almaqdan 6trii texniki metah
elektrokimyevi saflagdrnrlar, xiisusi tomizliye malik
aliiminium metah (99. 99 % Al-daa az olmayuaq)
almaqdan iitrti ise xiisusi temizlomo omoliyyatrndan
istifada olunur. Aliiminiumun derin temizlenmesi
prosesini zonada eritme isulundan vo yaxud
subfltioridlarin igtirah ile distille rlsulundan istifade
olunur.
Aliiminiumun distille iisulu ile temizlenmesi
alflminiumun AlFr-le ytiksek ternperaturada (1000 1050 0q tesirine esaslanmrgdlr. Bu zaman ugucu
monofliiorid aliiminium AIF ahnrr. Buxar gekilinde
olan AIF sonradafi(soyuq>>zonaya ( 700 - 800 0C)
diigerek pargalamr.
Almaniya Federativ Respublikasrnda 99.999 %li
almaqdan iitrii frzvi
elektrokimyevi
saflagdrrma prosesi apanrlar. Uzvi miihit olaraq
.[hitd"
Al
AlFr.2Al(CrH5) toluol qangrfr giitiiriirler.
(l :
l).
Elektroliz prosesinin 100 0C, 33 A,/m2 katod cereyanr
srxh[rnda heyata kegirirlor. Vannalarda gerginlik 1.0
1.5 V, elektrodlararasr mosafa 3 sm oldu[u halda
corayana grire 100 Yo-e yaxn grxrmla metal ahnr.
5.3. Katodda fizvi maddelerin elektrosintezi
XIX esrin ewellerinde sabit cereyan
fizvi maddelerin
ahnmasr haqqrnda
165
ilk
vasitesile
melumat
cii ildo akademik V.petrov bezi
spirtlerin ve yaflarrn ahnmasr sahesindo bir gox
tecriibelor aparmrgdrr. Bir il sonra F.p.erotqus
g<isterdi ki, a! indiqo eleklrokimyevi yolla oksidlegib
verilrni$dir. 1803
-
g6y indiqoya gewilir.
XX esrin owellerinde ise artrq goxlu materiallar
esasrnda iizvi maddelerin sonaye miqyasrnda alnmasr
tigttur cehdler edilmigdir.
Hazrda iizvi birlegmelsrin elekholizi sahesinde
elde edilmig nealiyyetler giisterir ki, elekhokimyevi
iisul kimyevi iisula nisbsten iistitrliiye malikdir.
Qiinki elektrokimyevi iisul vasitosilo goxlu prosesler
apannaq olar ve neticede istenilon terkibe ve
quruluga malik birlegmeler almaq mtimktindiir.
Uzvi maddelerin elektrokimyevi flsulla sintezi
proseslerindoki merhelelerin ardrcrlhlr
sxemde giisterilmi gdir:
166
agaSrdakr
ELEKTROSiNTEZi
Oksidleg
mo
Belelikle, biittin elekhokimyevi sintezi esas
etibarile iki qrupa - anod ve katod reaksiyalanna
ayrrmaq olar.
I. Anod prosesleri.
A) Oksidlegme realaiYalan'
Uzvi birlegmelerin elelcrolitler igtirakrnda
elektrolizi z&marrt ewelce helledici oksidlegir
'
(anodda).
Helledici su olduqda anodda hidroksil ionlanrun
elektron itirmesi hesabrna sorbost oksigen emele
gelir:
2OH'-2e ---+ 2HO'-----) H2O+O'
16',1
. . Aynlmrg serbost oksigen
qiiwotli
oksidlegdiricidir vo ii2v i maddel eri oisiOteqaiii.'
re.aksiyalara
gcistermok olar:
RCH,OH
---+
Sii.
spirtlerin oksidlegmesini--'_"a
oH-
-e
----) [RCH,OH].
RCH,or*
-----''
[otcrlo
-2e
*A3r*rr,o
Oks'dlegme reaksiyalanna toluoldan benzoy
--__tur$usunun alnmasrnt vo hsmin sxem
ii;;
benzaldehidin sintezini do gristermek olar.
B) Ovozetmo.
Ovezlemo
reakiyasr dedikde karbohidroeende
..
hrdrogenin bagqa atomlarla ve ya qruplarla
ovoz
olunmasr baqa diigiiltir.
Hemin reaksiyanr iimumi gokilde aqagrdak kimi
yazrrtaq olar:.
RH + 2X - 2e ----> RX + HX
.
F,- Cl, Br, J, OH, CNS, NOj, CH3O,
.-^^X
_:_
HSO3, N: NR ve s.
Daxil olan ovezedicinin xarakterinden asrh
olaraq hemin reaksiyalan xlorlagma,
bromlagma, nitrolaqm4 sulfola5ma
flii;;hs;;
r; r. ud;;;l*..'
Elektrokimyevi ovozetme reaksiyasrrun
mexanizmi ondan ibaretdir ki, anodda q.V.i_ti^i
ionlar elektronlanru itirib aktiv iadikallara
168
;;;ifi",
vo onlar da asanhqla iizvi birlegme ile reaksiyaya
daxil olurlar. Meselen, xlor ionu atomar hala
kegdikden sonra iizvi birloqmeni xlorlagdnr:
2Ct_ -2e __+ 2Cl,
2Cf + RH -----) RCl + HCI
Ovezleme reaksiyalanndan fliiorlaSma"
xlorlagma, rodanlagma ve alkooksilleqmo reaksiyalan
daha gox maraqhdrr.
Il. Katod prosesleri.
A) Doymamrg elaqelerin hidrogenlegmesi.
izolo olunmug ikiqat rabiteler Pt vo Ni
katodlannda hidrogenlegib doymug hala qevrilirler:
>CH - CH<
> C: C < + 2H* +2e
Ugqat rabitelor foraitdon asrh olaraq ikiqat
rabiteye, hetta, axra qoder hidrogenlege bilirler:
- C = C - + 2H' + 2e ----> -CH : CHHemin reaksiya Favorski terefinden apanlaraq
asetilenden va asetondan almmrq spirtin etilen
rabitesine qeder hidrogenlegmesi reaksiyasldr:
--*
CH=C
-
"r, +CH,
oH +
CHr=IH
2H+
+ 2e
----)
cHi
-
i-
o,
Hemin reaksiya vasitesile divinile ve sintetik
kauguka kegmek olur ki, bu da senaye ehemiyyetine
malikdir.
B) Funksional qruplmrn hidrogenlegmesi.
Bunlara karbonil ntivlii birlegmelerin
elektrokimyevi iisulla hidrogenlegerek spirtlere
gevrilmesini misal gcistermek olar:
169
>
,
Hemin
C:
O + 2H* +
2e ----+ > CH- OH
vasitesile karbohidrogen de
-refl1siya
almaq miimk0ndi.ir.
Nitriller de hidrogenlegorsk amine gewilirlor:
-C = N +4tI + 4e -----) _CHrNH,
Disulfi dler mer,kaptana gevrilir :
=C-S-S-C:+2lf +2e
2HSC:
-+
Nitrobirlegmeler ve diazobirlegmeler
de evni
qayda iiere hidrogenlege bilir.
5.3. 1.
Tetraetilqur[ugunun elektrosintezi
.
miiherrik yanacagmu: oktan
-Tetraetilqurlu9un
ededinin
arhnlmasrnda genig istifale
antidetanatordur.
olunan
Hal-hazrrda diiLnyada il erzinde 500000 tondan
gox tetraetilqurfugun igledilir.
TetraetilqurEu$unun kimyevi iisulla ahnmasr
.
etilxloridin qurlugunun natrium erintisine tesirlno
esaslanmrgfur. Bu tisulun gatr$mayan ceheti
rTf.ri{.V? verilen qurgugunrif hissesinin
glam
geklinde itnesidir. Odebiyyatda tetraetilqur[ugunun
ahnma iisulu veri'lmigdir.
Pl ":C" elektrokimyevi
qur[ugunun erinyar reaktivinde
helledicinin igtirakrile anod hollbhas, ," y*rd
katodda polyarlagmrg qur$ugunun etilbrornidle
qarphqh tesirinden geden reaksiyada oldu!.u kimi:
Pb + 4(CzHs)Br -+ pb(CrHr)o + 4Br,
_
Senayede Qrinyar reaktivinin elelcrolizi tisulu
daha genig tetbiq sahesi tapmrqdrr.
YT"!:n,
170
Prosesin 1 merholosi etilxloridi maqnezium
metah ilo iglemekle Qrinyar realtivinin ahnmasrdr:
qFIrCl +Mg -+ CrHrMgCl
Helledici kimi dimetilenqlikolun dibutil efrini
gtittiriirler (C4H?OCHTCIITOCHTCHTOC4HT). Ahnan
mehlulu qurlugun anodu igletmekle elekholize
u$adrlar.
4CrHrMgCl + Pb -+ (C2H5)4Pb + 2MgCl +
2Mt* +4e
Prosesi adeten mehlula etilxlorid elave etnekle
maqnezium
yeniden Qfnyar reaktivi emele getirir.
Belelikle, istehsahn yegano tullantrsr MgCl, olur
ki, o da maqnezium istehsahnda igledilir.
aprrlar. Bu zaman katodda aynlan
Elektrollzin geraiti. Tetraetilqu}ugunun emele
gelme prosesi anodda polyarlagmg qurpugunda bag
verir. Prosesde terkibinde 99.8 o/o-on az olmayan
qurgu$un anodlar igledilir. Katod kimi polad 3-den
istifade edilir.
Elektroliz prosesini elave fon elektroliti
igletmeden Qrinyar realdivinin efirdeki mehlulunda
aparrlar.
Mehlulun elektrik kegriciliyi, Qrinyar real:tivinin
miieyyon derecede agaltdalo tenlik iizre
dissosiasiyasr ile izah edilir:
CrHs - MgCl <e (CrHr)-+ MgCl*
Helledici kimi qaynama temperaturu 100 oC-den
yuxarr olan efirlerden, meselen, dietilenqlikolun
dibutilefirinden ve polietilenqlikoldan istifado edirler.
Katodda ayrrlan maqneziumu hell ehnekden otrti
mehlula etilxlorid elave olunur.
171
. Elektroliz prosesinin texnoloji
verilmiqdir.
sxerni gekil 40-da
Qrinyar reaktivini hazrrlamaqdan 6tni, I
_
deyirmanrnda xrdalanmrg
(gekil 4b) maqnezium
-tOttittir.
metah, 2 tiikme bunkerinden 3 reaktoruna
Oraya etilxlorid ve dietilqlikolun dibutilefiri verilir.
Qrinyar reaktivinin grxmr 98 Yo-e gatr. Sonra reaktiv
5 elektroliz vannasrna daxil olub, elektrodlar
arasrndakr bogluqda d<iw etdirilir. 4 tutumundan
?rr.l-*i, olaraq 5 elektroliz vannasmln qapa[rndakr
deqiklerden qurfugun deneleri verilir.- Hemin
degikden elektrolitdoki alkilhalogenin izafi miqdannr
saxlamaq iigtin iitrii elektroliz vannalanna etidxlorid
de verilir. Tetraetilqur[u$unun grxtmr 86 %-e qatrr.
Elektrolizden sonra mehlul 6 aparatrna daxil
olur. Burada elektroliz mohsulu etilxloridden
ayrrlaraq 3 reaktoruna qaytanlrr. 9 aparatrnda iso
tetraetilqurfugun hellediciden aynlrr. Helledici g
aparahnda temizlendikden sonra 3 reaktoruna
qayanlrr. l0 aparatrnda elektroliz mehsuluna
antidetanator qangr[rrun ba$qa komponentleri
qarrqdrnlr vo sah$ mehsulu gekilinde buraxilr.
1 t tetraetilqurlugun almaqdan 6trii 4-5 min kvt_
saat elektrik enerjisi serf edilir.
172
'u.<
o * r€
d
Eife'E3
d
^.
t-
.^ .=
q
\\o
>oo
(€
d
JI
Eo
z
d
ctr
.-,r>
cn
G)N
x=
art o
o-v
=()
c()
6,4
Q
&
(€
k(!
x
o
cd
ot:
d !.o
tr$rtr.H
:ge
= Li a;
E UA
I
<.1 .-
>bD
'. a!
5 X.d
dvo.
'=?6
+j
(.) 6-Y
=
!E
>,
E Oo
8
EE
-l:OE
- a.t ?
:i6
+(
(,1
ii,>d
li
cl
>., E
oo.
-O
cd
tr
(t
R
5.3.2. Adipodinitrilin elektrosintezi
Adipodinitril NC(CHr)4CN neylon ve anil
kimi sintetik liflerin istehsaLnda arahq mehsul
hesab edilir. Anid adipin turgusu
ile
heksametilendiaminin qargrlrqil tesirinden alnan
AQ duzunun polimerlegmosi mehsuldur. AO
duzuntrn istehsahnda adipodinitril az taprlai
xammal sayrlr.
Adipodinitrilin klassik ahnma iisulu benzol ve
fenolun emahna esaslanmtgdrr. Lakin bu iisulda
alman adipodinitril hem girkli olur, hem de
xammal menbei olan aromatik birlegmeler az
tapilan mehsul hesab edilirler.
A nNo.
""''i uooc(cH,)4cooH NH4oH
f UJ
n,
oo
ll
ll
HrNC(CH2)4CNH2
OHOHO
O.sO
---r
-H'o
HrNC(CHr)4CN
e0.g
-----+ HOOC(CHr)4COOH...
olaraq alifatik
.karbohidrogenlerden-propilenden
- pJgktrokimyevi iisul xammalistifade'
etmeyo
174
imkan verir. Propilen ammonyakrn
igtirakrle
oksidlegdikde alriIonitriI verir:
cH, -cH=cH2+NH3 +1.502 -+ Clt=6II9tr1
*
3Hro
Sonrakr merhele alailonitilin elektrokimyevi
iisulla katod hidrodimerlegmesidir:
2CHr: CHCN + 2l{+ + 2e -+ NC(CII).CN
Alrilonitrilin katodda hidrodimerlegmesi
reaksiyasr herterefli tiyrenilmigdir. Bele griman
edirler ki, katod prosesinin 1 merhelesinde
akrilonitril 2 elekhon vo bir proton birlegdirerek
karboaniona gewilir:
CH, : CHCN + 2e + tf + CH2 - CH2CN
Omele gelen anion akrilonitrilin ikinci
golekulas ile birlegir:
CH, - CHrCN+ CH2 = CHCN -+ NCCH(CH2)3CN
NCCH(CHr)3CN + If -+ NC(CH,)4CN
Elektroltzin Seraiti:
Akrilonitrilin
elekhokimyevi iisulla hidrodimedegmesi katodun
materiahndan gox asrhdu. Bunu agalrdakr
verilenlerden asanhqla giirmek olar:
Katod materiah Qrafit Cd
Pb
Adipodinitrilin 99.6 95.4 88.0
Hg
86.4
faizle grxrmr
Gdriindiiyii kimi adiponitril yaxgr grxrmla
qrafitde ve yiiksek ifrat hidrogen gerginliyi olan
metallardan - kadrnium ve qur[ugunda ahmr.
Hal - hazrda kadmium katodlara iistiinliik
verilir. Bele ki, bu katodda uzun miiddetli istismar
prosesinde adiponitrili sabit grxrmla elde etrnek
t75
olur.
Optimal coroyan srxh[r istifade
olunan
elektrodun materialndan asrlrdrr. Qrafitde ve
qurlugunda maksimum qrxlmr 0.6 - 0.8 kA,/m2,
coroyan srxllErfl 2 kNm2 qaldudrqda bele esas
mehsulun grxrmr azalmr.
Oweller akrilonitrilin hidrodimerlegmesini
diafraqmah elektroliz vannalannda aparudrlar.
Anolit kimi HrSOn-den anod kimi qurluqunun I - 2
% gumuS qatrlmt$ erintisinden istifade olunurdu.
Son zamanlar diafraqmasrz prosesden istifade
edilmeyo meyl gcisterilir. Anod kimi bu halda
maqnetitden ve demirden istifade edilir. Demir
olan halda korroziyanrn qar$lsrnr almaq meqsedile
mehlula tetrasirke turlusunun etilendiamini elave
edirler. Bu halda demir anodun daErlmasr il erzindo
0.8 - I mm tegkil edir. Bu niiv elekhodlarda
akilonitrilin oksidlegmesi ciizi miqdar tegkil edir.
Mahlulun
tarhibi.
Akrilonitrilin
hidrodimerlegmesini heyata kegirdikde fon
elektroliti kimi l0 - 15 faizli kalium fosfat mehlulu
istifade edilir. Mehlulun pH-m 9.0 - 8.5 etrafinda
saxlayrrlar. Deyilenlerden aydrn olur ki, y0ksek
grxrmla adipodinitril alrnaq tigiin prosesi kigik
proton qabiliyyetli miihitde apannaq lazrmdrr.
Ikiqat elektrolit qahnda protonlann qatrhlrnr
artrmaqdan <itrii mehlula yaxgr adsorbsiya olunan
tetraetilammonium kationlan elave edirler.
Diger ehemiyyetli faktor akrilonitrilin
qatrh$dr. Onun qatrh[r artdlqca adiponihilin
qatrl$ da artrr. Prosesi 30 - 35 0C temperaturada
176'
apanrlar. Temperaturamn
50
oc-den yuxan
qaldrdrqda ahnmrq mehsulun tomizliyi aga$ dngiir.
Adiponitril istehsahnda filtr-pres niivlti
elektroliz vannalanndan istifade olunur. Bu ndv
elekholiz vannalannda elekholit mehlulu intensiv
ddvr etdirilir. Elektrodlar bipolyar olaraq ddweye
qoqulurlar.
Senaye elektroliz vannalart tizihde
<ilg0lii 25
-
I
ve 2 m
30 yuvam camleqdirir. Elektroliz
vannalanmn yuk[ 1 + 20 kA intervatrnda gtittirflliir.
Texnoloji sxerr: Aga[rda Yaponiyanrn Asaxi
frrmasmln heyata kegirdiyi diafraqmasrz elektroliz
vannalannda adiponitrilin ahnmastru heyata
kegiren qurfunun texnoloji sxemi verilmigdir (gekil
4l). Sxemdeki gerti igarelerin izahr aqa$dakt
kimidir:
AN - akrilonihil; PN - propionitril, ADN adipodinitril.
I eleltroliz vannasmda elekroliz olunan
hetorogen katolit 4 buxarlandrncr kalonuna daxil
olub, azeotrop qangrqdan (alailonihil,
su,
propionitril) ibaret olan ytingul fraksiyaludan azad
olur. Azeotrop qangrq florentin qabrnda aynhr.
Yuxarr iizvi tebeqe 6 q[llesinde propionitrile ve
akrilonitrile bitliiniir. Akrilonitril proseso qaytanlr.
7 kalonunda su tebeqesinden onda hell olan iizvi
maddelar qowlur, 5 florentin qabrna qaytanltr.
Diird kalonundan qowlmayan qalq 9 florentin
qabrna verilir ve burada sulu katolitden xam
adiponitrit aynhr. Xam adiponitril buxarlandurcr
kalonlarda qurudulur
vo ll, 12, 13 kalon
177
si
stemlerindo rektifrkasiya olunaraq,
sah g
mehsulu
kimi buraxrlr.
Adiponitrilin istehsal prosesinin Qatlsmavan
ceheti diafr aqmah elektroliz vannalan nd-an isti taa.
olunmasrdr ki, bu da i99i heyetini iki tsikle_anod
ve katod tsikline q-ulluq etnek mecburiyyetinde
qoyur. Bu baxrmdan diafraqmasrz tisuia genig
diqqet yetirilir.
5.3.3. Sebasin tur$usunun elektrosintezi
Mahlulun tarhibi. Sebasin
tur$usunun
elektrosintezini terkibinde 46 o/o monometiladipinat
olan metanol mehlulunda apanrlar. Bu mehlul kimi
glektrik kegiriciliyine malik oldu[undan onun bir
hissesini (10 n) soda ile neytrallagdrnrlar. Bu
zarnan aSa$dak reyaksiya
monometiladipinatrn natrium duzu alrrur:
CH3OOC(CHr)4COOH + NazCe
iizre
-r
-+ CI{TCOOC(CHr)4COONa + NaHCq
Omele gelen duz yaxgr dissosiasiya olunur ve
mehlulda fon elektroliti rolu oynayaraq ona elektrik
kegiriciliyi verir:
CH,OOC(CHT.COONa <+
<+ CITOOC(CI{2).COO + Na*
178
i< ct ct
SGtiqr>r
(r (!
cr
.E
art
x'tr
€ c ESt
.E'.:6 g E
53?=
Ec
dI (>=
ir-
:'lj ;
E
E,3E
I
H!g€,e
E
€9SsE
!-BS5.9
'E+'trzE
:E u* ?=
o ,! c.r
* co
.9E
I
'EeE:-d
6.:
-,g)4
€EgAE
e; ;.
F:S
iT
6l'0 e'd
=
-ES
€EEEE
iDrcr!sa
6:P
B*
XdJ
==6
HIi Fp
.!
a
H:5
E ii r::.1
A.NS 6 F
.:E I E2
:*FE?
TT AE"A
c/}- e )<z.^@
41=
io'3
\o_d
o\
r\
Temperaturarun artmast dimetilsebasinin
grxrmrm azaltmr, lakin mehlulun elektrik
kegriciliyini artmr. Buna gtire de elektrolizi
maksimum yiiksek temperaturada apanrlar. Ancaq
metanolun qaynamasr ile elaqedar
bu qiymet
olaraq mehdudlagr. Gtisterilen
geraitde
dimetilsebasinatln glxrml coroyana gore 75 o/o ve
maddeye g<ire 82 % tegkil edir.
Texnoloji sxemt 42-cu gekilde sebasin
tur$usunun aLnrnasmrn texnoloji sxemi verilmigdir.
Adipin turgusunun, metanoluh ve qayrdan
adipin turgusunun dimetil efirinin qangrlr I
eterifikatoruna verilir. Burada (9.9 - 14.8).105 Pa
tezyiq ve 200 - 220 0C ternperatura geraitinde
adipin turgusunun monometil efiri emele gelir.
Reaksiya mshsulundan 2 aparatrnda suyu vo
metanolu qovub onu 13 rektifikasiya qiillesine
susuz metanol almaq iigrin grinderirler, ahnan
metanolu eteri fikasiya prosesine qaytanrlar.
Metonolu ve suyu qovduqdan sonra adipin
tur$usunun efirleri ve adipin turgusundan ibaret
qarrgrq ard rcrl yerlogdirilmi g vakuum rektifikasiya
qtillelerine verilir. 3 qiiilesinde adipin turgusunun
dimetil efiri qovularaq, yenidon eterifrkasiya
prosesino qayta.nlrr,
qiillesinde ise adipin
tur$usunun monornetil efiri qowlur. 4 qtillesinin
kubundan gofiiriilen adipin turyusu yeniden
eterifikasiya prosesine qaytanlrr.
Adipin turgusunun monometil efiri 5 elektroliz
vamasma gtinderilir. Orada metanol mehlulunda,
adipin turqusunun monometil efirin natrium
4
180
€:
J:
..
-:
t.G q
;E F
.-f 6
-E=e
o .-.^
=q8
,rr $ at -dN
:l b0
s !?
rHO-D
+o
,<,
(L)
C)
(l
t:
sd
-3
!9;
g
E.5
cL.^
-Eqr39tr9
16
IJ :-l
E r^ '=
a
N
)
) .',6;
<,
r-
z
tr
L=
(I)
(.,
o
o
--t
E
.6
d
-E!s
E?
:! .r,
e
d rll
p
r=;
aID ^'5rc.i trrI
t €qE
&o ,O\F
- \o
ar> ''l
cr6;
Eoo
E
s,;
(d
i;
v)
iF ct".tr \D ij
-ri)
g .-3
0)Ci!
6=
CP
d.=
oo
duzunun ve platin anodlann igtirakmda sebasin
tur$usunun dimetil efirinin elektrokimyevi sintezi
bag verir. Her elektroliz vannasrnda elektrolizin qaz
ve maye gekilli mehsullanil ayrmaqdan dtrii 6
qaza)nlclsl qoyulmugdur. 6 faza ayncrsrndan ahnan
maye fazau T rektifikasiya qiillesine daxil olur.
Burada vakuum (5.9 kPa) ve 30 - 85 0C temperatur
geraitinde metanolu qovaraq tizvi vo sulu tebeqeni
bir-birinden aylnnaq iigifur 8 ayrrcrsura daxil olur.
Aynctda
tebeqesi buxarlandqdan sonra
(sxemde verilmeyib) eleLctrolize, iievi tebeqe ise
elave mehsullan-dimetiladipinatl, allilsirke ve
valerian turgulannln efirlerini, dimetilsebatsionatr
ayrrmaqdan <itrii 9 rektifikasiya kalonuna daxil
olur. 9 kalonunda ve sonra dimetilsebasianan 220
250 0C temperatur ve 59.105 Pa tezyiq geraitinde
avtoklava daxil olur.
fasilesiz igleyen
Dimetilsebatsionat vo su qanslgmr qrzdrrmaq iigiin
10 qrzdrrcrsrndan istifade olunur. 12 aparatrnda
metanolu qovduqdan sonra sebastin turgusunun
kubdakr mehlulunu 0.1 0.5 Yo-li azot tur$usu
mehlulu ile emal edilir. Bu proses mono vo
dimetilsebatsinatrn diger elave mehsullannm tam
hidrolizins nail olmaqdan otrti 14 aparahnda hoyata
kegirilir. Ahnan sebasin tur$usu mohlulu
su
-
l1
-
aktivlegmig kiimihden kegirilerek temizlenir. 15
siizgecinden kegirildikden sonra 17 vakuum
kristallagdrrcrsrna verilir. Sebasin tur$usunun
kristallan 18 vakuum siiagecinde aynlt ve 19
aparatrmn qaynar layrnda qurudulur.
182
FOSiL 6. YAI{ACAQLARTN EMALI
TExlloLoGiYasr
6.1.timumi molumat
anlaytgr bizim diigiinca terzine g6re
vanma orosesi ile elaqedardr.
Teiietde mtivcud olan, yaxud si[ri yolla elde
edilen yanan iizvi maddeler istilik enerj isi ve kimya
senuyeii iigiin xammal menbeyidir' . Plastik kltleleriq kimyevi liflerin, sintetik
liflerin, laklann, rengleyicilerin, helledicilerin v.e s'
mehsuilann istehsah ile elaqedar olan iizvi sintez
s"nuy"sittitt siiretli inkiqafi iri hecrnde karbohidrogen
<Yanacaq>>
'
ia.mot, teleb edir. Bele xammallar iss mtxtelif
edilir'
fuou.uqlu.tn kimyevi emah neticesinde elde
Yaxrn ke4mige qeder ilzvi sintez senayesi iigtn -esas
xammal ."nU"yi kimi komflrden istifade edilirdi,
hansr ki, onun kokslagrnastndan berzol' toluol,
ksilollar, fenol, naftalin' antrasen, hidrogen, metan'
.tif"" ," bagqa mehsullar alrdrlar' Yerin derin
oatlannda olan-neftin terkibinde hemige hellolmuq
ya ya9 qazlar
i'"f.ifO" qazlar olur' Ontara ya$r ve
deyilir.
Neft yer sethine grxanldrqda tezyiqin agaBr
dtigmesi noticesinde onda hell olmuq qazlar aynlr'
Beie qaztann terkibi metarL etalL proparL bltan ve
dieer karbohidrogenlsrden ibaretdir. I ton neftde orta
heiabta 30-50 ml qaz hahnda olan karbohidrogenler
olur. Karbohidrogen xammal menbeyi kimi. eyni
zamatda neftin kimyevi emahndan (laekinq' piroliz,
riforminq) ahnan qazlar xiisusi ehemiyyet kesb edir'
183
Bu qazlarda doymug karbohidrogenler: meta& etan,
propy, butan vo doymamrg karbohidrogenler: etilen,
propilen, butilenler ve b. olur.
On ehemiyyetli kimyevi
xammallardan biri
torkibindo 9E %o metan saxlayan tebii qaz hesab edilir.
Kimya senayesinde tebii qazdan iizvi mehsullann vo
ammonyakrn istehsahnda istifade edilir. Oduncaq vo
oduncaq tullantrlan - seluloza, etil spirti, sirke
tur$usu, furfurolun ve bir srra bagqa mehsullann
ahnmasr fgtin xammal menbeyidir.
$istlerden ve torfdan yanan qazlann, yaglann,
motor yanacaqlanmn, yiiksekmolekullu birlegmolerin
ve s. istehsah rigi.hr xammal kimi istifade edilir. Bfltiin
yanacaqlar onlann aqreqat hallanna gdre berk, maye
ve qazvari, mengelerine g<ire ise tebii ve siini n<ivlare
boliiniirler.
Tabii yanacaqlar - k<imtir, odun, qistler, torf
maye neft, qazvai - tebii ve yanagr qazlar hesab
edilir.
.
Siini yanacaqlar iss
esasen
tebii yanacaqlann
emahndan ahmr: berk-koks, yanm koics, oduncaq
k<imiirii, maye-benzin, kerosin, liqroin ve s., qazvari _
generator qazr, koks qazr, neftin emahndan ahnan
qazlar ve s.
6.2.Berk yanacafrn emah
Berk yanacaqlann emahnr gox hallarda yi,iksek
temperaturda, yoni 900-1100 ,C hiidudlannda
aparrlar. Bele proseslere pirogenetik prosesler
184
deyilir. Onlara yanacaqlann quru
distillesi,
qazlagdlnlmasr ve hidrogenlegmesi prosesleri aiddir.
Yanacafrn quru distillasi. Bu proses havastz
miihitdo apanlr. Bu geraitde fiziki va kimyevi
prosesler gede biler, meselen, suyun buxarlagmasr ve
yanaca[rn gevrilmelori esastnda yeni kimyevi
maddelarin altnmast.
Bele proseslerde aparatlar baca qazlart ile
qrzdrnlrr. Baca qazlan aparatln divarlanm isidir.
Aparatrn divarlanndan kegen isti yanaca$ lazrmi
dereceye qeder istiledir.
Yanacafirn qazla$drnlmasr. Bu o demekdir ki,
biz berk yanacafr havamn, su buxannn ve oksigenin
igtirakr ile yanan qazlara gewirik. Proses 900 - 1000
oC
temperaturda apanlr.
YenaceSn hidrogenlegmesi. Hidrogenlegme
prosesinde xammal yiksek temperatur goraitindo
katalizatorun igtirakr neticasinde hidrogenle
zenginloqdirilir. Bele reaksiyalar ekzotermikidir ve bu
proseslerin neticesinde hidrogenle zenginlegdirilmig
mohsul altnr.
6.2.1. Daq
ktimfiriin kokslagmast
Dag kiimur yiiksek temperatur (900
vo
- ll00 0C)
havastz kokslagr. Komiirlerin
fiziki ve hem de
kimyevi gewilmeler gedir. Bunlar aga[tdakr
geraitinde
kokslagmasr middotindo hem
temperatur qrafiki ite gedir:
185
Su buxarlarur
250
loo
3s0
"C
rc
<---r
--A CO ve CO,
{, --r
t
xaric otunur
Qatran buxarlan Qlxr
pirogenetik su gxr
Kdmfrr plastik hahna diigiir
-; --r Plastik kiitlenin pargalanmast,
qatran buxarlan vo qirz gxlr
500 - 550 oC
7000c
700 oC
<<
Yanm koksun pargal anmasr
----+
Koksun berkleqmosi
Qazvari mehsullann grxmr
mehsullar g<izerdilmig koksa toxunaraq
.. Yry.ybuxar
miixtelif
qangr[rna gewilir. Bu qarrgrqda,
esason aromatik karbohidrogenler vardrr.
Kukfudtin ve mineral maddelerin esas miqdan
koksda qahr. Kokslagma neticesinde, esasen: koks,
dag krimiir qetraru, xam CuHu, qatraniistii su, koks qaz
ve ammonium-sulfat al rnrr.
186
Oweller kokslagma prosesini aparmaqda
esas
meqsed metallurgiya istehsah iigiin koksun altnmast
idi.
XIX esrin ikinci yansrnda Rusiyada ile
nitrobenzoldan anilinin altnmasr ile elaqedar olaraq
xammala, xiisusen de benzola olan ehtiyacr Odemek
tigtin da$ ktimiir qetranrru komponentlere ayrma[a
bagladlr. Bu da kimya istehsalatmrn yaranmasma
tekan verdi. Melumdur ki, kdmiiriiLn terkibinde
nemlik 5 - 9 %, kiil 7 %, ktkiird ise 2 % olur.
Ktiliin miqdanm azaltmaq ngtu daq ktimtrii
xrdalayr, su ile yuyur, qurudur, sonra ise emal
edirler.
Kiiktrdiin miqdanm azaltmaq 09iin daq kiimflrii
zenginlegdirirler.
Kolis - berlg tutqun qara, mesameli maddedir. I
ton kdmiirden 750 kq koks ahnr. Osasen, koks
metallurgiyada, kalsium karbidin istehsahnd4
elekhodlann ahomastnda reagent ve yanacaq kimi
iglenilir.
Koksun keyfiyyotinde esas g<istericilerden biri
onun yanma qabiliyyeti, reaksiyaya girme qabiliyyeti
vo istilikdttinne bacan[rdrr (8000 kkalikq).
Koksun terkibinde qalan kiiktird domnalarda
ququna kegen zaman onun keyfiyyetini xarablaqdmr.
Koksda olan kiil ballastr l0 - ll 7o olmah, ugucu
birlegmeler 7 Y"-det, nemliyin miqdan ise 5 %-den
gox olmamahdr. Suyun miqdan artdrqca koksun
istilikiitfirme qabiliyyeti azalr.
Koks qazr iki ciir olur: diizifure re geri qaytdan
koks qazlan. I ton k6mi.irden 350 m3 koks qazr ahnr.
187
Kokslagma batareyasrndan diiziino grxan koks
qazrnrn terkibinde qazvai mehsullar, dag krimiir
qotra vo xam benzol olur.
Olave mehsullan qangrqdan grxandan sonra
qalan tomiz qaz geri qayrdan koks qazr adlanrr. Geri
qayrdan koks qazt kokslaqma vo poladeritme
sobalannda istiverici reagent kimi iglodilir.
Dag kiimiir qatranr. Ozlii, qara qonur reneli
<iziinemexsus iyli- mayedir. O"ui, te*iUinOa lO'tj_J
qeder miixtelif maddeler vardr. I ton dag k6miirden
3-4 % dag k<imiir qehanr ahmr.
Dag krimtir qatranntn qiymetli komponentleri
agaSrdaktlardrr:
Benzol, toluol, ksilollar, lr:ezol, fenol, naftalin,
antrasen, fenantren, piridin, kumaron ve s.
Qatranrn terkibi prosesin apanlma geraitinden
asrhdrr.
Xam benzol. Xam benzol, kiildirdlii karbondan,
benzol, toluol, ksilol, kumaron ve s. maddelerden
ibaretdir. Xam benzolun glxrml da$ k<imiiriin
kiitlesine grire l.l o/o-e beraberdir. Aromatik
karbohidrogenlerin ahnmasrnda ve iimumiyyetlo,
kimya senayesinde xam benzolun b<iyiik rolu vardrr.
Qatran iistii su. Ammonyak vo ammonium
duzlanrun zeif sulu mehluludur. Bu sudan ammonium
sulfat, qatr ammonyak mehlulu ahnmasrnda ve
istehsalatda xammal kimi istifade edirler.
Koks batareyasrmn qurulugu ve igi. Koks
batareyasr (gekil 43) 61-69 eded paralel igleyon
diizbucaqh kameralardan ibaretdir. Bu kameralar
igeriden odadavamh kerpicle hdrtltir. Her kamerarun
188
vs
qabaq terefden asanltqla grxanlan
qaprlan vardr. Doldurulan zatnar. kameralann
qaprlan kip baflamr. Kameralann iistiinde doldurucu
ly[k vardrr ki, buradan dag ktimiir doldurulur.
Kameralarda dag kilmtr, kameralararasr hisseden
kegen ttistii qazlanrun hesablna qrzdrnlrr. isti tiistii
qazlan domna ve geri qaydan koks qazlartnln
yanmasr neticesinde altrur. Tiistii qazlan
tiz0ntin arxa
kameralararast zonadan gtxandan sonra
regeneratorlarda istifade olunur. Burada hemin
qazlann istiliyinden istifade edib, havau ve qazvari
yanacaqlan qlzdrnlf.
Buxar ve
Buxat ve
jl
vo
$ekil 43. Koks batareyasrrun sxerni:
koks kamerasr; 2 - isidici kamera; 3 * doldurucu
lyiik; 4 - regeneratorlar; 5 - koks qa.aru xaric eden
bacalar; 6 - koksitoleyici mexanizn.
I-
r89
Hemin bu qangrq koks sobalanru qrzdrrmaq iigtin
.istifade
^
olunur. Kamerarun
.
eni 400 -m, urun, i4'm,
btindiirltiyti 4.3 m-dir. erzdrncr kameialarda istinin
len bQlugdiiriilmesi fgiin gaquli d.ivarlar h<jrtilmiisdiir.
gaquli divarlar arasrndan isidici qazlar kecir.
S;iar
divarlann eyni derecede qzdrnlmasrna imtan
yaradr. Kokslagma miiddeti 12-14 saatdr. Ahnan
bq* .y". qaz qangrqlan fasilesiz olaraq kamerarun
xaricedici borulanndan grxanhr.
.Kokslagma gurtardlqdan sonra arxa ve qabaq
qaprlar
agrlr, kameralardan koks, totsitelevici
mexanizrn vasitesile xaric olunurue uuqori*u
tdklilfib srindiiriicii qiilleye grinderilir. Burada koks su
qilemekle
.*fu!utu1, qurudulur ve cilgiilerine grire
gegidlendirilir.
Her bir kamerada koksiagma pro-sesi
fasileli apanlr. Ancaq koks batareyaiu.,.n 9o*
gES,. ..r: . onlann paralell iglemesi qurgunun
fasilesizlilni
temin edir. Btttin koks bar:iueiyalan
kameralanmn idmetedici mexanizrnleri iimumidir.
Kameramn gixta ile kesimi 44-cii gekilde gcisrerilib.
Kokslagma mohsullannrn emah. Kameralardan
diiziine grxan koks qazlmn terkibi miirekkebdir. Onun
tsrkibinde qaz halnda maddeler olur. Bundan bagqa
hidrogen, metan, etilen ve s. karbohidrogenler, dem
qazr, karbon qazl vo azot vardrr. I mt qizda g0_130
qram qotran vardrr. Bundan elave 13 q ammonvak.
30-40 q aromatik karbohidrogenler, 6-2i q ttittilAfti
birlegmeler, 1.5 q HCN, su buxan ve berk hissecikler
(250 - 450 q) vardrr.
190
Diiz grxan koks qazlanmn
i
emalt onun
torkibinden dag kdmflr qotramm, qotran iistii suyu,
NH, ve xam benzolu xaric etmekden ibaretdir.
I
l
rl
-
$ekil 44. Kamera n gixta ile kesimi:
I - kameramn divan; 2 - koks; 3 - yanmkoks; 4
k<imiir plastik halda; 5 - deyigilmig ilkin gixta.
45-ci gekilde diiz gtxan koks qazrmn emal sxemi
g<isterilib.
Proses l -ci qaz saylacrndan baqlayr. Buraya 700
oC
temperaturda kameralardan qaz qanqrS daxil olur.
Burada qaz eksine gelen soyuq su ile temasda olur.
19l
C)
l<
'd
N
(o
I !.i
V.)*
ii G)
.- 5Q
tr ho -Il
5.N e
6'g 4
E.!
|
E+<6
9t d
Fs ('
C:I
d
doi5
-q
()
F*
v o- >,
n;
cd,€
I
xt':
NI;
:=oi:
.^
b
.Y(!
rfir
r,
jl= , t-.-
3^9
9E
>r=
(6(J
E'
o\o
N.{
cllr
dg
-(o6
.v
o
a.t
o\
Bunun neticesinde qazrn temperaturu 700-den
oC-ye
qoder aga[r dtigtir. Burada ciizi miqdarda
tO
ootran buiarlanmn bir hissesi kondensleqir ve
hemcinin berk hissecikler giikdiirtiliir' Sonra qaz
qarrgl[r soyducularda soyudulur vo qazm temperaturu
oc-e qeder azahr.
20-30
Burada qotran ve su buxarlart kondensleqir'
ds
Qazrn terkibinde olan ammonyakrn cij"i hissesi
kondenslegir ve qetraniistii suya kegir. Qeran .ve
qetraniistii su soyuduculanndan yr$cl cihaza gedir,
burada onlar tiz xiisusi qaki ve srxhqlarrna giire
aw rrlar. Oaztr. terkibinde olan
soyuducularda
bir hissesi dumana gewilir'
iutt*r,
"6k-.run
but.unr*i duman elektrik siiegeclerde koks qazrmn
tirkibinden eleknostatik gokdfirfllme iisulu ile xaric
olunur. Elektrosiizgecler 60-70 min V gerginlikde
igleyir. Qaz diger aparatlara giindermet -!ci"
eiektrosiizgeclerdJn sonra eksqauster qoyulur' Koks
qazmrn t"ikibind" olan ammonyak qatrantistii suda
ciizi miqdarda hell olur. Soyuduculardan- sonra qazrn
terkibinde qalan ammonyak saturatorlarda sulfat
tur$usunun hesablna tutulur. Sulfat tur$usu
ammonyakla reaksiyaya Sirib ammonium sulflt
duzunu emele getirir. Eyni zamanda ammonyakla
berabsr saturatorlarda piridin esaslan tuhrlur ve sulfat
piridin omele getirir.
Fiziki ve kimyevi hadiselerin yaxtl getmosl
iigtin aparatm igine barbatyor qoyulur.
Koks qazr sobavari qrzdrncrda qrzdrnhr va elave
olaraq, saturaturda reaksiya noticesindo grxan istiliyin
oC-ya qeder qalxrr' Bu
hesabina temperaturu 60
-
193
temperaturda ammonium_sulfatm altnma reaksivasr
tez gedir. Ammonium-sulfat kristallan rn"f,l,ifu"
iginde saturatordan xaric olunur ve sennatrqaiaiOa
ayrrhr. Ayrrlan ammonium_sulfatdan azot gtili"f-".i
kimi istifade edirler. Ammonyakdan *"a -ofu"m"l
koks bagqa cihaza yonelir ve orada *"rn-U"rijaL
ayrrhr. Absorbsiya tisulu ils xam benzol 20_25 otlde
uducu. yallarda udulur. <Uducu yap> kimi aur
tO.nti.
ve solyar yafrndan istifade olunLuducu '
qaynama ternperaturu 230-300 oc_dir. Solyar
""Ot
lagr
neftin ernah neticesinde 300-350 oC_a" q"vnolilr,
fraksiyasr kimi aLmr. Benzol skrubbe.f".iir,i Ji*il
gl3 qT su ile soyudulur. Soyudulma qu, ii" .r*n
Drlavasrte kontaktr neticesinde olur. Bu zaman q;an
tsrkibinde olan naftalin ve sulfat turgrr** O"-l,t*
burada yuyulur. Xam benzoldanazadotrnug [o[.
geri qaydan koks qaa adlarur.
eox vaxt ei.i
qut hidrogen sulfid ve ,.
I9!.
bulegmelerden tsmizlenir
ve
t"r,
o"r,ii;
trfuifAfii
istehsalata giinderilir.
Yalm terkibinde olan xam benzol mahluiu dlstille
qiillelerine grinderilir. Burada xam Uenzot qovutur-re
kalonun yuxrut hissesinden glxlr,
VuC
-ir"
soyudulandan sonra skrubberlere qatraniis'tii".u ii"
daxil olur. Qatran tistii suyun terkibinde hell olmuE
ammonyak ve aga[rda g<isterilen ammonium duzlan
vardrr: NfLlCOr, NH4CN, NH,CI. NH,).SO.
(NII4)rCNS. Bu duzlar u.*oryuk n 'ko[,
;;;;
terkibinde olan
reaksiyay"
gi;;
_komponentlerle
neticesinde emele gelir. eatraniisrii ,uyo" t".[iUinOl
olan ammonium duzlan 2 qrupa bdlflniir. f _ci q;Da
zeif tur$ulann duzlan (NHo)rCO3, (Ml4)rS, Nfi.Ci\
194
vo s. daxildir, onlar istiliyin tesirindsn
asanhqla
pargalamr vo bu zaman ammonyak grxrr. 2-ci qrupa
ise qflwetli turgulann duzlan (NHn)rSOa, NHoCl, ve
s. daxildir. Onlar istiliyin tssiri ile pargalanmrr. Bu
duzlardan ammonyakr pargalanma tisulu ile kalsiumhidroksidin igtirakr ile almaq olar:
(NHJ2SO4 + C4OtDz -r 2NH, + CaSO+ +2H2O
zaman grxan ammonyak ammonyak
mehlulunun, ammonium-sulfafin ve diger ammonium
duzlanrun ahnmasrnda igtirak edir. Qatraniistii suyun
terkibinde ciizi miqdarda hell olmuq halda fenollar
olur, bunlar da qrmug buxar vasitesile qowlur ve
sonra natriumun qelevi mehlulu ile tutulur. Bunun
neticesinde fenolyatlar emele gelir.
Xam benzol. Xam benzol miirekkeb qarrgtqdr.
Onun esas hissesi 180 t-de qaynayrr. Orta hesabla
xam benzolun terkibinde 7.G3.4 o/o kiikiirdlfi karbon,
59.5-78.3 %6 berc:ol, 12-21 % benzolun homoloqlan,
3-10 % tigmetil benzol ve etilmetilbenzol olur. Xam
benzolun terkibinde olan ayrr-ayn komponentlerin
ayrrlmasr onlann qaynama temperaturlannn ferqine
g6re distille tisulu ile heyata kegirilir. Xam benzoldan
distille iisulu ile aga$dak fraksiyalar almr: krikiirdlii
karbon (CSr), benzol, toluol, ksilollar ve a$r benzol
(solventler).
Bu fraksiyalar ikinci defe distille olunur ve
bunun neticesinde ferdi maddelerde qangrq maddeler
de ahnr.
Da9 kdmfir qatram. Onun terkibinde 300-e
qeder madde vardrr. Onlann faizle miqdan aga$dakt
kimidir: naftalin 5-10, fenantren 4-6,karbazol 1-2,
Bu
-
195
antrasen 0.5-1.5, fenol 1.5-3.5, kezollar 0.6-1.2,
piridin osaslan 0.5-1.5.
Yuxanda. .g<isterdiyimiz maddelerden bagqa,
qatranln terkibinde ciizi miqdarda benzol, toluol,
ksilollar vardr.
Qatranrn terkibinde 50, 60 % yiiksek
temperaturda qaynayan ve ytksek molekut gekisi
olan maddelsr de vardrr. eatramn
I
-ci
ernal
merhelosi onun susuzlagdrrandan sonra fraksiyalara
ayrrlmasrndan ibaretdir. Bu zaman yiingiil ya[, fenol
yaSr, naftalin yap:t, apr vo antrasen yallan, qahq
yaSlan ahmr. Qatran borulu sobalarda emat edilir. gu
niiv qurpulardan eyni zamanda neftin emahnda da
istifado olunur. Distille iisulu ile bu fraksiyalardan
benzol
ve onun homoloqlan ahmr. Naftalin
ve
antrasen kristallagma iisulu ile ahmr. Fenol ise
fr aksi yalardan natrium qelevi sinin mehlulu vasitosi le
ayrrlrr. Bu zaman natrium-fenolyat ahnrr (CuHrONa).
Natrium-fenolya! sonradan karbon qazl ile riaksiyaya
girib fenol emele getirir. piridin esaslan ise suliat
tur$u$r ile fraksiyalardan yuyulma vasitesila aynlrr.
, Qetranln qowlmasrndan sonra qalan qalrq _ dag
kdmtir sobasr iigtin elektrodlann haztrlanmasrnda v.
elektrik sobalannda istifade olunur.
Geri qayldan koks qaa. Geri qayrdan koks
qazrnrn terkibi faizlo aga$dakr kimidir: H,
- 54-59,
CHA-23-28, CO - 5.0-7.0, alrr karbohidrogenler 2_3,
N, - 3.0-5.0, COr- 1.5-2.5, O, - 0.3-0.8. eazrn istilik
t<iretme qabiliyyeti 16.760-17.200 kClm3-dur. Geri
qayrdan koks qazlan hidrogenverici menbe kimi
196
hidrogenlegmo proseslerinde istifade olunur'
Meselen, ammonyakrn sintezinde ve s.
Koks-kimya senayesinin esas inkigaf yollan
agafirdalulardr:
l.
Kokslagma prosesinin intensivlegdirilmesi
fasilesiz igleyen kokslaSma sobalanmn yaradrlmasr;
2. Kokslagma prosesini xammal bazasrmn
geniglenmosi nadir olmayan markah ktimii'rlerin
xammal kimi i stifade olunmast;
3. Buraxrlan mehsullann qegidinin artmlmasr;
4. Xam benzoldan, daq kiimiir qatranrndan ve
koks qazlanndan lazrmi mehsullann yara&lmtg
rasional sxem vasitesils gtxanlmast;
5. Xam benzoldan ve dag kdmiir qatramndan
fardi maddslerin altnmast.
6.2.2,Selltlozanln istehsah
Afiacrn ikinci emal iisulu onun pirogenetik emal
tisulundan tamamile ferqlenir. Bu proses nisbeten
aga[r temperaturda apanlrr. Bu fisulda alac tozu ve ya
u$ui q,nrtrta., tur$u vo ya qelevi mehlulu ile iglenir.
Bu iisulla a[acr emal etmekde esas meqsed
selliilozam hemiselliiloza ve liqninden ayrrmaqdr. Bu
rneqsedla ele kimyevi reagent seqilir ki, o selliilozanr
deyigikliye u$atmrr, hemiselliiloza ve liqnini isetell
edirok mehlula kegirir. Bunun tigiin iki iisuldan
istifade olunur: sulfit (turqu) iisulu ve sulfat (qelovi)
iisulu.
Sulfit (turqu) iisulu ile alacr ernal etmek iigiin
t97
afac qrnntrlan kfikiird qa.a ile doydurulmus zoif
kalsium bisulfit Ca(HSOi), mehlulund" l0-G
;,
I35-145 t-de saxlanrl,r. "g, ,umr, ,"iGf"*i".ilUi
olaraq deyiqikliye ugramrr. Hemiseiliilo;;
holl . olaraq mehlula kegir. Siizrnekle selliilozanr
mahluldan ayry, diger agqarlardan
g_^9* ve presle srxaraq istehlakgrya gtinaeririer.
Hemiselliiloza ve liqnini tizfinde leti etiris Uisutfrt
lio;,
t"d6;r,
mehlulu terkibinde natrium qelevisi ofJn i"fot
adlamr. $elok su h<ivzelerine OttirUterse, 'xaiq
tsserrtifahna, o ctimleden, babq teserrii:fatrna'biivtik
zoror vurar. Lakin ondan istifade etmekle etil spirti,
etirli maddsler, yaprgdrncr materiallar ," ,. of,ouq
olar.
Syfal (qelevi) risulunun mahiyyeti ondan
.,
rDarotdlr kr, bu halda
aSac qrnntrlan natrium_
hidroksid mehlulu igerisinde 170-i90 oCA" :_S ."ut
saxlanrlr. Bu iisulda da selliiLloza deyigikliye ugramrr,
hemiselliiloza ve liqnin ise mehlula i."Cii. f"iin b,
zaman alman gelok mehlulunu natrium_sulfatla
_
iglomekle
qelevisini ."g*"".siyu
pro_s9sg yeniden qaytarmaq olur. Bu msqsedle
mehlula natrium-sulfat NarSOo tozu elave edilir
adr_ buradan gdtiirtitmiigdiirl
qang,q
ll._lt-*,,
Kozorour. Kozorml$ qanySa eheng suyu Ca(OH), ile
tosr etdkdo natrium qelevisi ahnrr ve o yeniden
proses€ qaytarrlt. Bu iisullarla I m3 alacdan
itO-Zda
kq selliiloza, ondan da 1500 m ipek piga ulrnuq ofui.
SelliiLlozadan viskoz lifleri,,"ffiif.iO,
kinolentler, bant ve s. ahmr. Alac
lahrz setttitoza
n"S*
"t*.[ *
u"
iaUi,
almaq iigf,n istifade olunmur. Orun nia.ofrinj",
198
gokorli maddelor,
etil spirti, firrfrrol, ziilallar,
vitaminlor ve s. de istehsal olunur.
Bir ton odutrcagln emalmdan 150-180 | 95 o/o-li
etil spirti, 30-40 kq rnaya,4-7 kq furfurol ahmr.
6.2.3. Torfun istehsalr
Torf agrq iisul ile istehsal olunur. Torfun
hazrlanmasrnda en uzun stren pro$es onun
qurudulmasrdr. Torfun istehsalnda effeltli tsul,
onun yataqlanru qflwetli ar(an su ile yumaqdan
ibaretdir. Bu zaman ahnan mehlul nasoslar vasitesile
yerin iieerine verilir ve 300-330 mm qalmhS olan
tebeqe geklinde qurudulur. Su axdrqdan sonra kiitlo
quuyur ve onu kerpic Aeklinde do$ayrrlar.
Torfun esas emal f,sullanndan biri onun
qazlagdmlmasrdrr. Bu zaman ondan y[ksek kalorisi
olan yanacaq ahmr.
Xiisusi qurSularda ekstraksiya iisulu ile torfdan
bitum ayrnrlar. Torfdan ahnan bitumlardan miixtolif
sahelerde genig istifade olunur.
Torf heyvanat iigiiur keyfiyyetli yemlerden biri
hesab edilir. Bir ton torfdan 200 kq yem mayasr ahmr.
Ahnan maya yiiksek keyfiyyetli ziilallarla zengindir.
Her bir ton yem mayasr 3.5 ton buldaya, 14 ton
kartofa qonaot efttroyo imkan verir, I ton torfdan 50
kq keyfiyyetli texniki mum ahnr. Tozvan xiisusi
iisulla emal edihniq torf fenoplastlann ahnmasrnda
istifade edilen keyfiyyetli doldurucu madde kimi
iglenile biler.
199
Torfdan miixtelif dermanlar da almaq olar. Bele
dermanlar ateroskleroz,
yanmar
ekzema
xestoliklorinin mtialicesinde iglenile biler.
6.3. Maye yanacaqlann emeh
(Neft ve neft mahsullsrr)
On bttyiik ehemiyyet kesb eden maye yanacaq
kimi neft vo onun emahndan ahnan mehsullar hesab
edilir. Neftin emal prosesleri gox qodim zamanlardan
melumdur. 1885-ci ile qeder m<ivcud olan qurfularda
nefti qovmaqla kerosini elde edirdiler. XX esrda
avtomobil vo aviasiya noqliyyatlannln meydana
gelmosi goxlu miqdarda keyfiyyetli benzinin ahnmasr
meselesini zarnantn telebine gevirdi. Daha sonra neft
kimya sintezi senayesi inkigaf etmeye bagladr ve
bununla elaqedar neftin ve neftle yanagr grxan
qazlann derin emah kimi vacib olan proseslorin
aparrlmasrna bagland. Neticeds miixtelif yanacaq
ndvleri, siirtkii ya$larr ve plastik kiitlelerin, kimyevi
liflerin, sintetik kauguklann, yuyucu vasitelsrin ve s.
istehsah iiqiin xammallann ahnmasr imkanlan
yarandr.
6.3.1.Neft-qaz yataqlannrn hasllatr iisullarr
Neft yataqlarr agkar edildikden sonra onun
m0eyyen sahelarinde kegfiyyat quyulan qazrhr,
yatafrn briyiikltiyii ve neftin hansr derinlikde olmasr
teyin edilir. Sonra ise miieyyen edilmig derinlikde
quyular qanfu ve neft yatalr istismar olunur.
200
Neft ve ya qaz qrxarmaq iigiin yer iizerindon
mexaniki vasitelerle qaalmrg silindrik quyuya nell vo
ya qaz quyusu deyilir.
Miiasir ddvrde neft ve qaz quyulannr qazrlnaq
tigiin agalrdakr tig frrlanma 0sulundan istifade edilir.
I .Rotor qazlmasr. Rotor - rctor> latinca
<firlatma> demokdir.
2.Turbin qazlmast.
3.Elektrik qaztmast.
Rotor qazma iisulunda siixur dafrdan alot
balta, qaama boru kemerinin aga[r ucuna ba$anrr.
boru komerinin yuxan ucuna iso en kosiyi kvadrat
gekilinde olan vq<kvadrat> adlanan bagqa bir boru
ballanrr. Kvadrat boru ftrladrcr dairovi stolun (rotor
stolunun) ortasrndakr kvadrat gokilli degikden kegir.
Yer sethindo yerlegen miihorrik rotor stolunu
frrlatdrqda kvadrat
vo qaama boru konrori
do
quyunun igorisinde firlanr
Neticedo fr rlannta
qazl.ma
hereketi
aleti olan baltaya titiiriiliir. Balta iso
r.
sfixurlan kasib dofrayr
vs quyu derinlogdirilir.
Qazrlmrg si.ixur hissecikleri quyu dibinden yer sothine
quyuda drivran eden gilli mohlul axtnt ils vo yaxud
istifade olunan diger maye axlru ile qaldrnlrr.
Rotor ils qazma iisulu gox mtrekkebdir, iqtisadi
cehetden semereli deyildir. Buna baxmayaraq gox
derin quyulann qazrlmaslnda bu iisuldan eksor netl
istehsal eden dlkslerde genig istifade edirler.
T\rrbin qazrmasl iisulunda
hidravlik
miiherrikindon, yeni qazrma turbininden istifade
edilir. Bu iisulda qazrma rurbini quyuda baltantn
iisttinde yerlegdirilir. Turbinin iginden kegon gilli
201
mohlul onun vahnr, val da ona ballanmrg baltant
firladrr. Bu zaman qazlma turbinin gdvdesi ve qazlma
kemeri firlanmrr. yalruz irelileme hereketi edir.
$Vuya endirilmiq sistemin agagr hissesi bele yrlrlrr:
balta, qanma turbini ve qazrma borulan. Turbin
qazrmasrnda buru[un nasos teserrlifatr daha giiclii ve
miikemmel olur.
ilk
defe bu iisuldan 1924-cii ilde
Bakrnrn Suraxanr yatatrnda istifade edilmigdir,
Lakin, turbin g0ctinfin kifayet qeder olmamasr
ve turbin perlerinin tez stradan Clxmasl, bu iisulun
inkigafinr lengidir, texniki-iqtisadi g<istericilerinin
rotor iisulundan agalr olmaslna gotirib grxarr. Btitiin
gatrgmamazh$a baxmayaraq ekser neft
rayonlannda bu qazrma i,isulundan genig istifado
edilir.
Elektrik qazlma iisulunda elektrik qazlyrctsr da
(elektrobur) qazrma turbini kimi quyuya-endirilir ve
baltanrn iistiiLnde yerlogir, yeni quyuya endirilen
sistemin agaS hissesinin qurulugu belo olur: balta.
elektrikqazyclsl ve qaama borulan. Elehrik enerjisi
qaztma borulannrn igerisinden kegen kabel vasitoiile
elektrik qazryrcrsrna verilir.
Diinyada
bu
Elektrik qazryrclsrnln on biiyiik iistiinliiyti
qaztma prosesinde avtomatik tenzimlenmenin
nisbeten daha asan elde edilmesidir. Bu iisulun en
getin meselelerinden biri elektrik enerjisinin quyudibi
mtihenike titiiriilmesidir. Bu sebebden -miisbet
cehatlerine baxmayaraq elektrik qazrfia tisulu helo
genig yayrla bilmemigdir.
202
Neft vs qaz quyulannrn qazrlmau prosesi,
qazrma i.isulundan asrh olmayaraq ardrcll olaraq
agalrdak emoliyyatlardan ibaretdir:
-siixuru da$dan baltanm quyudibins endirilmesi;
-stixurun balta ile dafirdlmasr;
-baltamn quyudan grxanlmasr;
-quyunun qoruyucu borularla berkidilmesi ve
sementlenmesi.
Sonuncu berkitmo igleri quyuda ddwii olaraq
apaulr,
6.3.2.Neft-qaz quyuhnnrn quilms$trds
iqledllen silxurdr$drn detlor - brltrlrr, qlzrmr
kamerl ve onlrnn erar hlsrelerl
Siixurdaftdan alet-balta neft ve qaz quyulanmn
qazrlmasrnda esas rol oyn6y[.
Siixuru dagkna xarakterine giire baltalar iig
qruppa aynlu;
I
)
Perll brltrlrr. Bele baltalar qaama
dalrdr.
baltalar quyudibi
prosesinde siixurlarr kosorek
2) $arogkah beltalrr. Bu
si,ixurlan qopardaraq da$drr.
3) Almazh brltrlrr. Bu baltalar qaama zamaru
siixurlan ovxalayaraq ve eilrterek da[r&r.
Vozifelerine g610 baltalar r:9 grupa aynlrr:
Quyudibini tiz diametri boyunca tamamile
q.vmaq iigiin igledilen baltalar: perli, qargekilli ve s.
l)
2) Quyudibini helqe geklinde
siituncuqlu baltalar.
quryan
3) Xiisusi igler iigiin istifade edilen baltalar.
Bunlara ekssentrik, nizeyeoxgar, yana glxan vo s.
baltalar aiddir.
Qazrma kamiri quyudakr balta ile quyu apanda
yerlogen qaztma mexanizmleri arasrndakr rabite
vasitesidir.
Qazrma kemeri aqa$dakr vazifoleri yerine
yetirir:
-rotor qazrma tisulunda qaztma kemeri firlanaraq
baltanr firladrr, neticede frlanma momentini baltaya
titiir0r;
-turbin ve elektrik qaztma iisulunda qazrma
komerini firlandrma[a ehtiyac olmadr$rndan, onun
vezifesi quyuda[rdan balta, qazrma turbini ve elektrik
qazlyrcrsl ile rabite saxlamaqdrr;
-baltaya ox boyu yiik verilmesini ve iglenmig
baltanr quyudibinden qaldrnlmasrnr tsmin edir ve s.
Kvadrat qazrma borusu. Bu boru frrlanma
a nr rotor adlanan mexanizminden diger qaztma
borulanna <itiiriir, hemginin firlanltc
adlanan
mexanizm ile qazrma borulan arasrnda birlegdirici
elernent rolunu oynayrr.
Alrlagdrnlrnrg qazrma borularr ise qazwa
komerinin osas hisselerindendir. Bele borular qaz,ma
kemerinin agapr hissesinin sertliyini arhnr vo onun
eyilmesini azaldt.
6.3.3.Neftin emala hazrrlanmasr
vo
yerinden asrlr
Qrxarrlma dorinliyinden
olnrayaraq grxanlan neftin bir tonunda 50-100 m3 qaz,
204
200-300 kq su, 10-15 kq mineral duzlar ve mexaniki
qanglqlar olur.
Medenlerde neftden suyu ayrnnaq iigiin tezyiq
altrnda igloyen sistemlorden istifads edilir (gokil 46).
Bu sistemde xam neft (2) rilgii qur[usuna verilir.
Burada qaz maye hisseden aynlrr vo onlann
miqdarlan iilgiiliir. Sonradan maye neft vo su qazla
yeniden qan$dlnlr
ahnan qan$lq (3)
vo
kollektorundan (4) slxlcr nasos stansiyasrna
g<inderilir, Burada qaz yeniden neftden aynhr.
Seperatorlarda ayn lan qaz (5) qaz ernah zavoduna
grinderilir. Qismen qazsrdagdrn
lmr g neft
neftin
$ekil 46. Neftin emala hazrrlanmasr qur[usunun
prinsipial sxemi
l-neft quyulan, 2-<ilqii qurfulan, 3-kollektor, 4slxlcl nasoslar, 5-qaz emall zavodu. 6-neftin
stabillegdirilmesi qurfusu, 7-su temizleyici. E-su
vuran nasos, 9-temizlenmig suyun neft laylanna
vurulmasr iigtin saxlanrlan quyular, l0-kiplogmi5
genler, I I -ernala haarlanmrg neftin kemiyyot vo
keyfiyyetinin <ilgiilmosi gemi, l2-emteelik gon, 13neftin neqli iigiin magistral kemer.
205
hazrrlanmasr qur[usuna
(O G.[Ha) g<inderilir. NHQ-
da neftin qazdart tamamile
aynlmasr,
duzsuzlaqdrnlmasl ve susuzlagdrnlmasr prosesleri
apanh. Bu qurfuda ahnan qaz qaz emah zavoduna
(5), su ise temizleme qur[usuna (7) gtinderilir. Temiz
su oasoslarla (8) laya su vurma quyulanna (9)
vurulmaqla laya qaytanln. Duzsuzlaqdrnhnrq ve
susuzlagdrnlmrg neft NHQ-den kiplegmig genlere (10)
daxil olur. Neft gendeRubin>qur[usu na (ll)
vurulur, onun keyfiyyeti ve miqdan toyin olunur.
Keyfiyyet yaxgr olduqda neft emtee tutumlanna (12)
vurulur vo oradan da neft ernah zavodlanna neql eden
neft kemerl erine giinderilir.
Xam neftde hell olmuq halda kifayet qedar
yfingtil Cr - Co karbohidrogenleri olur. Neft neql
edilerken ve saxlamlarken onlar aynla biler. Neft
emala giinderilmezden owel onun terkibinden C, C4 karbohidrogenleri aynlmahdr. Ytingiil
karbohidrogenlerin neftden aynlmasr prosesi onun
stabillegdirilrnesi adlarur. Buna grire de medenlerin
goxunda neft rektifikasiya edilerek stabillegdirilir.
Stabillegdirilmig neftlerde Cr - C4 qaz
karbohidrogenlerinin miqdan I %o-o qeder,
stabillegdirilmemig neftlerde ise hemin qazlann
miqdarr 2-3%oohn.
Neftde hell olmug qadarrn miqdan qaz-maye
xromotoqrafiyaslnrn vasitosile teyin olunur.
Neftln susuzlagdrnlmasl. Su neftin terkibinde
serbest, hell olmug ve onulsiya gekilinde olur.
Serbest su, neftin terkibinden neft medenlerinde
gdkdflriictilerle aynlr. Hell oknu; vo emulsiya
gekilinde olan su ise neftden 6z-6ztino aynlrnu. Hell
olmug suyun miqdan neftin kimyevi terkibinden
asrhdr. Aromatik esash neftlerin terkibinds holl
olmug suyrur miqdan daha goxdur. Temperaturun
azalmasr ile hell edilmig su neft-su ernulsiyastnr
emale getirir vs onlar gox davamh olurlar.
Xam omtoo neftindsn ferqli olaraq neft
mehsullanrun terkibinde istsr hell olmug ve isterso
de ernulsiya gekilinde suyun miqdan gox az olur.
Neft ve neft mehsullanmn terkibinde suyun
miqdan d<ivlot standartlanndan (0.3 %) artrq olduqda
neft ernah qur[ulannda yaranmr$ tezyiq hesabrna
partlayl$, metal sethlerinin korroziyast, boru ve
aparatlann daxili sethlerinde erpin emele gelmesi ve
noticodo
istilik kegirmenin pislegmesi vo
s.
xo$agolmoz prosesler bag vere bilir.
Ternperaturun tesiri ile neft onulsiyasmda su
damcrlanm ehate eden parafin kristaltan ariyir vo
miidafie perdesi zeifleyir, noticede suyun gOkmesi
iigttr gerait yaramr.
Neft senayesinde suyun neftden aynlmasr
dehidratorlarda heyata kegirilir. Sisternden yiiksek
gerginlikli deyigen elektrik coroya
buraxrhr.
igareli
eks
molekullanru
Deyigen elektrik caroyam su
elektrik yiikii ile yiikleyir, neticede caroyamn
istiqameti deyigdikce, su molekullanrun da istiqameti
deyigir. Belelikle su damcrlanmn ktrevi $ekili
uzanml$ gekile diigur ve onlann reqsi hereke-ti
neticesinde su emulsiyasrmn da$lrnasr baq verir'
olan
Qeyd edilen hallar noticesinde neftin terkibinde
su emulsiyast pargal anaraq
aynlr.
207
Neftin
duzsuzlagdrnlmasl. Neftlerin
susuzlagdrnlmasr prosesinde duzlarrn esas hissesi su
ilo birlikde aynln. Meden sulannm terkibinde Ca2*
Mg'z: Na , rt kationlann n ," Ci:, so.;- ieb; ,;
COi' - anionlannrn miqdan cox, bagqa ioniann
miqdarr ise az olur.
Neftin terkibinde duzlann miqdan dcivlet
standartlanndan artrq olars4 korroziya prosesi ve
hemin duzlann giikiinti.i smele getirmeleri
neticesinde texnoloji avadanhq vs cihazlar qrsa bir
miiddetde sradan grxa biler. Ona g<irede emala
verilen neftlerin terkibinde olan duzlann miqdanna
ciddi nezaret olunur.
Neft vo neft mohsullannda mexaniki
qangrqler. Neftin terkibini analiz etrnemigden qabaq
onun terkibinde olan mexaniki qangrqlar (qum,
asrlqan geklinde olan duzlar,
oksidleri) g<ikdtirme
gil minerallan,
metal
vo ya siizna yolu ile
ayrrlmahdr.
Mexaniki qangrqlar neft mehsullanmn terkibine
esasen neftin emah zamam daxil olur. Emal zamanr
boru ve aparatlarda geden korroziyamn mehsullan
katalizator tozu, igledilen gillerin hissecikleri ve
mineral duzlar mexaniki qan$lq
mehsullarlrun terkibine daxil olur.
kimi
neft
Neft ilkin emala verilmemipdon qabaq onun
torkibinde olan mexaniki qangtqlar kenar edilmolidir.
Oks halda mexaniki qangrqlar sobanrn vo
istideyigdirici aparatlann borulanmn daxili sethinde
giikerek, istilikkeqirme emsalmr keskin aqa$r salar ve
buna gtire de yanacaq serfi artar.
6.3.4. Neftin emal flsullan
Neft iki iisulla ernal olunu: 1) Fiziki ernal iisulu;
2) Kimyevi emal tisulu.
Fiziki emal iisulu neftin tarkibindeki
komponentlerin mtixtelif xasselero malik olmasrna
esaslamr. Bu iisulda kimyovi reaksiya bag vermir.
Neft fiziki xasselsro gtire (qaynama ve lcistallaqma
temperaturu, hallolma qabiliyyeti ve s.) miivafiq
hisselere (fraksiyalara) aynlu. Bunlann igerisinde en
genig yayrlanr rektifikasiya (distille) iisulu ile neft ve
neft mohsullarlrun qaynama temperaturlanndan asrh
olaraq fr aksiyalara aynlmasrdr.
Kimyavi i.isulda ise neft
mehsullanrun
torkibinde olan karbohidrogenler temperatura, tozyiq
ve katalizatorun tesiri ile derin kjmyovi qevrilmelere
monz qalnlar. Karbohidrogen molekullannrn
quruluglanmn deyigmesile miiqayiet olunan bu iisula
destruktiv iisul da deyitir. Belo ffsula misal olaraq
neftdon ahnan mflxtelif fraksiyalann krekinqini
gristermek olar.
Neftin liziki emah. Xam neft yuxanda qeyd
edilen emala hazrrhq merhelesinden kegdikden sorna
fiziki emal prosesinin apanlrnasr flgiin mfleyyen
edilrnig xiisusi qurfulara atmosfer-vakuum
qurgulanna verilir.
Nefti emal etrnek iiqiin ewelcs onu qzdlrular.
Qrzdrma radianat borulu sobalarda apanhr (gekil 47).
Borulu soba metal gdvdeden hazulanmrgdrr. Gtivde
tizfflo mtjhkom berkidilir. Sobamn div.arlan igeridon
odadavamh kerpiclo hOr0lmfigdur. Soba iki
209
kameradan ibaretdir: konveksiya
(l) ve radiant (2).
Kamerada yerlegdirilen borular
ardrcrl
birlegdirilmigdir. Bu borularda neft ve neft mohsullan
strstle horeket edorok, yanacaqdan ahnan tiistti
qazlannm hesabrna qlzr. Sonra tiistii qazlan ttstti
borulanna daxil olur. Yanacaq kimi qaz vo maye
yanacaqlardan istifade olunur. Yanacaq sobanrn
iqerisine forsunkalar vasitssilo piiskiiriiliir.
$ekil 47. Borulu sobamn sxemi:
1-koveksiya kamerasl; 2-radiant kamerast; 3forsunka; 4-radiant borulan.
Emal mehsullan kameralarda yerle$en borulara
daxil olur vo orada krizeren szD(sl piltelerin
istiliyinden radianat borular qtzlr vo belelikle de neft
buxara gevrilir. Borulu sobalar onunla xarakterize
210
olunur ki, tiistti qazlanrun istiliyinden demek olar ki,
tam istifade olunur. On gox istifade olunan borulu
soba alovsuz yanma ile isidilsn sobadrr (gek 48). Bu
sobada radianat borular $aquli veziyyetde
yerlegdirilir. Burada yanar qazrn hava ile qangrSnrn
yanmasr sobanur keramit primralan (paneller) ile
hdriilmtg degiklerinde bag verir, Borulann isinmesi
ise qrzrmg panellerin istilik giialanmn tesirinden olur.
Sobada buxara gewilen neft distille olunmaq iigun
rektifikasiya kalonuna veritir. Kalonda geden distille
prosesi birbaga distille adlamr.
Yanma mehsullan
$ekil 48. Alovsuz yanan qidalandrncl panelli
sobamn gaquli kesiyinin sxemi:
I - qidalandrncl panellor; 2 - ilanvari borulann
kesimi.
2tl
Atmosfer vakuum qurfusu iki edod borulu
sobadan ve iki rektifikasiya kalonundan ibaretdir
(gekil a9). Xam neft ewelce istilikdeyigdiricilori (l)
kegerelg neft mehsullanmn istiliyi hesabrna 170-185
oC-ye qeder qrzr.
Sonra borulu sobaya (2) daxil olan
neft burada 300-350 oC-ye qeder 62 temperaturunu
artlnr ve yarrmbuxar-yanrnmaye halda aga$dan
rektifikasiya kalonuna (3) verilir. Kalonda (3) neft
fraksiyalara aynlrnaga baglayr. Rektifikasiya
prosesini effekf,iv aparmaq iigiin kalonun igerisinde
iifiqi veziyyetde 32-ye qeder nimge yerlegdirilir.
Buxar hereket ederek mflxtolif nimgelero kegir.
Yiingul fraksiya buxarlan kalonun yuxansrndan xaric
olaraq kondensatorlarda (6) soyuyur ve mayelegir.
Nisbeten a[rr fraksiyalar nimgelerde mayelegir ve
kalonun agafr hissesine axaraq orada yeniden buxara
gevrilir. On yiingiil fraksiya benzin fraksiyasrdr.
Benzin buxarlan kalonun yuxan srndan xaric olw ve
kondensatorlarda kondenslegir. Onun ssas hissesi
istifade iigiin grinderilir. Bir qismi ise geri qaytanlr
ve kalonu suvannaq iiqiin igledilir. Bunda meqsed
benzin buxarlarrm alrr fraksiyalardan temizlemekdir.
Benzin fraksiyasrndan sonra liqroin, kerosin ve salyar
fraksiyalarr aynlrr, rektihkasiya kalonunda (3) distille
olunmayan fraksiya, mazut adlanrr.
212
(n
,O0
(!
d
'lJ
E
a
a
!
E
J4
d
a
.54
(g
0)
0)
3
c
.;
o
frl
EJl
o
x(t'
E'd
,.\,
c-v
AE
to6
Ct cn
tr
l-r
5
i-{ frl
*Gl
sp
ao
1:. (r,
c.l
_G)
EES
<fE
d- 6
-cj:
,vo
'o L:+
(,}.]9 ro
'5r
!C
(4 ct
'i..J4
(D.O
!>\
a9
t-Y
JC)
Neftin birbaga distille mehsullan
aga$rdakr
cedvelde verilmigdir.
Cedvel
Nefti n birbaga distillesi mehsullan
Distillat
Temperatur
Distillatrn
t
Benzin
Liqroin
Kerosin
Solyar
Mazut
intervah,
170 oc-dok
3.
gtxtmt, oz
170-200
200-300
300-350
14.5
7.5
18.0
5.0
55.0
Mazut neftin distillesinde son mehsul deyil. Ona
giire de o, yenidon distille prosesine daxil edilerek,
ondan mtixtelif ya! fraksiyalan ahnr. Lakin, mazutun
distillesi adi geraitdo deyil, vakuumda apanlr. Bunda
meqsed mazutun pargalanmasrnln qrglsmt almaqdrr.
Mazut yiiksek molekullu karbohidrogenler
qangr$ndan ibaret oldu[u iiqih qaynama
temperaturundan aga& temperaturda pargalanma[a
baglaylr Ona gtire do onu vakuumda (afEr tezyiqde)
distille etmek lazrm gelir. Mazutun distillesinden
veretyan ya$, magrn yaSr, yiingiil ve a[r silindr
ya$lan ve s. aftmr. Onun distillesinden ahnan qahq
qudron adlamr. Ondan yol ingaasrnda vo digor
meqsedler iigitr istifade olunur.
Kalonun aga[rsrndan xaric olan mazut ikinci
borulu sobaya (4), oradan da vakuum rektifikasiya
talonuna (5) verilir. Borulu sobada (4) mazut 4OO-41O
"C-yu qeder qtztr. Rektifikasiya
kalonunun
agalrsmdan qudron, diger hisselorinden ise yeni
2t4
qrxrmr 3-15 7o
fraksiyalar
-Bele(codvel 4) aynlu. Benzinin
benzinin oktan ededi 50-78 -den gox
olur.
otmur. Etil mayesi elave etmokle benzinin oktan
adodini 87-95-o gatdrrmaq miimk0ndfir' Mazutun
vakuumda distillesinden ahnan mehsullann glxrml ve
temperatur intervah cedvelde verilmigdir'
Codvel 4.
Distillatm
Temperatur
Fraksiyalar
oC
Qrxrnt, 7o
intervah,
t0-12
230-250
Vereten yalt
5
260-305
Ma$rn yaF
3
3ts-325
YiiLngiil silindr
yaEl
7
350-370
AAr silindr ya[t
27-30
350-370
Qudroq
esasrnda qiymetli
ya$lan
olunan ya[lann
maddelar alrrur.
Neftin kimyevi emal flsullen' Neftin daha
deqiq emah kimyevi fisullara esaslanlr' Onlar
aga[rdalo qruPlara b6lflniirler:
I .Termiki ernal iisullan.
2.Termokatalitik iisullar.
3.Neftin temizlenmesine esaslanan ernal
iisullan.
Neft ve neft mehsullannrn termiki ernall iisullan
aqa[rdakrlardr:
l.Termiki krekinq;
2.Pirolizi
3.Kokslaqma.
l.
Krekinq dedikde - parqalanma prosesi.baqa
diis0liir. Termiki krekinq temperaturun toslnndon
215
pargalanma demekdir. Termiki krekinq prosesi
tezyiq
ve^nisbeten mtlalm ternperatur goraiiinde .reft
v.
neft fraksiyalanmn pargalanmastna' esaslanu. p.or"ri
aparmaqda esas meqsed alrr neft fraksiyalanm
parga.layaraq, onlardan yiinglil fraksiyalari
Jau
-maiot
ermekdir. Prosese osas"n
,eritr (tempe.atur,
j5q-559 oC, tezyiq 5-7 Mpa). rr,r"^tu" i"rrniki
krekinqindon aqafrdakr mehsullar alrrur:
l. Qaz fraksiyasr;
2. Benzin fraksiyasr;
3. Krekinq qah$r fraksiyasr.
fraksiyasrnda osason Cr,
.karb.ohidrogenleri
. 9t
olur. Onlann miqdan i4q
tegkil
C3
i/"
edir. Benzin fraksiyasr agali keyfiyyetlere
malik oiur. Onun miqdan iO o/ue qJ'd". glut".'V".a.
-qalan hisso hekinq qahlr adlarur ve miqdarr 6O %_
den az olmur.
Termiki kekinq zamant a9alrdakr
.bag verir:
Parafrn karbohidrogenleri :
CnHr*, -+ Co'H2,r,+2 + CrH2,,
-
Q
CoHzn*z+C"H..:+Hr-e
.|fa{en karbohidrogenleri
gevrilmolere meruz qalr:
gewilmeler
iso
agagrdakr
.,
0 0.3H,.e
Aromatik karbohidrogenlerde
elaqesinin qrrlmasr hesabrna yan zencir
216
C- _ c..
afnlrr: -art
CH,-CH,
@ €
O.c,Fr.-a
Prosesi iki sobah qurluda apanrlar (9eki1 50).
Kiilli miqdarda qazlann ahnmastnrn ve kokslagma
reaksiyalanmn gediginin qabalrm almaq i.igtin mazutu
(2) sobada ewel yiturgiil krekinqe u[radrrlar. Burada
o/o) qazoyl-solyar fraksiyast da
benzinle berabsr (8-15
emele gelir. Bu fraksiyam derin termiki kekinqe
(530-550 0C) ugpatnaq iigiin sobaya (l) g<inderirler.
Krekinq mehsullan tozyiqi a5a$ salan reduksion
ventilden kegerek distille kalonunun
(5)
buxarlagdrncr seksiyasrna daxil olur. Burada tezyiqin
agafr dflgmesi noticosindo yiingiil kekinq mehsullan
krekinq qah$rndan azad olub distille kalonuna daxil
olur. Distillo noticesinde kalonun yuxan hissesinden
benzin buxarlan vo yiingtl krekinq qazlan xaric olur.
Kalondan xaric olan qazoyl-solyar fraksiya-sr nasos
vasitesile derin termiki kekinq prosesine gdnderilir.
Solyar-qazoyl fraksiyasr
ewel yiiksek teryiq
geraitinda igleyen (15-17 atm) distille kalomrna (4)
daxil olur. Bwada darin termiki krekinqden ahnan
alrr fraksiya kondenslegerek, solyar-qazoyl fraksiyas
ile oansrr vo nasos vasitesile derin termiki krekinq
0C, 40 atml daxil olur.
sobasrna (t) (500-550
Krekinq mehsullan 15-17 atm. tozyiqi altrnda
igteyen buxarlandrncrya daxil edilir. Tezyiqin agaft
diigmesi noticesinde dorin termiki krekinq
aynlan krekinq
qahEl
buxarlandrncrrun aga[l hissesinden xaric olub aqa['t
mehsullanndan
21'.7
tezyiqdo. igleyen (2 atm) distille kalonunun (5)
buxarlandrncr seksiyasrna_ daxil olur. Burada krekiiq
qahqlan nisbeten yiingul karbohidrogenlerden avn
irb
Du(arlandlncmrn agalr hissesinden xaric edilir. berin
krekinq mehsullanmn ,iirr*tif
!"qrli
karbohidrogenlori buxarland:ncrmn (3) ';;""
hissesinden grxrb distille kalonuna (+)'.i*ii oi*.
IGloSrln yuxan hissesinden benzin buxarlan ve derin
termiki_ J<rekinq qazlan xaric olur. Bu p.or"Ju
xammal kimi mazutdan istifade etdikde onai, utrnun
benzinin glxrmr 30-35 % olur.
Neft mehsullanrun pirolizi prosesi daha yiiksek
lemperaturda ve agaS tezyiqlerde heyata kiqirilir.
Prgqesin temperaturu 700-900 0C olu.. pto[ze
vtincut
nefti, benzin ve kerosin freksiyalan ,".* q"iri. "Bu
zaman osason doymamrg karbohidrogenl". ,e m"v.
plrohz mehsullan ahnr.
karbohidrogenlerden etilen
lg!Fl...
d.
DoyrnamrE
ve propilen iirrii"lik
Maye piroliz mehsulian iqorisinJe
irlhluyu arenler tegkil edir. Bu sebebden aromatik
karbohidrogenlerin istehsalr iigiin *"r-"t tiri
pirokondensatdan istifade edilmeii iqtisaAi ue etoioii
ntiqteyi nezerden esashdtr. piroliz prosesioe ieril
karbohidrogenler, o ciimleden
st.r-noruz qalr. Bu zaman osas
etilen ve propilen ahnu.
218
*"r,, d"p*, irt*,"
pirolii m-ehsullan olan
9
€
..xt
'-=9
d)t
#ro
,OC
cE
'6,9
cd
ct .=
-t
tc
rr=
.Y.E
,5u=
tsl
o*
o\
c.^l
do
>,tr
tr
iri -=
EE
.s.s
E=
oo-
(J
ol ra)
>
t-.
C..)
N.^
EO
(o^
SF
zE
-.p
H9
TY
o<.L
#q
(I\
I
I
A
.+
ll
la) l.-
-t
Kokslagma prosesi. alr neft fraksiyalarrnrn,
esasen qudronun termiki emahna esaslanri. Hemin
proses. 5 10.-520 0C temperaturda xiisusi kokslagma
aparatlannda apanlr. Bu zaman ahnan esas mshsul
neft koksudur. Koksla.yanagr maye mehsullan (qazoyl
fraksryasl) ve ctizi miqdarda qaz alrrur.
eeyd etmek
lazrmdrr ki, neftden ahnan koks riz jerkibi ve
xasselerine g<ire dag k<imiirden ahnan koksdan
ferqlanir.
Termokatalitik iisullara ise katalitik kekinq,
hidrokrekinq, katalitik reforminq ve bagqalan aiddir.
. . Katalitik lrekinq prosesi temperatur vo
katalizatorun igtirakr ile apanlan kreknq prosesino
deyilir. Termiki krekinqden ferqli olaraq,' katalitik
krekinq prosesini aparmaqda esas meqsod [eyfiyyetli
ve ya deqiq desek, yiiksok oktanh beniinl.r ui*"qa,..
Termiki krekinq mehsullannrn terkibinde
.doymamrg
birlegmeler gox olur ve benzin fraksiyasrnr
tegkil eden karbohidrogenlor az gaxeli olur. Ona edro
de bele berzinlerin oktan ededi yiiksek olmui vo
benzini saxladrqda rabiteli birlegmeler polimerlegir.
Bu da miiherrik karbiiratorlanmn m-iintezem ' ig
rejipini pozur. Katalitik krekinq prosesinde ise neft
mehsullan doymamrg birlegmeierden osasen azad
olur.
-Karbohidrogenlerin izomerlegmesi hesabrna
yriksek
oktan odedli benzin alrrur. Katalitik krekinq
prosesi 490-520 0C temperaturda apanlu. Katalizator
kimi aliimosilikatlardan, seolitlerdin, seolit terkibli
ahimosilikatlardan vo onlann modifikasiya olu;;;;
niimunelerinden istifade edilir.
220
Katalizator krekinq prosesini siirotlendirir ve
yum$aq qeraitde (450-500 oC, 1.5-2.0 atm.)
aparrlmasrna imkan verir. Xammal kimi mazutun
vakuum goraitinde distillesinden ahnan geni$
fraksiyasrndan (qaynama temperaturu 350-500 0C),
termiki laekinq ve kokslagma proseslerinden ahnan
kerosin-qazoyl fraksiyalanndan istifade edilir.
Xammal tam buxarlanrr vo sonra katalizator sethinde
krekinqe u$ayr. Katalizator kimi siini yolla ahnmrg
aliimosilikatdan (mikrosferik ktireler vo yaxud toz
geklinde), yaxud seolitden istifade edilir. Bu prosesde
pargalanma reaksiyalan, polimerlogme vo
karbohidrogenlerin kondenslegmesi reaksiyalanndan
bagqa termiki krekinq prosesinde miigahido
olunmayan olefinlerin izomerlegmesi, hidrogenin
yeniden paylanmasr (kondenslogme reaksiyalanna
giren ve sonra ardrcrl koks emele getirib katalizator
sethinde giiken birlegmelerdan qopardrlan hidrogen
doymamrg karbohidrogenlere birlagir) bag verir. Buna
g6re katalitik krekinq benzinin terkibinde doyrnamrg
karbohidrogenler demek olar ki, olmur; aromatik.
naften ve izoparafin karbohidrogenlerinin miqdan iso
termiki kekinq benzininkinden goxdur.
Katalitik laekinq benzininin oktan ededi 77-80
olur; grxrmr ise 30-35 oZ olur. Prosesde alrnan 25-30
%oqazoyl dizel yanacaqlann4 (13-20 %) apr fraksiya
qa?an yatacaqlanna daxil edilir. Krekinq qazlanmn
(12-20 %) ve koksun (8 %) miqdan termiki lcekinq
prosesinde ahnanlardan goxdur.
Katalizator, sethinde koksun siiretle (5-10
deqiqe) giikmesi neticesinde, aktivliyini itirir. Onun
221
aktivliyini berpa etmek iigtiur flzerinden 550-600 0C
temperaturda hava kegirib koksu yandrrlar. Katalitik
krekinq prosesi reaktor-regenerator blokunun
quruluguna vo reaktorda katalizatorun hereket
rejimine gdro bir nege n<ivo aynlr. Reaktor ve
regenerator bir seviyyede, ferqli seviyyelerde biri
digerinin iieerinde yerlegdirile biler. Katalizator ise
toz vo ya mikrosferik goklinde gdturtiliib reaktorda
miixtelif rejimlerde hsreket etdirile bilor, yaxud
<qaynaolay emele getire biler<Qaynan> layda bag
veren katalitik krekinq qurpusunun sxerni gekil 5l-de
verilmigdir.
Xammal istilikdeyiqdiricide (3) 350 oC-ye qeder
qrzdrntr ve direkden (4) fasilesiz trikiilen 600 0C
temperafurda berpa olunmug katalizatorla qangrb
buxarlarur (9ekil 5l).
Belslikle, qtmra katalizator vasitesile elde
edilir. Burada katalizator hemginin istilikdagryrcr
--
funksiyasru oynayr. Xammal buxarlan katalizatoru
itzu ile reaktora apanr. Reaktorda katalizatorun
(qaynaD) layt yaradrhr temperatur 420-500 0C, tozyiq
ise 1.6 atm. seviyyesinde saxlanrlr.
Krekinq mehsullan katalizatordan siklonda (6)
ayrrhb benzinle suvanlan distille kalonuna (7) daxil
olur. Alrr fleqma ise kalonun dibinde toplanr.
(erkibinde katalizator tozu) bir hissesini
-Fleqmamn
ilk,tn xammalla birlegdirirler. Katalizator reaktorun
aga[r hissesinde olan dairevi saheden fasilesiz xaric
edilir. Kalonda yiingiil ugucu karbohidrogenleri
buxarlandrrmaq i.igiin ifrat qrzdrrlmrg su buxarr ile
iifiiriirler. Buraya grmaq geklinde verilen
hava
vasitosilo katalizator regeneratora
(8) daxil
olur.
Neticede (qaynaD) lay tebeqesi emele gelir. Koksun
yanma mehsullan katalizatordan siklon separatorunda
(9) aynlu.
Katalitik rifomrinq prosesi ise sonayedo iki
meqsedlo heyata kegirilir:
l.Yiiksek oktanh komponentlorin almmasr iigtn;
2.Ferdi aromatik karbohidrogenlerin
iiCun.
Proses 480-540
istehsah
0C
temperaturda hidrogen
qazmm igtirakr ile heyata kegirilir. Katalizator kimi
ArO, iizerine 0.1-1.0 % Pt yerlegdirilrnig sistem
gdtiiriiliir. Riforminqde xammal kimi esasen neftin
ilkin emah 2611enr ahnmrg benzin istifade edilir.
Platin katalizatonrnun igtirah ile benzinin
terkibinde olan aglq zencirli parafin
karbohidrogenleri dehidrogenleqme ve sikillegme
reaksiyalan hesabrna aromatik karbohidrogenlere
gewilir. Qeyd etmek lazrmdr ki, bu reaksiyalar elmde
dehidroksillegmo vo ya aromatiklo$mo reaksiyalan
adrnr almrgdr.
Katalitik hidrogenlegme prosesini apannagda
esas meqsed odur ki, neft, neft fraksiyalan ve neft
mehsullan sabitlegdirilir, onlann terkibinde olan
kiik0rdlfl birlegmeler de zerersidegdirilir. Meselen,
serbest kiikurd hidrogenlegerek HrS-e, zulfidler ise
uy[un parafin karbohidrogenlerine ve ItS-e
gevrilirler.
oC-de mflrekkeb oksid
Hidrogenlegme 300400
katalizatorlann igtirakr ile aparrlr. Katalizatorlann
terkibinde Co, Mo, Fe, azot oksidleri olur. Proses
223
zamatu H2S neytrallagdm hr. Bu meqsedle o, suda
hell olmayan sulfidlere keCirilir. Meselen, CaS, ZnS,
MgS. Sonuncu iisul agalr temperaturlu kimyevi ernal
-de
[isuludur. Bunlara hem kimyevi ve hem
fiziki_
kimyevi iisullm aiddir. Onlar hem katalitik, hem de
qeyri katalitik ola bilor.
6.3.5. Neft mehsullannrn temizlenmesi
Neft mehsullanmn temizlenmosi prosesi
g<ire lazrmdu
ki, qowlma ve
ona
laekinqden alman
mehsullann torkibinds olefinlerin, diolefinlerin,
kiikfrrdlti, oksigenli ve azotlu birlegmalerin olmasr,
onlann xasselerinin deyigken olmasma, miiherrikin
silindirinde yanaca$rn oksidlegmosinden ahnan yan$r
qahpmn emele getirme qabiliyyetin", *ogugjr",
qoxuya, ttind rengin emele gelmesine ve -s. sebeb
olur. Temizleme prosesi mator yanacaqlanrun ve
siirtkii _ yaflannrn istehsahnda tamamiayrcr bir
merheledir.
Mtasir diiwde temizlenmenin kimyevi ve fiziki_
kimyevi iisullan mrivcuddur. Kimyevi iisulun esasrnr
sulfat turgusunun, qelevilerin igtirakr ile temizlonmo
v-o hidrotemizleme tegkil edir. Adsorbsiya vo
absorbsiya iisulu ils temizleme ise fiziki_kimyevi
fisullanna aiddir.
Ilidrotemizleme prosesleri. Neftin, neft
-fraksiyalarrrun
ve karbohidrogen xammalrnrn
224
ii
-e
...:
E;
*
(n
jj
tro
a tr
s,
^(6
>tr
E€
to5
cg l\
E(!
rd-
xh
as
-oN
Ne
().=
@Ji
()
L
6
lt)
trd
(r,
-V
{)J
tr
ttttl
X
cts
sz,
6r=
(!0
,YFGt
-
!,,
o rts
B.$ H
o* Eo
!.-9
i
aE i
F:q
o
d9
xbr
trN
(D:=
tr
xlj
Z.O d
A,= ji
'o=
^.h
(€ .!z
,
=ai
-,r, o
,rr cq .9
o
nn\
O9
E*
oo.
trN
caE
o
oy
do
o.
OO
H
E 9 "I.
H '..
+i
(,>= d
c!5
--rE
q
\o
(\.t
ot
hidrotemizleme prosesleri on geni$ yayrlmrg
hidrogenizasiya prosesleridir. Hidrotemizlemanin
mahiyyeti karbohidrogenlerin katalizator igtirakr ile
hidrogenle iglonmesi, meqsedi ise kflkiirdlii, azotlu
ve oksigenli birlegmeleriq olefinle,rin ve diolefinlerin
grxanlmasr hesabrna karbohidrogenlerin keyfiyyetinin
(rengi, iyi, terkibinde olan qatranh maddelerin
miqdan, saxlanmala davamlh[r vs
yaxgrlagdnlmasrdu. Hidrotomideme
s.)
prosesine
benzini, liqroini, kerosini, mazutu, reaktiv ve dizel
miiherriki iigfin yanacafr, siirtkii ve gist yaSlanm,
kdmiir qetranrm ve bagqalanm ufradrrlar. Yanaca[rn
terkibinde olan kiiktirdlii birlegmelerin y.urma zamam
havaya SO, buraxrldrfml nozore alaraq, kiikiirdden
temizlenmeye xtsusi diqqet verilir. Hidrotemizleme
prosesinin bele siiretli inkigafimn esas sebeblerinden
biri de hikiirdlii birlegmelerin ziyanh tasiri ve
grxanlan neftin ekser hissesinin kuktirdli neft
olmasrdu.
Miixtelif neftlerin terkibinde olan kiik0rdlii
birlegmeler hem terkibce, hem de kemiyyetce
ferqlenirler. Adeten, neftin kiikiirdlii birlegmeleri
merkaptanlann, sulfidlerin (agrq zencirli ve siklik),
disulfidlerin ve heterotsiklik birlegmelerin mirekkeb
qarqrF geklinde olur. KiikiiLrdlii birlegmelerin qrup
terkibi gox miixtelifdir: elementar kukiird vo
hidrogen-sulfidden bagqa neftlerin terkibinde I I0-dan
gox miixtelif kukiirdlii birlegmenin olmasr miieyyen
edilrnigdir. Qaynama temperaturu 160 oC-ye qeder
olan fraksiyada merkaptanlar, alifatik ve tsiklik
sulfidler, daha yuxan temperafurda (Fynayan
fraksiyalarda
ise tiofen tdromelori vo
bisiklik
sulfidlor olur.
Kiikiird-karbon rabitesi karbon-karbon rabitesine
nisbeten daha zeifdir (orta hesabla 54.3 ve 79.3
kkal/mol). Lakin bu heg de C - S rabitesinin yiiksek
reaksiyaya girme qabiliyyetini mrieyyen eden amil
deyil, giinki elaqenin mrihkemliyini qiyrretlendirmek
iigiin hemin rabitenin qlnlmasrna ve katalizator ile
yeni rabitonin emele gelmesine serf
olunan
kompensasiya enerjisini de nezera almaq lazrmdrr.
Meselen, nikel tzerinds C - C, C - S ve C
rabitolorinin qrnlma enerjisi aga[rda verilmigdir:
C_C
-
N
48.8 kkaUmol
26.6 kkaUmol
5.0 kkaVmol
C-N
C-S
Distillyatlann hidrotemizleme prosesinde C - C
rabitelerine toxunmadan C - S rabitelerinin tam
destnrksiyasrna nail olmaq mtmkiittdiir. Azotlu
birlegmelerden temizleme ise nisbeten getin gedir.
da kiildirdlii
elveriglidir:
alifatik vo siklik sulfrdlerin
Termodinamika baxrmrndan
birlegmeterin
merkaptanlann,
destruksiyasl
reaksiyalannln tanzhq sabitinin loqarifrninin qiymeti
900 K-e qeder mfisbetdir.Yzhtrz
CoHoS -+ C6Hro + H2S
reaksiyasrrun tarazhq sabiti temperatur arttqca azahr
vo 540 oc-de srfrla beraber olur. Lakin,
hidrotemizleme prosesi apanlan temperatura
intervaltnda tarazhq sabitinin loqarifmi hemige
miisbetdir.
227
Belelikle, kiiktirdlfi birlegmelerin hidrogen
tezyiqi altrnda gewilmesi nisbeten sade gedir: C _ -S _
rabitesi homolitik qmlrr vo bog qalan rabitsler
hidrogenle doyur. Noticede hidrogen-sulfid
vo
doymug karbohidrogenler emele gelir.
Merkaptanlann hidrogenle pargalanmasr, adeten
axrra qedor gedir:
RSH H,,
RH *;1rg
Yg.Suq geraitde ve ya hidrogen gatr$mayanda
aga$dakr reaksiyalarrn getnesi miimkf,ndiir:RSH 11 nU + R'CH: CHR,,+ r{2S
2RSH-+R-S-R+H"S
Disulfidlerin ilkin destruksiyasr S - S rabitesi
iizre gedir ve alnan merkaptanlar yuxanda
gdstorildiyi kimi reaksiyaya girirler:
R- S-S-R xi, 2RSH H,. 2RH+2H2S
n-E-n
Yumgaq geraitde sulfidler
merkaptaniara gewi lirler:
R-S-R H"r R-S-H+nH xi,
de
2RH+H2S
Tiofenler ise son neticode doymus
aromatik karbohidrogenler verirler:
CoHoS H,rC4H*S
HLH{4H9SH
qismon
vo
va
gH{4Hro rHzS
Hidrotemizlome prosesinin gox miirekkeb vo
proses zamaru gedon reaksiyalann bir-birilo srx vo
qargrhqh olaqede olmasr, hikiirdlti birlegmelerin
228
hidrogenolizinin selektivlik problemini qargrya qoyur.
Hidrotemizlemo prosesinin moqsodi olefinlere- ve
aromati k karbohidrogenlere toxunmadan ve hemginin
C - C rabitesini qrrnaden neft fraksiyalannr kiiktirdlfl
birle gmelerden temizlemekdir.
C- C
rabitelerine toxunmamaq nisbeten
asandrr, giinki esason radikal reaksiyalar geden bir
geraitdo hidrogenoliz reaksiyalarrrun stireii baghca
olaraq temperaturdan asrhdr. Olefin ve aromatik
karbohidrogenlerin hidrogenlegmesinin qar$lstnl
almaq iigiin ele gerait yaratnaq lazrmdrr ki, bu
reaksiyalann siiretleri bir-birinden ferqlensin.
Olefinler aromatik karbohidrogenlere, qogulmug
ikiqat rabiteleri olan dienler ise olefinlere nisbeten
daha asan hidrogenlegir. Lakin diger terefden en
davamh sistem olan tiofenin hidrogenolizi C _ S
rabitesinin qrnlmasr ve ahnan dien sisteminin
hidrogenlegmesi ila gedir. Ogor kiikiirdlii birlegme
(merkaptan, sulfi( disulfid ve s.) doymug xaraikter
dagtyrsa, onda C - S rabitesinin hidrogenolizine daha
az er.erji taleb olunur. Demeli, nezori cehotdon
olefinlere ve x[susi aromatik karbohidrogenlere
nisbeten
birlegmelorin setektiv
hidrogenolizini temin etmek mflmkiindiir. Lakin
hikiirdlfl
olefurler olanda meselo tekce onlann
asan
hidrogenlegmesi ile deyil, hem de onunla
miirekkoblegir ki, ktikiirdlti birlagmeler ve olefinler
bir-birinin gewilmesino mane olurlar. Ona gdre
olefinli xammalm hidrotemizlsnmesinde yiiksek
selektivliye nail olmaq getindir.
229
Hidrotemideme proseslerindo on gox istifade
olunan aliimokobalt-molibden katalizatorlandlr.
Xiisusi hallarda sulfid katalizatorlan, son zamanlar ise
aliimo-nikel-molibden vo aliimo-nikel-volfram
katalizatorlan da tetbiq edilirler. Ni-Mo- ve Ni-W katalizatorlanrun aktivliyini artrrmaq iigiin onlarr
ewolce bir qeder kiikiiLrdlegdirirler. Co - Mo
katalizatorlanm, adeten, ewelceden yox, ktkiird az
olanda, onlan kiikiirdlegdirmek maslohot gtirfliir.
Hidrotemizleme prosesini adiabatik reaktorda,
hereketsiz katalizator layrnda 300 - 400 oc-de 30 40 atn tezyiqds I - 5 saafr hecrrri siiretde aparrrlar. I
mol xammala 10 mola qeder diivr eden hidrogen
gdtiiLriiliir. Xammahn qaynama ternperaturundan vo
prosesin apanlma $oraitindon asrh olaraq baglan[rc
maddeler reaktorda buxar, buxar ilo mayenin qangr[r
vo ya maye goklinde ola biler. Hidrotemizlemeni
aparanda mieyyen tedbirlor gtirmek lazrmdf ki,
xammalm oksidlegmesinin qar9lsl ahnsrn. Oks halda
omole golon peroksidlor vo ba$qa oksigenli
birlegmeler katalizatorun sethinde kokslagmam
siiretlendirerek katalizatoru tez-tez regenerasiya
etmeyi zeruri edir.
Benzin vo liqroinin tomizlenmesi. Tavodlann
ekseriyyetinde neftin riforminqi aliimoplatin
katalizatorlan tizerinde apafllr. Bu katalizatorlann
xammalda k0Lrird olan halda da iglemesine
baxmayaraq, onlann xidmet diiwii ve semereliliyi
yalnrz o vaxt yiiksek olur ki, kflkiirdlii ve azotlu
birlegmelerin miqdan mtmktitt qodor az olsun. Oger
xammalm terkibinde azot heg yoxdursa ve ya ciizi
230
miodarda. onda Co
-
Mo katalizatorundan, eks halda
ise'Ni - Co ve ya Ni-Co-Mo' katalizatorundan
istifade edilir. Azotun miqdan gox olanda ise
ikimerheleli temizleme apanrlar (l-ci me'rtelede Co-
Mo-
katalizatoru,
2-ci merhelede ise Ni-Me'
katalizatoru istifade olunur). Prroses zalnenr hem azot
birlegmeleri katalizator ile
oarsrltqh tesirde olurlar, lakin adeten daha gox
iiida"ta" olan kiik0rdlfl birlegmeler reaksiyaya daha
vo hem de kiikiird
asanhqla girirler.
riforminqe u[radrlan xammahn
terkibinds yuxan temperaturda qaynayan- neft
B;;
qahqlanmn tetmiti kokslagmasrndan ahnan .liqroin
ot*. nifo.tnltq zamam liqoindo olan ole$lgr
hidrogenteqir, kiikiird birlegmeleri ise zerersiz hala
kegirler.
Reaktiv Yanaceqlann vo kerosinin
- yanacaqlarda
aromatik
karbohidrogenlorin olmasl miiherriklerde his emele
haldrr'
let-"sine-s"Ueb olur ki, bu da arzuedilrnez
yanacaqlarda aromatik
gore
karbohiirogenleri miivafiq olaraq sikloparafi-nlere
temlzlenmesi. Bele
6""
bu niiv
hi-drogenlegdirmek, azot vo k[k[rd
birlegmelerinin niiqdanru ise azaltrnaq laam gelir'
Bu meqsedle Co-Mo- ve Ni-Mo - katalizatorlart
qeder
i-ti-t tit,
' aromatik
karbohidrogenleri
qahh$m- lazrn^ olan
hidrogenlegdirir ve onlann
seviylede saxlamaq iigtin prosesi 100
-
200 atn
tezyiqde aPanrlar.
' Su$qi usulda ise hidrotemidemeni bir ve ya iki
merhelede hidrotemizlsmo aPanr ve emele gelen
231
FLS
,9 NH,
sistemden grxanrlar. Bundan sonra
aromarik karbohidrogenlori daha attir, f"ti"G[ti.O"
qargr hessas olan katalizator iizerinda
so- ib?lt
tozyiqdo hidrogenlogdirirler.
Katalitik krekinq iigfin
xammahn
hidrotemizlenmesi. Kataliiik t<reiinq iigii;;";;lu
tutulan xammalda k0kiird vo xiisusi ;r'bi;l;r,""i;"
olanda, onlan hidrotemizleme prosesir" -rgiJi_""f
benzinin grxrmrru artrrmaq
"
azaltmaq miimkiin olur. Bundan Uuxu i.*iiiri'0"
terkibinde kiikiirdiin miqdan az olur.
; k;il; -ilffi;;
Kata,lizatora tesir baxrmrndan da hidrotemizlsme
prosesini apannaq meqsedeuyfunOu.,
vo x[izusen esasi xarakterli azot Ctinki-kiikiiiO
birlesmeleri
-;;LG;;,
katalizatorun
aktiv
merkezlerinde
olunaraq, onlann turgu funksiyasrnr
,.ineOir. '
Katalitik loekinq piosesinde arenlordeki
aromatik ntivo krekinqe monu qalmr, onlar
katalizator layrndan ya deyigilme, l;;.'
u;";"
sothindo qalaraq koks emalo getirirler.
lu,."tlfjo*nreaktordan
qrxan mehsullann iginde
,lelotrIle,
oa$langrc xammalda olan gox niiveli aromatik
karbohidrogenlerden bagqa, hem de faef.inq
,umaru
omele gelo bilon aromatik karbohjdrogenier olur.
oger gox niivsli aromatik karbohidrogei
t;i*;'bi,
n[ve_ qalana qeder hidrogant-"Sd"f.",
UJl,
KarDorrorogenler asanhqla kekinqe daxi I
olurlar.
3-p1i\
Qoxntiveli aromatik karbohi&ogenlut
Ni-Mo- ve Ni-W
-
katalizatorlirn
Co_fr,fo_
iiti."t'"i1"
-0"."."1i
hidrogentegdirirlir. Adeten, hidrogenlegmJ
40-dan 70 %-e qedor otur. Tezylqi
dil;ql.;;
232
daha sert rejim segmekle bu g<istericini
artrmaq olar.
bir qeder de
Siirtkii ya$annrn temizlenmesi. Stirtkii
yafl anrun rongini yaxgrlagdrrmaq, saxlamlma zamanr
oksidlegmeye
va rong
doyigmesine
qar$r
davamhh[rm artrmaq tgiin uzun iller onlan gillerle.
bezi hallarda iso sulfat turgusu ile emal etmigler. Her
iki iisulun nilqsanlan gox oldulundan onlar tedricen
<iz yerlerini hidrotemidemoyo verrni$lor. 1968-ci
ilden etibaren biitiin siirtkii yallanmn 70 o/o-den goxu
hidrotemizlemaye uflradrlrr.
Neft fraksiyalanmn molekul
onlann k0ldird vo azot
geki
si
artdrqca
birlegmelerinden
hidrogenlegme vasitesile temizlonmosi daha gox
getinlik t<iredir. Adeten, siirtkti
ya$lanrun
oc-de
hidrotomizlonmssini 400
vo 100 atm tezyiqdo
geraitde
apanrlar. Bu
kiikiird ve azohrn aynlma
reaksiyasrndan bagqa, hem de hidrokrekinq ve naften
karbohidrogenlerinin dehidrogenlegme reaksiyalan
gede bilir.
Metal birlegmelerinden temizleme prosesi.
Melum oldulu kimi, As vo Pb reforminq
katalizatorlan iigiin giiclii zeherdir. Fe, Ni ve V
birlegmeleri ise krekinq katalizatorlan iigiin gox
zererli sayrlrrlar, gtnki hidrogenin ve koksuo emele
gelmesini siiretlendirirler. Maraqhdr ki, ahimokobalt-molibden, aliimo-nikel-molibden ve aliimonikel-volfram katalizatorlan xammah bu metallardan
temizleye
bilir.
Metallann altminium oksidin
mesamelerinde adsorbsiya olundu$unu qebul etsek, o
zaman demek olar ki, bu katalizatorlarrn tutumu
233
miisyyen hedden gox olmamahdr. Lakin bu hedd
kifayet qodor ytiksekdir, qtinki
hidrogenlepme
prosesindo altivliyini itirmig katalizatorlar As, pb ve
baqqa metallan tutnaq iigiin forkontakt kimi istifade
edilir.
Qahq ya[larrn ve asfaltenlerin temizlenmesi.
Xam neftde olan ktikiirdiin esas hissesi qaynama
temperaturu 400 oC-den yuxan olan fraksiyaiarda ve
qahqlarda olur. Bu fraksiyalar yanacaq kimi
iglendiyinden k0lCrird
SO, qeklinde
atmosfere
buraxrlu.
Co-Mo katalizatorlan istifade
olunan
yanrnzavod qurpulan 55 atrn-de igleyirler. proses
neticesinde kiililirdiin miqdan S-den I %-e qeder
azalr. Koks gox stiretle bir saat erzinde emele gelir,
lakn kataluatorun aktivliyi o qeder de keskin
azalmfi. Sonrakr d<iwde koksun emele gelmesi yavag
siiretle gedir. Xiisusi tecrfibeler g<isterir ki, 16 giin
erzinde katalizatorun sethinde toplanmt$ koksun
yarrsr birinci 12 saat erzindo emele gelir.
Hidrogen tezyiqinin 70-den 200 atm-e qeder
qaldmlmasr baglanlrc d<iwde koksun emelegelme
siiretine tosir gdstgrmosi de <<tarazhq> hahnda koksun
miqdamn 30-dan 18 o/o-e qeder (katalizatorun
Qokisins nisbeten) azalmasma sebeb olur (bu qeder
koks saxlayan katalizatorun regenerasiyasr baha baqa
gelir).
Hidrotemizleme sahesinde aparrlan tedqiqatlann
goxlu[una baxmayaraq, neftin yiiksek molekul gekisi
olan kiiktirdlti birlegmelerinin tebieti ve qurulugu
haqqndakr melumat heg de kifayet deyil, baxmayaraq
ki,
mohz onlar katalizatorlann
kokslalmasrnda
tehliikeli komponentlerden biri saylrlar. Qeyd etmek
laamdr ki, neft distillyatlannrn hidrotemizleme
prosesinin kimyasr artrq iglenib ha.arlandrfr halda,
neft qahqlan iigtn bu problern son illerde hell
edilmeye ba5lanmrgdr. Yeni ve daha semereli
hidrotemizleme proseslerinin hazrlanmast, ilk
ndvbede ditztirnlfl, yiiksok molekul gekisi olan
komponentlere qargr davamft ve mexaniki cehetden
mohkem katalizatorlann yaradrlnasr ile bafhdr.
Kimyevi [sulla temizleme prosesinde neft
mehsulu 90-93 o/o-li sulfat turgusu ile adi temperatur
geraitinde qangdrnlr. Kimyevi reaksiya neticesinde
temizlenmig mehsul ve arzuedilmaz qangrqlarla
zengin olan turg qulron ahnr. Turg qudron tullantt
mehsulu olub, sulfat turgusunun istehsahnda istifade
oluna biler. Sulfat turgusu ile temizleme bOyfik
hecme malik olan iisul oldu[undan goxlu miqdarda
reagent teleb edir ve eyni zamanda istifadesi getin
olan tullantrlar emele getirir ve s.
Absorbsiya iisulu ile temizlemede neft
mehsullan alardrcr giller ve yaxud silikagel kimi
adsorbentlsrle temasda olurlar. Bu zarnarr
temizlenmsli olan neft mehsullanmn terkibindeki
kiildirdlii, oksigenli, azotlu birlegmeler, asfaltlar,
vo
asan polimerlegen karbohidrogenler
adsorbsiya olunaraq kenar edilirler.
Absorbsiya tisulu ile temidemede selektiv
absorbentlerdsn istifade edilir (nitrobenzol, firfurol
qetranlar
ve s).
235
Bezi hallarda temizlome prosesinden sonra neft
--N"t
mehsullan
oz stabilliklerini ltiri.f"i.
mehsullanmn stabillilni berpa etrnek ugiin,
orh;
temizlonme.si. prosesi bagJ qatdnl&,iG -:;"
onlann tarkibine antioksidlegdiriciler (f*i, *.rnu,it
--'
aminler ve aminofenol ve s.) elave ediiir.
6.3.6. eaz yenacaqlarrn emah
Tebii ve neftden aynlan karbohidrogen qazlan
maye yanacaq vo miixtelif sintetik mehsullar isiehsal
etmek [igiin qiyrnetli xammaldrr. n"le q"rfa.rn ii-iln
gm{gdg qaz benzini, sxrlmrg
"" qr- ;;i;,
texniki ferdi karbohidrogenler (propan,'iz"_
; ;_
Dutan, pentan) aynllr.
Tebii ve neftdon aynlan qazlan neft ve
qaz
medenlerinde inga edilmig qazayircr zavodlarda eniat
edtrlor. Bu zavodlarda mehsulun keyfiyyetini
yaxgrlagdrrmaq iigiin ewelce karbohidrogoi qiilii,
mexaniki qarlgrqlardan (toz, qum," korrozlvu
mehsullan
.ve, _s.) temizleyirler. Sonra ise qaJL
hidrogen su[fidden ve karbon qazrndan temizlevirler.
- Laylardan grxanlan neft ewelca ytitsek orta ve
algaq tezyiqdo. igleyen xiisusi qurjularaan tegi.,
neticede tezyiqin azalmasr hesabrna ona* rnUuw""
miq{ar{a qaz ayrir. Bu qazlar quuyrri, ;^;Ai;^
grinderilir. Neftin terkibinde mtiiyyin qeO", q;il
qazlar ise neftin sabitlegdirilmesi m-erhel"iinO"
onJ*
ayrrlrr (etan, butan, pentan) ve elave xammal kimj
oaz
emalr zavodlanna gdnderilir. Neftden aynlan qazllrr
qazAytrtct zavodluda emal etmekle ondan
sabit qaz
236
benzinleri, maye qaz vo fordi temiz karbohidrogenler
ahrur. Tarkibinde afrr karbohidrogenlerin miqdan az
oldu[u tigiin tebii qazlan nadir hallarda yuxandakr
iisulla ernal edirler.
Neftden aynlan karbohidrogen qazlannrn
benzinsizlegdirilmasi. Neftdsn aynlan qazlann
benzinsizlegdirilmesi ve maye qazlann ahnmasr ikj
ardrcrl emeliyyatla yerine yetirilir. Bu prosesler
zamam qeyri-sabit qaz benzini alrrub sabitlegdirilir,
maye qazlar ve ya ferdi karbohidrogenler emal edilir.
Haztrda qeyri-sabit benzinler dtird
iisul ile
sabitlegdirilir: kompressiya, absorbsiy4 adsorbsiya ve
algaq ternperaturla kondensasiya ve ya rektifikasiya.
Kompressiyo iisulu.
Bu flsul ile
kompressorda srxrlaraq soyudulur.
Bu
qaz
zaman qazrn
terkibinden aynlan komponentlorin parsial tezyiqi
hemin komponentlerin doymug buxarlanmn teryiqine
beraber olduqda onlar qaz hahndan maye hahna kegir
ki, buna da qeyri-sabit qaz benzini defllir. Bir qayda
olaraq, tezyiqi artrnb temperafuru aga$ saldrqda maye
fazantn miqdan arhr. Bu zaman kondenslegen
karbohidrogenler daha ytingul karbohidrogenlerin
mayelegmesini asanla5dun. Qazlann aynlmasr iigiin
en elverigli tezyiq bir nege amilden, mosolen, ilk
qazrn terkibinden, meqsedli komponentlerin aynlma
derecesinden, srxrlma ve soyudulmaya lazrm olan
enerji xerclerindan vo s. aslhdlr. Neft qazlamrn goxu
rigiin aynlma derecesinden asrh olaraq mtinasib
tezyiq 2 4 MPa gdttrtiliir. Bu tezyiq iki ve ya
iigpilleli kompressorlarla yaradrlr.
-
237
Qaz srxrldrqda qrzdrlr iigiin onu soyudaraq ikinci
vo
kompressor silindirinin soyudulmasr onun ig rej imine
.-_
pilleye
vennek lazrm gelir. pillelerarasr
-[:_bl! tesir giisterir. Qaz benzini alrnaq- iigtin
iigpilleli kom_pressiya qur[usunun prinsipial ip
sxemini nezerden kegirek (gekil 52).
Ilk qaz qan$l$ toztutandan ve qoruyucu tordan
kegerelg kompressorun birinci pillesinde irxrlr, sonra
soruyaraq qaz separatorunda mayelegen
-soyuducuda
hisse aynlu. Bundan sonra qaz kompressorun ikinci
pillesinde yene de srxrhb soyuducuya daxil olur.
$oyumu$ qaz separatorda yene de mayelegen
B*4
qaz benzininden aynlaraq kompressorun,iq,incii
pillesine daxil olur. Ugiincu pillede lazrmi tezyiqe
qodor srxrlan qaz soyudularaq (soyuducuda)
separatora vurulur. Bu separatorun yuxansrndan grxan
qazlar qaz emah zavodlanna gtinderilir. Belelikle, qaz
iig defe srxrlaraq soyudulub
kondensatdan
Separatorlarda ahnan qeyri-sabit
qaz
benzini
ve
hrbinli
sabitlegdirici qur$ulara gtinderilir.
Qazlan srxmaq
igiin
aynir.
porgenli
kompressorlar igledilir. Daha yiiksek tezyiq yaratunaq
lazm geldikds por$enli kompressorlardan- istifad,o
edilir. 4.5 MPa-ya qodor tezyiq
yiiksek
mehsuldarhq teleb edilende turbinli kompressorlar
ve
daha semerelidir. Qazlar bu
tsul ile
iynldrqda
separatorlarda qazdan kondensata, kondensatdan ise
qaza qafl$r, Bu ilsulun esas qiisurlu coheti budur.
238
I
+
c.i
o
^9
iiE
(tt
s-B
EA
Nr
9*
li:
.-s
..5
'=()
ts=
o'o
*a
,l
Aa
z\
3\o
0D
to6
e6
sE
ina
o3
c:l tr
E9
Eg
oo.
VE
.o
(..t
lz
o\
c.t
c.l
alrr
Qaz benzinlerinin torkibindo 150 q/m3 -den gox
karbofudrogenler olduqda kompressor iisulu
tetbiq edilir. Aprr karbohidrogenlor gristerilen hedden
az olduqda hemin iisul iqtisadi cehetden serfeli
deyildir. Qazlarda olan propan fraksiyasrru bu iisulla
tamamilo aylnnaq olur. Bu zaman kompressor iisulu
aga[lda qeyd olunan diger iisullarla kombino edilir.
Abcorbsiya fi sulu. Bu qazlann benzinsizlopdirilmesi iiqiin iglodilan esas iisullardan biridir. proses
qazlann terkibinde olan komponentlerin segici uducularla udulmasrna esaslamr. Absorbent kimi benzin,
kerosin ve solyar fraksiyalanndan istifado edilir.
Ytiksek tezyiq ve algaq temperaturda a$rr komponentlerin udulmasr daha da arhr. (Absorbsiya prosesinde ahnan istilik teqriben hell olan karbohidrogenlorin kondensasiya istiliyine beraber olur).
Absorbsiya kalon tipli aparatlarda aparrlrr (9ekil 53).
Qaz temizleyici qurfuda tsmizlendikden sonra
kompressora daxil olub, bir ve ya iki pillede srxrlaraq
absorberin aga$srna vurulur. Absorbsiya 30 - 40 0C
temperatur ve I - 5 MPa tezyiqde apanlrr.
,
Absorberin absorbent qatrndan kegon qaz
temizlendikden sonra teleb olunan miiessiselere
g<inderilir.
Absorberin aga[rsrndan doymuq absorbent xaric
olaraq havadeyigene verilir. Burada tezyiqin dfrgmesi
hesabrna onun terkibinde qalan metan vo etan aynlrr.
Maye hisse istideyigdiricini ve buxar qrzdrncrsrnr
kegorek, lazrmi temperatura qoder qrzdrnhb
desorbere verilir. Desorbsiya 160 - 200 0C temperatur
ve 0.3 - 0.5 MPa tezyiqde aparrlr.
240
'
i(!}
i.l^
c'
He
ild
ctX
J1l
E:
L=l
€e
(d
!a
.r(!lX
cx'i
93
(r,(l
E
_lah
,* 6
, iaE
aO.i
*Ei
aa
6PF
SE
il
iujr()
sc.t
-otr
OEF
r.J
N
E
t.E e5
nHla
'rj
.^* 6 .|
I
r_r
JLE r- =
i:q
x
^#
i: .9]'E
H
3 r'F
tsE.N
€.?.E
I'oE
- Er
H*8
5t-
prosesinin gehnesi iigfln qaz
^ Desorbsiya_
fazasrndan
aynlan komponentlerin parsiai tozyqi,
maye fazarun tezyiqinden az olmamahdtr
Desorbsiyaedici agent kimi daha 9ox sii
-buxarrndan
istifade edilir. Desorbsiya olunmug qazlar
ve su buxan aparahn yuxansrndan xaric-oiaraq,
kondensator - soyuducunu kegib soyuduqdan sonra su
ayrnclya yrlrhr. Burada sudan tomizlenmis mave
karbohidrogenlerin
bir
hissesi suvanna ki"ri
desorberin yuxansrna verilir. Diger hissesi ise qeyri_
sabit qaz benzini tutumuna yr$lrr.
Desorberin aga[rsrndan regenero olunmug
absorbent istideyigdiricide oz istiliyini doyrnug
absorbente verdikden sonra soyuducuO" Oat a aa
soyudulub absorbero qaytanlr.
.llk qaz qanqrSrnda olan propanrn potensial
,
.
miqdanmn
50 %-i bu iisulla
Qrxanlir. eaz
qangr$rndakr propail ytiksek grxrmla ayrrmaq tiqiiin
fraksiyalayrcr absorberden istifade edilir. Bu
-ti*t"tif
diametrli iki aparatdan ibaretdir. Kigik diametrli
aparat absorber adlamr. Bunun yuxarrsmdan temiz
absorbent agafrsrndan ise ilk qaz qangrfr verilir.
Absorberin agaSrsrna istilik de veriiir'ki, bu da
absorbentde udulan metan, etan vo propanr desorbsiya
edir. Propan aparatrn yuxansrndan- verilen teio
absorbentle yeniden udulur. Belelikle, absorberin
yuxansrndan quru metan ve etan, aga[rsrndan ise
terkibinde C, ve ytiksek karbohidrogenler olan
doymug absorbent xaric olur.
Fraksiyalayrcr absorberden istifade edildikde ilk
qaz qanqrSrnda olan proparun 70-90 %o-i,butann 97242
98 %-i, pentan vo yiiksek karbohidrogenlerin
iso
hamrsr grxanhr.
alr
Adsorbsiya tsulu. Bu iisul, terkibinde 50 q/m3
karbohidrogenler olan kasrb qaz qangr[rndan qaz
benzinlerinin ayrrlmasr iigiin tetbiq edilir. Adsorbsiya
Osulu sethinde mesameleri olan berk adsorbent
maddelerin adsorbsiyaetne qabiliyyetine esaslant.
Adsorbsiya olunmuq karbohidrogenlerin miqdan,
adsorbent
adsorbsiya olunan maddelerin
xassesinden, qazlann terkibinden, prosesin tezyiq ve
temperaturundan asrhdrr. Meselen, silikageller ilk
ntivbode aromatik vo doymarnl$, sonra naften, axrda
ise parafin karbohidrogenlerini adsorbsiya edirler.
Her hansr bir sinif karbohi&ogenlerinin molekul
k0tlesi artdrqca adsorbsiya olunan maddelerin
miqdan da goxalrr.
Temperaturun yiiksek ve tezyiqin agaS olmasr
adsorbsiya prosesine menfi tesir g<isterir. Ona gcire
de adsorbsiya prosesi otaq temperaturunda ve 0.2-0.5
MPa teryiq altrnda apanlrr.
Adsorbentin regenerasiyasl
yiiksek
vo
ise
vo atmosfer tezyiqinde apanlr.
Desorbsiyaedici agent kimi qazlardan vo ya su
buxarrndan istifade edilir,
Miiasir adsorbsiya qurgulanmn texnoloji sxemi
son illere qeder igledilen qtrpulann texnoloji
temperatur
sxeminden ferqlenir.
deyigmesi
Bu,
adsorberin formaca
vo tilqiilerinin kigik
giitiiriilmesi,
adsorbsiya siklinin 2-4 saztdan24-25 deqiqeyo qodor
azaldrlmasr, adsorbentin su buxan ile deyil, qrzmrg
qazlarla regenerasiya edilmosi
daha mfiasir
vo
243
denever adsorbentlerden istifade edilmesidir. Bu
ferqlerin neticosindo adsorbent 1-2 il igledikden
sonra tamamile doyigilir, istismar xercleri azahr.
Belolikls de, qaz benzininin maya deyeri agafr diigtir,
su buxanmn qrzmrg qazlarla evez edilmesi yanacaq
serfini 8 defe azaldr.
Adsorbsiya prosesi fasilosiz ve ya diiwi apanlrr.
Texnoloji sxemi sado olan dtiwi prosesdon daha genig
istifade edilir.
D<iwi adsorbsiya proseslorindo qaz benzini
almaq iigiin proses dird merhelade apanlr:
I)
Aktivlegdirilrnig k<imiir tizerinde
karbohidrogenlerin adsorbsiyasr;
2) Su buxanrun ktimeyilo adsorbsiya olunmug
karbohidrogenlerin desorbsiyast ;
3) Adsorbentin qrzml$ qazlarla qurudulmasu
4) Adsorbentin soyuq qazlarla soyudulmasr.
D<ird adsorberli adsorbsiya qur[usunun prinsipial
texnoloji sxemini nozerdon kegirek (pekil 54).
ilk qaz qarrgr$ I adsorberine verilir. Qazdakr
a[r karbohidrogenler adsorbent iizerinde adsorbsiya
olunur. Adsorberin yuxansmdan xaric olan quru
qazlar qrzdrncrda (5) 110-130 oC-ye qeder qrzdrqdan
sonra 3 adsorberindeki adsorbenti qurudur.
Qurudulmaya qoder burada desorbsiya prosesi gedir.
3 adsorberinin yuxansrndan xaric olan soyuq qazlar
soyuducuda (6) daha da soyudularaq 2 adsorberino
verilir. Soyrdulma prosesi baglanana qodor 2
adsorberinde qurudukna prosesi gedir. 4 adsorberinde
ise desorbsiya prosesi gedir. Bunun igi.in igledilen su
0C,
tezyiqi ise 0.5-0.6
buxanmn temperaturu 200-250
MPa olur. Bu qayda ile adsorberlerde ardrcrl olaraq
adsorbsiya, desorbsiya, qurudulma ve soyudulma
omaliyyatlan aPanlrr.
Desorbsiya prosesi neticesinde ahnan a$r
karbohidrogenler vo su buxan kondensatorsoyuducunu (9) kegerok kondenslegib soyuduqdan
sonra separatora (10) daxil olur. Separatorda sudan
temizlenmig qeyri sabit qaz benzini tutuma gtinderilir.
Seperatorun yuxanstndan gxan qazlar ise yeltiden
srxrlaraq maye haLna salmr. Bu flsul ile ilk qaz
qarrgr$nda olan propamn 50 %-den goxu, butarun 70
Adsorbsiya
- gS o/,-i, pentan ise 100 %-i glxanlrr.istifade
edilir
prosesi apardrqda bir nege adsorberden
az
senayede
ve mehsuldarhq az oldu[u tigilr bu iisul
totbiq olunur.
ilk qaz
qangt$rnda agr
karbohidrogenlerin miqdan az olduqda bu isuldan
istifade edilir. Usulun esas miisbet terefi prosesin
Umumiyyetta,
algaq tezyiqde apanlmastdrr' Qrsa sikilli adsorbsiya
prosesi ile qaz qarrgrfrndan aSr karbohidrogenlerin
grxanlmasr da senayede geniq totbiq olunur.
temperaturda
algaq
Qazlann
AICaq
temperaturda
benzinsizlegme prosesleri igerisinde en genig yayrlaru
aga$ temperaturda kombino edilmig kondensasiya ve
rektifi kasiya prosesidir.
Agalr ternperaturda apanlan kondensasiya (gokil
55) prosesinde adsorbentle qurudulmug qaz qanqt$
oC-ye qedar soyudulduqdan sonra
menh 30-dan 45
qaz separatoruna daxil olur. Separatorun yuxansrndan
qaz, agafrsrndan ise kondensat xaric olur.
benzinsizlegdirilmosi.
245
Kondensatr etansrzlagdrrmaq iigtin rektifikasiva
kalonuna verilirlor. Etansrzlagmrq hisse qaz benzi'ni
tutumuna, ua ya qM fraksiyalayrcr qurfuiara (eFe)
daxil olub, ferdi karbohidrogentore ayntlr.
Agapr ternperaturda apanlan
kondensasiva
prosesinde bir dsfelik kondensisiya gedir.
temperaturda apanlarr rettifrkasiyada
_ - .j{$a&
(gekil
56).,1F q* qarrgrlr soyuducuda soyuduqdan
sonra rektifikasiya kalonuna daxil olur. - Kalo n
yuxansrndan yungul komponentler xaric olub,
kondensator-soyuducuda kondenslegib soyuduqdan
sonra tutuma yrSlrr.
Her iki tisulun menfi ve miisbet terefleri vardrr.
. ..11"4 temperaturda kondensasiyanrn
rektifikasiyaya gdre listiin teroflari:
- Etansrzlaqma kalonuna ilk qaz qarrsrirrun
_
hamrsr deyil, yalnz kondenslegen hiss'e Oa*lf ofii ti,
bu da onun diametrinin kigik giitiirfilmesini teleb edir.
-.Mayelegen hissede metan ve etarun miqdan az
_
olur ki, bu
{a kalonun yuxansrnda yiiksek temperatur
rejimi saxlamala
imkan verir, yeni kalonun
yutanstna suvarma kimi verilen mehsulun miqdaumn
azalmasma ve belelikle de, onu soyutnaq iigiin
gekilen xercin azalmaslna sebeb olur;
- QurEuya qoyulan kapital xercleri az olur.
246
o
o
@
'=d
x9
a4
.AE
P
,1, 1=
OJt- >
o
E9r
E.o I
g'd fl
toE 6!l
qN
=.d E
o 6-V
.frr
-o -l o\
oHi-t
tta=
<c6
+bg
-!!-t Gl
x,a
or
66<
.
o
(?)
.f
o.
(l)
F-
$
c.t
d-e
tr5
tr(\,
s?
=F
.r.. I o
eF
b-,
t
#r=
c({:
7r
+
c0 tr
>bo
h6=
tlrcll
>rs
ESi.i
beg
ardC Q r"r
ootr
:,x
\t
c.t
3
E'5
ii 'tr ,H
*€;
E t>or,,)
(I)'i
i
60€
.6.8 '
3'e
3^
@
*
E
;;5
ct
*oc
o=x
(.r}.! (!
=E
o'
aro
}:N
PC
=ii
E.o
$okil 56. Aga[r
temperaturda rektifikasiya
qurpusunun sxemi: I - rektifikasiya kalonu; 2- s-oyuducu; 3 - istidoyigdirici; 4 - suvarma tutumu;_s qaynadrcr; 6 - nasos; I - xam qaz; ll - quru qaz; III qeyri sabit benzin.
Kondenslegen hissenin bir qederi suvarma
geklinde kalonun yuxansrna qaytanlu. Kalonun
aqafrsrndan qeyri-sabit qaz benzini ahrur'
Agafr temperaturda rektilikasiyanln
terefleri:
- itt qaz qanqrSndan aynlan maqsedli
karbohidrogenlerin qtxrm faizi qox olur;
249
-
Proses gevik
olur, kalonun yuxansrnda
temperahrru deyigmeklo propamn grxanlma
derecesini genig hedlerde deyigmek olur.
Y.uxanda qeyd olunan iisullann miiqayisesi
gdsterir . ki,
kondensasiyasr
ehemiyyetlidir.
qazlann algaq
tempelaturda
iisulu iqtisadi cehetden daha
Qaz benzinlerinin sabitlegmesi vo ferdi
karbohidrogenlerin aynlmasr. yuxanda qevd
olunan risullarda ahnmrg qaz benzinlerinin terkibinie
propan
butan
karbohidrogenlerinden qalr ki, bunlar da benzin
anbarlannda saxlananda asanhqla buxarlanrb onun
terkibini deyigir. Qaz benzinleri igledilmezden ewel
yararh hala safinrb sabitlegdirilir. Sabitlegdirici
qur['ular iki niivde olurlar:
Sabit benzin ve maye qaz qur$ulan;
2) Sabit benzin vo texniki ferdi karbohidrogen
bir
qeder etan,
vs
l)
qurfulan.
I ntiv qurlularda sabit benzin almaq flciin qewi_
sabit benzin istideyigdiricide a0-aS t-ye qefer
qrzdrnhb sabitlegdirici kalonun ortasma verilir (gekil
57). Bu kalon 1.0 - 1.5 Mpa tezyiq altrnda igleyir.
yuxansrndan xaric olan etan, p,ropan ve
-butanK{o1un
fraksiyasr kondensator-soyducuda sqruduqdan
sonra bir hissesi suvarma kimi sabitlegdirici kalo-nun
yuxar_lstna qaytanlrr, diger hissesi ise tutuma
yrfrlr.
Sabit benzin kalonun a5a[rsrndan grxtb hazr
mehsul tutumuna yr$lr. Bunun bir hissesi kalonun
agafrsrnda istilik yaratmaq iigtin qrzdrncrda
_
qrzdmlaraq kalonun agalrsrna qaytanir.
l.:
:J(l,
coD
3t
E=
d .trN
EE
>,
a-=
l-r
5$ii
toj4
e€g
:E AU
g?
(JP
F
|
g€q
3.oa
'd tr ,-r
(, 6) .a! tr
.F
8'E
8.1
a.l
E
co l. o.ts
t-.-Q
:88
.YdF
3tg
6ll
.:li r<
o..b ii
Etr
.aE
€+
'9I
'
e
rcr
.^
u1
--t
r'E
Fao
'-O
II ndv qur[ularda (qekil 58) qeyri-sabit benzin
istideyigdiricide bir qeder qrzdrnldrqdan sonra etan
kalonunun ortasrna verilir. Bu kalon 4.0 Mpa tezyiq
altmda igloyir. Kalonun yuxansrndan glxan metan vo
etan qazlart kondensator-soyuducuda kondenslegib
soyuduqdan sonra bir hissesi kalonun yo*ansir"
qaytanhr, diger hissesi ise tutuma g<inderilir.
Etan kalonun (1) agafirsrndan grxan qahq 1.5
MPa tezyiq altrnda iqleyen propan kalonunun (2)
ortasrna daxil olur. Terkibinde bir qedor C,
C,
fraksiyasr olan propan buxarlan kalonun yuxansrndan
Qlxr, kondensator-soyducuda soyuduqdan sonra
tutuma yt[llr, bunun bir hissesi suvarma kimi propan
kalonunun yuxan srna qaytanlr.
Propan kalonunun qahlr 0.4-0.6 Mpa tozyiq
altrnda igleyen (3) butan kalonunun ortasma wrulur.
Kalorrun yuxansrndan xaric olan butan fraksiyasr
kondensator-soyuducuda soyuduqdan sonra tutuma
yr[rhr. Bu fraksiyamn da bir hissesi suvarma iigiin
kalonun yuxanslna verilir, digor hissesi ise izobutan
kalonuna g<inderilir. izobutan kalonunun yuxansrndan
izobuta4 agagrsrndan iso normal butan aluur.
-
2s2
d
rtt
-.-
,bo
50 =
\Jd
:.0:
.=(r'
t=
E5
'.-o
.=N
GII
-*
NJ
8F
s.q
5=
(l=
FI
F!
6't9
j
AE.
eiu)
=io
.H
g5t\, *
{:c'
o
lrJ
PcZ
Ecrai
33E
s q_v
irr
9e't.o
.-ci-i
!EO
E.9
d
' ..Y.:
ta, erE
E -gr.
OO
E6e
7lE
(r>
-
Z
I
r--
r.,
K
Butan kalonunun agaSsrndan sabit qaz benzini
almr. Biitiin kalonlann a$allslnda ternperatur rejimini
saxlamaq iigiin oraya xaricden istilik verilir. Sabit qaz
benzinlerinin terkibinde 10-30 %-e qeder butan
fraksiyasr qalu.
Bu iisulda alman emtee karbohidrogenlorinin
teqribi terkibi agaSdak cedvelde g<isterilir.
Cedvel 5.
Ferdi karbohidrogenlerin terkibi
Kompo
Omtee
-nentler propanl butan i-pentan n-pentan
Etan
Propan
1.4
97.9
n-Butan
n-Butan
0.7
n-Pentan
n-Pentan
Heksan
1.0
74.3
23.7
heksan
1.1
3.2
95.7
r.0
94.4
3.3
2.3
2
98
Hellumun glranlmaor. Son iller Kanada, Qerbi
Amerika, Yaxrn $erq ve MDB-de iri qaz yataqlan
kegf ediknigdir. Bu yataqlardan ahnan qazlann
terkibini tehlil ederken aydrn olmugdur ki, onlann
terkibinde I -7 % helium qazr vardr. Terkibinde
helium olan tebii qazlann terkibinde azotun da
miqdan nisbeten gox olur.
Helium qazr dirijabllann
doldurulmasrnda,
teyyarelerde i;ledilen maqnezium detallannrn
qaynaq edilmesinde, da!-meden iglerinde,
tebabetde, kosmonavtikada,
254
yeyinti
I
mohsullanmn konservlegdirilmosinde, atom energetikasrnda, soyutrna texnikasrnda, xromotoqrafiyada,
radio lampalannrn doldurulmasrnda ve bir gox bagqa
sahelerde igledilir.
Helium tecriibi olaraq karbohidrogenlerde hell
olmur ve onun qaynama temperaturu menfi 269 0Cdir. Helium bu iki xassesino esason qaz qangrlrndan
asanhqla grxanlr.
Heliumu glxaf,tmaq tgiin qaz qangr[rru o qeder
soyudurlar ki, hemin tanperaturda heliumdan bagqa
qaz qangrpurn biitiin komponentleri maye hahnda
olur. Bu qanyS separatora vererek orada heliumu
maye hisseden aynrlar.
25s
Fosil
7.
osAs Ozvt
sinroz
Sade quruluglu birlegmeler esasrnda nisbeten
mirekkeb
maddelerin ahnmasrna
esaslanan
sintez senayesi
esrin
terkibli
tizvi
XIX
ortalannda, terkibinde aromatik birlegmeler
saxlayan dag k<imflriin kokslagmasrndan ahnan
elave mehsullar esasrnda yaranmala ve inkigaf
etmeyo baglamlgdr. Sonrakr d6wlerde das
k<imtrden daha serfeli olan neft ve tebii qazdan
istifade olunmasr meselesi meydana geldi.
Neft ve qaan fizilo aynlmasrndan, termiki ve
katalitik krekinq proseslerinin n€ticesindo minlerle
qiymetli birlegmelerin sintezi iigtn xammal
funksiyasrru dagryan miixtelif nriv iiompanentler
ahnr;
1. Parafinlsr (metandan C,,
- C* terkibli
karbohidrogenlerine qeder);
2. Olefinler (C2H4, C3Itr, CaHr, CrH,r);
3. Aromatik karbohidrogenler (binzol, toluol.
ksilollar, naftalin);
4. Asetilen;
5. Karbon oksidi ve sintez qaz (CO ve H,
.. qangr[r).
Uzvi sintez senayesi tiz inkigaf dairosine gcire
nege saheye aynlrr (dermanlann, boyaqlinn,
bir
plastik ktitlelerin, kimyevi liflerin
u" Oig"i
birlegmelerin ahnmast texnologiyasr).
Mcivcud olan sahelerin igerisinde en esas yeri
iizvi maddelerin sintezi ile meglul olan sahe kimi
esas tizvi sintez senayesi tuhr. Bu senaye sahesinin
256
mohsullan bir-birinden quruluglanmq xasselerinin
sahelerinin miixtelifliyine g6re
vo totbiq
ferqlenirler. Bunlara misal olaraq, miixtelif
karbohidrogenleri, onlann xlor- vo fliiortiiremelerini, spirt ve fenollan, sade efirleri,
aldehidleri, ketonlan, turgulan
vo
onlann
tdremelerini, aminleri, nihobirlegmeleri, kukurd
ve fosfor saxlayan birlegmeleri ve s. giistermek
olar.
Yuxanda adr gekilen mehsullann <izleri de iki
qrupa trii liiniirler:
1.fuahq mehsullar;
2.Maqsedli mahsullar.
Arahq mehsullan. Xalq teserriifaflnda
meqsedli tetbiq sahesine malik olmayan
birlegmeler ona gdre istebsal edilir h, onlann
osasrnda meqsedli ve qiymetli mehsullar sintez
edilsin. Bele mehsullar arahq mehsullan adlarur.
Arahq mehsullann gegidi, rolu ve istehsd miqyasr
gox bOyiikdiir.
Pollmer materlellan igtn monomerler ve
ilkin maddeler. Bele maddelerin istehsah esas
tizvi sintez senayesinde ehemiyyetli yerlerden
birini tutmaqla beraber plastik k0tlolerin, sintetik
kauguklann, sintetik laklann, yaprgdmcrlanq siiuri
liflerin istehsahru xammalla temin edir.
Pollmer materiollrn fl9fin plastifikatorlar
ve diger kdmekgi maddeler. Sintetik polimerler
ve onlann esasrnda ahnacaq memulatlarur
istehsahnda monor,nerler ve ilkin xammallarla
yanaqr, plastifikatorlann k6mekgi maddelerin rolu
257
qox bOy0kdtr. yuxanda qeyd edilon maddeler
sintez_
edilmip polimerlerin ve memulatlann texniki
olur.
xassolorinin yaxgllagmasrna sobob
Plastifikatorlar (yaxud yumgaldrcrlar) J;
maddelere deyilir ki, onlardan 30 _' 40 o)o
miqdannda polimerlerin terkibine elave etdikde
-allnan memulatrn elastiklik xassesi
yaxgrlagr.
Sintetik sothi aktiv maddeler. Ele iizvi
maddeler sothi aktivlik xassesine malik olur ki,
onlann molekullanmn terkibinde
hidrofo-b
(q/polyal) ve hidrofil (polyar) qruplar olur.
Sethi aktiv ve yuyucu maddeler meigetde
toxuculuq, etriyyat vo ma$lnqay[ma senavesindemetal emahnda genig tetbiq edilir va kimva
texnologiyasrnda vo heterofazah reatsiyalarda
emulqator kimi istifade edilir.
Sint_etik_ yanacaqlar, siirtkii yaflan ve
onlara elavelor. Osas iizvi sintez senaylsinin bir
Cox mehsullan avtomobil neqiiyyatrnda.
aviasiyada, raket texnikasrnda ve Agei saleterOi
ehemiyyetli rol oynayrlar. Bunlara iirrt.tik .uto.
ve r$ej .yanacaqlan, yanacaqlann ve yallann
xasselerini- yaxgrlagdrran agqarlar, ..iy,iao*
mayelerin donmasrrun qar$lsmr itan antifrizter ve
s. aiddir.
ve
Hellediciler va ekstregenfler. Hellediciler
ekstragentlerden
neftin emahndan
mehsullann
terkibinden
ahnan
aromatik
karbohidrogenlerin ayrlmasrnda, azeotop
;;
ekstraktiv reltifikasiyada tobii maaa'etsrin
terkibinden piylerin ve ya$lann glxanhnaslnda,
258
kimya senayesinde ise esasen temizleme ve tekrar
kristallagma proseslerindo, qazlanrl buxarlann
absorbenti kimi ve polimerlerin sintezi zamam
istifade edilir.
Magrnqayrrma ve metal ernah senayesinde
hetledicilerin ktimeyile mfixtelif
hisseler
ya[srzlagdrnr vo temizleyirler. Ekstragentlerin
krimeyile uramn birlegmeleri vo nadir elementler
bir-birinden aynlr.
Pestisidler ve bitkilerin mfihalizesi iigiin
kimyevi vasitolor. Pestisidler (yaxud zeherli
kimyevi birlegmeler) ele maddelere deyilir ki,
ya diger ntrv bakteriyalardan,
g<ibeleklerden baglamrq bitki ve zererli canltlara
qarqr zeherleyici tesir xassesine malik olurlar.
Pestisidlerin bir hissesi kend teserriifatrnda
bitkilerin kimyavi mfihafzasi vasitesi kimi tetbiq
edilir. Bundan bagqa onlardan meigetde xestelik ve
miibarizede,
epidemiyamn yayrcrlan
ambarlarda, gemilerin mteyyen yerlerindo, yagaylg
binalannda zerervericilerin mehv edilmesi
meqsedile istifade edilir.
Pestisidlerden tarla ve baplarda becertilerin
goxlu xesteliklerden qorunmasr va mehsul itkisine
yol verilmemesi meqsedile istifade edilir.
Pestisidler cnnlt orqanianlere tesir etmelerine
g6re bir nege qruplara bOlfmiirlor. Bunlara misal
olaraq funqisidler ve bakteresidleri gtistermek olar.
onlar bu
vo
ile
Bu birlegmeler g6belek ve bakteriyalar kimi en
kigik orqanizmlere qargr aktivdirler. Qeyd etnek
laamdr ki, onlardan kend teserriifatrnda mtxtelif
259
bitkilerin xestelikleri ile miibarize apanlmasmda
istifado edilir.
Bakterisidler insan orqanizrni iigiin tehlilkeli
olmadr$ndan yeyinti
mehsullanmn
oduncafrn
konservlegmesi senayesindo,
konservlegdirilmesinde, tibbde
ve s.
sahelerde
istifado edilir. inseksidler ttind
miihiim
pestisidlordon olub, zererli hogaratlann mehv
edilmesinde tetbiq edilir.
Insektisidlerden ferqli olaraq resellentler titrd
zererli hegaratlan qagrdflar.
Pestisidlerin osas qruplanndan
biri
de
herbisidler ve defoliantlardr ki, onlar da bitkilere
tesir edirler. Herbisidler alaq otlan ile miibarizede
mehsulun mexaniklogdirilmig yrSmrru asanlagdrnr.
Zoosidler ise istiqanh zerervericilerin gemiricilerin (sigan, sigovul vo s.) mehv
edilmesinde istifade edilen kimyovi birlegmelerdir.
7.1. IVletil spirtinin istehsah
Metanol, metil spirti, karbinol, alac spirti,
CH3OH en sade alifatik spirtdir, rengsiz, zeif etil
spirti iyli, axrcr mayedir, 64.7 oC (760 mm c.siit)
gaynayrr, -97.9 oC temperaturda donur, srxlgr 20
oc-de 0.7924 q/sm3-dw. Buxarlannln
hava ilo
hecmce 6.72-36.5
%-li
qangrSr
partlayr5
tehliikelidir. Ahgma temperaturu 15.6 oc-dk. Su vo
iievi helledicilerin ekssri ile her nisbetdo qan$lr.
Metanol guclfr zeherdir, sinir ve qan-damar
sistemine tesir edir. Onun 5- l 0 ml-i insanr alr
260
zohorleyir, 30 ml-i ise dltimiino sebob olur. i9
yerlerinde buraxrla bilen miqdan 50 mq/m3-dir.
Metanol xalq teserriifatrmn bir
gox
emal olunaraq istifade
sahelerinde birbaga ve ya
olunur.
Kimya senayesinde metil spirti yanm mehsul
vo ya xaflrmal kimi formaldehid istehsalnda,
metillegdirici madde kimi dimetilterftalat,
metionin, metilmetakrilat, miixtelif pestisidler
ahnmasrnda ve diger sintezlerde igledilir. Metanol
esasrnda apanlan mtihiim sintezler aga[rdakr
sxemde gtisterilir.
Neft emah senayesinde metanol selektiv
helledici kimi benzinlerden merkaptanlarrn
temizlenmasinde, toluolun rektifikasiyalt
ayrrlmasrnda, etilenqlikol ile birlikde benzinden
toluolun ekstraksiyasrnda tetbiq olunur.
Metanol ).tiksek oktan ededli komponent
olmaqla yanagr, hemginin tam yandrlr iigih ekoloji
tomiz yanacaq kimi de igledilir ve perspektivlidir.
Lakin metanolun istilik tdrotmo
qabi
liyyeti
benzinden iki dafe agaprdr (5332 kkaukq)'
Son zamanlar metanolun daha perspektivli
tetbiqi saheleri de iqlenmigdir. Bunlara sirke
tur$usu istehsah, girkab sulanrun temizlenmesi,
sintetik proteinin istehsah, lindamn heksaxloran
qangr[rndan aynlmast, yanacaq almaq iqiin
metanolun karbohidrogenlere konversiyastm misal
gdstermek olar.
261
H_C.'--O
tH
cI{3cl
CH3NH'
(cH3o)2so2
cH3oH
metanol
cH3cooH
+HC = CH
cEocH: cr{,
+HC = CH+CO
cH2:cHCOOCH3
+C6H5NH2
c6Hs-N(CH3)2
+PSCI3
+NaOH
-.cl
(cH3o)rP(s
+HrS
CH3SH
-----|
-----+ cH2: cH2
CH3OCH3
HCOOCH3
Metanolun istehsah iisullan. Metanol alifatik
spirtlerin almmasmrn istenilen iimumi iisullan ile
ahna biler.
262
Metil spirti uzun iller ancaq odunca$n quru
distillesi mehsullanndan ahmrdr. Ona gdre de
oduncaqdan altnan metanol hem de a[ac spirti
adlanu. Bu iisul ilk defe l66l-ci ilde R.Boyl
terefinden ixtira edilmigdir.OduncaSn quru
distillesinin sulu hissssi 1-2 Yo metaltol, 0.5 o/o
aseton, l0 % sirke tur$usu saxlayf. Bu sulu qangtq
eheng suyu ile emal olunaraq sirke turpusu
qrxanlrr, qalan qangrqdan birbaga qovma vo ya
diger [sullarla metanol aynlr.
Hazrrda metanolun esas istehsal tisulu karbonoksidi ile hidrogenin qarqrhqh tesiridir. Sintezqazdan metanolun istehsah l92l-ci ilde Patar
da
terefinden iglenmigdir
tekmillegdirilerek genig tetbiq edilir.
istehsahntn perspektiv
[sullanndan biri metan ve onun homoloqlarrrun qaz
fazah natamam oksidlegdirilmesidir.
vo haarda
Metil spirti
Metanolun ve diger oksigenli birlegmelerin
karbon oksidi ve hldrogenden sintezl. Karbon 2oksid ve hidrogenden metanolun emele gelmesi
ekzotermiki d6nen prosesdir:
CH3OH-AH AH:l l0kCouU mol
CO + H2O
Reaksiya ekzotermik oldufu nqiif, temperahr
0C
yiikseldikce tarazhq sabiti aga$ diigerek 300
oc-do ise cemi
temperaturda 2.316.104, 400
1.091.10-s olur. Aga[r temperaturlarda tarazlrq
metanol altnmast istiqametine y<inelir. Lakin
reaksiya qox zeif siiretle gedir ve bu geraitde onun
stretini ytkselden katalizatorlar m<ivcud deyildir.
Sink ve xrom oksidlerinden ibaret katalizator
<+
263
kiitlesi 300-400 0C temperaturda aktivdir, lakin bu
geraitde tarazhq sabiti aga$r olur. Ona gdro de
prosesin tezyiqini y[kseltmek laam gelir. Osasrm
mis oksidi tegkil edon ve elave olaraq xrom, sink,
aliiminium oksidleri saxlayan katalizitorda tozyiq
vo temperafur nisbeten agalr olur.
Metanolun sink-xrom esash katalizatorda
sintezindo elava mehsul kimi dimetit efiri, meran,
karbon 4-oksid ve su emelo gelir:
2CH3OH
CH3OCH, +H2O
CH3OH + Hz -----f CHo + 1116
CO + 3H2
CHa + Hro
----)
_,'
_____, cor+I1
co+Hro
0C
400-475
temperaturda
ve ialium
esash
olavelor (&COr, KOH) ve ya AI(OH), olave
edilmig daha aktiv manqan-xrom Zn - Al - V va
Zn - Al - Mo katalizatorlarrun igtirakr ile spirtler
omele gelir, karbon 2-oksid karbon +-oksido
gewilir vo axrnncr da <iz ndvbesinds metanol
emele getirir:
nCO+2nH2 4
co + H2o
CnHzo*rOH+(n+l)H2O
co, + H,
CO + 311,
CH3OH + IlO
Soyudulmug kondensat
miirokkeb terkiba
->
malikdir, onda su ve spirtler ile yanagr aldehidler.
ketonlar. asetallar, karbon furgulan, miirekkob
efirler de olur. Uzvi hissenin esasrnr birli spirtler
togkil edir. Bele ferz olunur ki, ali spirtler arahq
merhelelerde emele golmig aldehidlorin aldoi
----)
kondenslegmesi, turgulann ketonlagmasr va
sonradan hidrogenlegmosinin noticosidir:
264
CH2O + CHTCHO
---}
-----) HOCHTCHTCHO+*
CH3CH2CH2OH
2CH3OH + 2CO
---+ cHrcocH,
---t
*H',
2CH3COOH
=o"
HPt
OH
cHrJucH,
Metanolun senaye istehsah texnologiyalan
miixtelif olsa da tizlerinde [9 esas merheleleri
birlogdirirler:
l. Karbon 2-oksid ve hidrogen qangrlliln ve
ya sintez-qaan altnmast, temizlenmesi;
2. Metil spirtinin sintezi;
3. Metil spirtinin aynlmasr ve temizlenmesi.
tamizlanmasi'
Sintez-qiun ahnmast
Metanol istehsahnda istifade olunan sintez-qaz bir
neqo miixtelif iisullar ile alna biler. Bu risullardan
iqtisadi cehetden sorfelisi karbohidrogenlerin
oirsigen igtirakrnda pirolizi ile asetilenin istehsah
zamail elave olaraq emele gelen sintez-qazln
istifade edilmasidir. Metanol istehsahnrn texnikiiqtisadi g<istericilerine asasen bu iisul ile ahnan
sintez-qazrn istifade edilmesi neticesinde metanol
istehsalinrn k6murdsn ahnan sintez qaz esastnda
istehsalla miiqayisede kapital xercleri 2.0'2.1 defe,
va
metanolun maya doyeri ise 3'0-3'l defe aqafit
diiqiir.
Metanol istehsalrrda istifade
olunacaq
katalizator
katalizatordan astlt olaraq, sintez-qaz
265
zeherleyicilerinden, xflsuson kiikiirdlti
birlegmelerden (HrS, Sq, R-SH, R-SR ve bj
temizlenir.
Sintez-qaz gox vaxt karbon 4-oksidden do
temizlenir. Lakin bir gox qurp.ularda CO,
temizlenmir ve eksine metanol ahnmasrna celb
edilir. Bunun iigtin (F!+COr):(COTCO)
2.05+3:l saxlamln.
Metil spirtinin sintezi. Metanolun sintezi
xiisusi sintez kalonlannda apanlr.
Osasen
borulannda katalizator yerlegdirilen borulu reaktor
bir nege katalizator tebeqeli adiobatik reaktor ve
son zamanlar ig fazah sistemde sintez (maye fazah
sintez) reaktorlan istifade edilir. Onlann istifadesi
reaksiyanm apanlmasr ve istiliyin aynlmasr iisullan
ile elaqedardu.
_ Sintez parametrlerinin segilmesi qurlunun
mehsuldarh[r ve prosesin selektivliyine usus-Iuru..
Sintez- temperaturu lratalizatorun aktivliyi ile
elaqedar 250 - 420 0C -dir. Bununla elaqedar
tezyiq 5-20+35 MPa arasrnda deyigir.
Uzun iller proses yiiksek ternperatur ve
tozyiqdo sink-xrom oksid katalizatoru igtirakrnda
apanlrdr. Sintez-qazn ciddi temidenmeji ile, son
zamanlar daha aktiv CuO.CrrO, ve ZnO.CuO.Cr,O,
katalizatorlanna promotorlar
elave
eid;
temperatur 250-300 oC-e, tezyiq ise 5-10 Mpa_a
endirilir.
Metanolun ayrrlmasr ve temizlenmosi. Xam
metil spirti 0.4 - 1.0 Yo dtger spirtler, l.O - l.4o/o
dimetil efiri, 3.7 - 5.5 % su saxliyrr. eahgrqlann az
266
etm
olmasrna baxmayaraq, mflxtelif azeotrop qangtqlar
emele getirdikleri [gffn xam metanol goxdefeli
rektifikasiya vs ekshaksiya iisullan ile temizlenir.
Metanolun sintezinin texnoloji sxeml gekil
59-da g<isterilir. Temizlenmig sintez-qaz I
turbokompressorunda 5- l0 MPa tozyiq alfinda
srxrlr vo sirkulyasiya edilen qaz ile qangdnlaraq 3
adsorberine verilir. Adsorberde qaz metan ve
karbon 4-oksidi emela gelmesine sebeb olan
arzuolunmaz reaksiyalara katalizatorluq eden kigik
dispers demirden (bu karbon 2-oksidin avadanh$n
demiri ilo qarqrhqh tosirinden emele gelen demirpentakarbonilin reaktorda pargalanmasmdan ahnr)
aktiv krimiir ile tsmizlonir. Ona gdre de, hemginin
hidrogen korroziyasrmn qabaSm alrnaq iigffn
reaktor xiisusi legirlegdirilrnig poladdan hazrlanr.
Adsorberden xaric olan qaz iki axrna aynlr,
Bu axrnlardan biri 4 istideyi$iricsinde qrzdrnhr ve
sintez prosesi figiin 5 reaktorunun yuxan hissesine
verilir. Diger qM afi ise soyuq halda reaktorda
yerlogdirilen katalizator tebeqelerinin arasrndan
buraxrlaraq istiliyi xaric etmekle temperaturun
tenzimlenmesinde istifade olunur. Reaktorun
yuxansrndan biitiin katalizaror hecminden kegen
qaz x300 t temperatur ile xaric olur. Reaktordan
xaric olan bu qaz da iki axrna aynlrr. Onlardan biri
4 istideyigdiricisinden kegerek xammah sintez
temperaturuna qeder qrzdrnr. Diger axrn ise 6
buxar-generatorundan kegerek istiliyini yiiksek
tezyiq altrnda buxar ahnmasrna serf edir. Sonra her
i7o qaz
axn
birlegdirilerek
267
7
soyuducusunda
soyudulur, metanol kondenslegdirilir
ve
g
separatorunda aynl[. Separatorun yuxansrndan
glxan qaz dtiwetdirici kompressorda artrqlamasr ile
srxrlr ve sintez reaktoruna qaytanlt.
Separatorun agalrsrndan ayr.rlan kondensatrn
tezyiqi atnosfer tezyiqine qeder endirilir ve 9
rektifikasiya kalonuna ittiirtiltir. Kalonda metanol
hell olmug qazdan ve ugucu maddelorden (dimetil
efiri) aynlu. Axrnncr yandrmala, xam metanol ise
terkibindo olan az miqdar a[r qangrqlardan (ali
spirtlar) temizlenmek iiCiin l0 ,"ltifik"sivu
kalonuna v-erilir. Ali spirtler de yandrnlmala
grinderilir. Son mehsul - metanolun grxrmr 95 %,
temizliyi ise 99.95 %-dir.
.
-Anoloji texnologiya ile, sintez-qazdan diger
spirtlor, o ciimleden etanol sintez edilir. Sintez 210
-.210 t temperatur, 15 - 40 Mpa tozyiqdo kobali
birlegmeleri katalizatorlufunda
kondenslegmesi ile apanlu:
CH3OH + CO + 2H2
7
,2,
metanolun
-----) C2H5OH + IlO
Etll spirtinln istehsa[
Etit spirtinin etilenin hidratasiyasrna esaslanan
istehsal mi.ihiim sintetik spirt istehsahdr ve
hazrrda genig tetbiq edilir. Etilenin hidrotasiyasr ile
etil spirti istehsah iki texnologiya ile apanlrr.
punlg birbaga hidrotasiya ve sulfat tu$usu
iqtiralonda hidratasiya texnologiyalarrdr.
268
l.o
I
:G€
E
o
O
6 .--A
- rr3d
.HUBE,
Bg*i
o'p '
6t .-Br-.-
.^
h
E
EEEB
EE E#
.= F 6E
3,6 ho,
l- c.l
t'd
c) <s -{
l:tx-'- c'l '.5
-5
I
oc
E O.^ I-
E
9a=
e! ;j
ug
€-u
6c, o
*:3
E ,i 'n 6
u
(E '9.F.L'
ia
d-Y-.=!d> d
e .Y
UE FE
.EE=T
a-6
'
r'f) ii$-i
E';J
EH*s
(,>J O
8€ E
Gl
ETf
7.2.1. Etilenin birbaga hidratapiyasr ile etil
spirti istehsah
. - Etilenin birbaga hidratasiyasr ile etil spirti
istehsah etilene suyun yfiksek tezyiq ve yiiksek
temperaturda katalitik birlegmesine espslamr:
CI{z = CH, + ItO<i
CH3CHTOH + 12 kkaUmol
Etil spirti istehsahnda xammal kimi etilen, su
ve ya su buxan igledilir. Ona grire de hidratasiya
prosesi iig variantda apanlr:
CH, = gII2 (qaz) + H2O (buxar)s|
(buxar)
-i CI{,CHsCH2OH
(qaz)+HrO
CH,
=
(maye) 1+
(maye)
T+CH3CH2OH
CHr=Cllr(qaz) + HrO (buxar) rp
T+CH3CHTOH (maye)
Hanrda senayede birinci variant, yeni buxar
fazah proses genig istifade olunur. Bele ki, etilen
qazt vo su buxan qangr$r berk katalizatot
kiitlesinden buraxrlrr, ahnan spirt temas qazlanrun
kondenslegdirilmesi ile aynlt.
prosesinde bir
-katalizatorlardan
-Bir baga hidratasiya
istifade oluna
biler.
gox
Lakin,
katalizatorlar yiiksek ternperaturlarda daha aktivlik
giisterdikleri iigfin buxar fazah proseslere iistiinliik
verilir. Buxar fazah hidratasiyada berk apancrlara
hopdurulmug ortofosfat tur$usu serfelidir ue en gox
tetbiq edilir. Katalizatoru hazrlamaq iigiin dagryrcr
Fmi lq0_0c ternperaturda lO-20 %-li.ofut tua"r"
ile aktivlegdirilmig aliimosilikat istifade olunur.
Aktivleqdirilib qurudulmug aliirnosilikat 20 oC
270
temDeraturda 65 o6-h HrPOo turgusu
ile emal edilir
0C
Hazrr
qurudulur.
temperaturda
ue .o*" 100
katalizator kiitlesinde 35 7o serbest HrPOo olw.
Katalizator iglendikce hem onun mesamelerine
prosesde elave olaraq emele gelen poliailen gtikiir
ve hem de katalizator sethinde maye halda olan
ortofosfat tu$usu qaz axfit ile apanldltna g6re
onun aktivliyi agalr diigru. Qeyd etmek lazrmdr ki,
I m3 katalizator k0tlesinden saatda 0.4-0.45 kq
turpu apanhr. Ona gore de katalizator 500-600 saat
iqledilir. Bu miiddet bitdikden sonra katalizatorun
Bunun iigtn
Aaivtlyi berpa olunur.
oC
iglenmig
yandrnlaraq
temperaturda
katalizator 600-650
dagtytctya
temizlenir
gtikffntiilerden
iizvi
yeniden ortofosfat turgusu hopdurulur.
Etilenin birbaqa hidratasiyasr prosesinde
katalizator ile yanaqr optimal geraitin segilmesi de
esas gertdir. Prosesin effektiv ve mflveffeqiyyetle
aparrlmasr iigiin esas amiller kimi temperatur,
tezyiq, komponentlerin nisbeti, etilenin gewilme
der-ecLsi, reigentlerin proseso verilme sflreti ve
hidratorun konstruksiyastrun
osas qurEu
segilmesidir.
Btttin ekzotermiki proseslerde oldu$r kimi
temDeratur yiikselmesi reaksiya sfiretini artmr.
Owelce etiienin qewilmesini sflretlendirir, lakin
sonradan reaksiyamn tarazh$ eks istiqametde
vrineldivinden cevrilme derecesi a5a[r diigiir.
segilmesini mehdudlaqdran amillerden
biri de qaz axllunln sflretlenmesi ile katalizatorun
etilenin
aparrlmaitmn
vo
-
t.-p"ot*
artrnasl ve
271
polimerlosmosinin inkigaf etmesidir. Ona sdre de
optimal temperatur 2gO-300 oC giitiiriilfir: eevd
etmek lazrmdrr ki^, propilenin hidratasiyasinia
temperatur 180-200 0C saxlamlrr.
Proses iigiin tezyiqin segilmesi de mtihiimdiir.
Reaksiya hecmin azalmas ile getdiyi iigiin tezyiqin
artmasr prosesin tarazh[rru etil spirti ahnmisrna
y<in9l{ir, Diger terefdon su buxannrn
parsial
tezyiqi ele olmahdrr hi, katalizator kfrtlesi seihinde
fosfat turgusunun teleb olunan qatrh$ saxlanrlsln
vo
proses buxar fazada apanlsrn.
Etanol
istehsahnda su buxannn parsial tezyiqi 25-30 atm,
izopropil spirti istehsahnda 5-8 atm olur. prosesin
iimumi tezyiqi olefinin parsial tozyiqi ile
tenzimlenir. Lakin olefinin arhqh[r onun- qur[uda
resirkulyasiya xorclorini artrnr. Ona giiro'de] su
buxan:olefin nisbeti 0.6: I ve 0.7: i saxlamlr.
Bununla da hidratorda tezytq etil spirti istehsalnda
70-80 atm, izopropil spirti istehsairnda l2-lg atm
olur.
Olenhnlerin birbaga hidratasiyasrna onlann
qatrh[r da tesir edir. Reaksiya qazlanmn inert
qangrqlar, o ciimloden a$a$r parafinlerla
durulagmasr, zenginlegmesi reaksiyamniiiretine ve
tarazhfirna msnfi tesir edir. Olefinler daim metan
karbohidrogenleri saxladl[rndan, resirkulyasiya
zarnant sistemde onlar toplamr. Resirkulyasiya
qazlarnda olefinin miqdan
g5 %
tredai"Oe
saxlamlmasr teleb olundupundan, bunun iigiin
arabir inen qadarla zenginlegmig resirkulyasiva
qazlan sistemden xaric edilir. Bu esasdan demek
272
olar ki, birbaga hidratasiya proseslorinde miimkiin
qeder qatr olefinden istifade edilmelidir.
Proses iigtin optimal temperatur vo tezyiq
segildikdan sonra hidratorun mohsuldarh$
reagentlerin ona verilrne siireti ile de elaqedar olur.
Xammallarrn verilme sfiretinin ata$ olmasl
olefinin gewilme derecesini artusa d4 vahid hecm
katalizatora giire spirtin grxlrm vo reaksiya siireti
azafu. Bir veritigde olefinin optimal gewilme
derscesi 4-4.5 yo olw ve 1800-2000 saat-r hecm
stireti ila elda edilir. Bu geraitde ahnan reaksiya
kiitlesinin kondenslegmesinden 15 % spirt ahnu.
Qazlann resirkulyasiyasrm tetbiq etmekle olefin
yeniden reaksiyaya daxil oldu$undan spirtin grxrmr
95 % tegkil edir. Olefinin qalan hissesi eft (2 o/o),
polimer (2 %) ve asetaldehid almmasma serf
olunur.
Olefinlerin birbaga hidratasiyast fasilesiz ig
prinsipine malik hidratorda apanlr. Bu hiindurliiyu
l0 m, diametri 1.5 m olan igibog polad kalondur.
Hidratorun fosfat tur$usu ile korroziyasrrun
qarqrsrnl almaq iigiin dibine ve giivdesine mis
tebeqeler yerlegdirilir. Real:tora katalizator
doldurulur (8.5 m). Qaz-buxar qangt$ qur[uya
yuxandan verilir ve katalizatorun igerisinden
kegarek aga!.rya do[ru hereket edir. Ahnan
reaksiya qazlarr miivafiq emeliyyatlarla ernal edilir,
spirt rektifikasiya olunaraq aynlrr,
reaksiyaya
girmemig xammal yeniden proseso qaytanlrr.
Hidratorun mehsuldarhpr 30000 tott/il-dir. Sintetik
etil spirti keyfiyyetine g6re qida maddelerinden
273
ahnan spirtden ferqlenmir, ancaq maya deyeri
defa agalrdr. Etilenin birbaga
3
hidratasiyasrmn
texnoloji sxemi gekil 60-da da verilmigdir. Teze ve
prosesden qayrdan etilen I kompressorunda 70 80
atm tozyiqdo srxlr, 2 soyuducusunda soyudulur ve
3 ya[ayrncrsrna daxil olaraq ya[dan temizlenir.
Qaz 4 qangdncrsrnda 5 nasosu ile hemin tezyiqle
verilmig su kondensatr ile qanqdrnlr. Qangrqdan 6,
7 istideyigdiricilerinds su buxarlanr vs ewelce
200 0C temperatura qeder qzrr. iggi qanglq soffa
l6 borulu sobada 290 0C temperatura qodor
qzdmlrr ve 12 hidratoruna verilir. Hidratordan
xaric olan reaksiya qazlan (etilen, inert qangrqlar,
su buxarr, spirt, dietil efiri, polimer, asetaldehid,
ortofosfat turpusu) 14 neytralizatorunda toz hahnda
olan qelevi mehlulu ile neyhallaqdrnlr. Omele
gelen duz 15 duzayncrsrnda aynlr. isti reaksiya
qazlan istideyigdiricilerden kegdikde 6z
istiliklorini i99i qangr[a vererek, 9 seperatoruna
daxil olur ve yiiksek teryiq alhnda maye hisse
aynhr. Qaz-buxar hisse ise 10 soyuducusundan ve
su
suvarrlan 11 absorbsiya kalonundan
kegirilerek spirt tutulur. Qaz yeniden proseso,
maye hisse ise 9 separatorundan ayrrlan maye kiitle
ile birlegdirilerek, agag tezyiqli 13 separatorunda
qazlardan tam temizlenir. Ahnan sulu mehlul (15
% spirt saxlayr) rektifikasiyaya giinderilir.
Texniki spirt istehsal edilsrken bir defe
rektifikasiya kifayet edir. Spirtde asetaldehid ve
dietil qangrqlan qalrr. Daha temiz spirt-rektifikat
ile
274
almaq [9iin texniki spirt hidrogenlegdirilir ve
yeniden rettifi kasiya edilir.
7.2.2. Etilenin sulfat tsulu ile
hidratasiyasrndan etil spirttnin lstehsah
Olefinlerin sulfat turgusu ipiraklnda
hidratasiyasl iisulu ile senayede etil-, izopropil-,
ikili ve [91ii butil spirtleri istehsal olunur. Olave
mehsul kimi muh[m texniki ehemiyyete malik
olan miivafiq sads efirler de ahmr.
Bu iisul ile etanol istehsah ilk ve hele
de
iki merheleden
ibaretdir. Bunlar etilenin sulfat turpsu ile
igledilen sintetik tisuldur. Proses
absorbsiyasr ve ya etilsulfahn emele gelrnesi ve
etilsulfatrn hidrolizi ile etanolun ahnmasrdr.
Birinci merhele: Etilenin sulfat turgusu ile
absorbsiyasr. Etilenin sulfat tur$usu ile
absorbsiyasrnda esas mehsullar etilsulfat tur$usu
(monoetilsulfat) ve dietilsulfatdrr:
CH, = CH, + HOSOTOH ----) C2HsOSOpH
C2H5OSO2OH + CHz = CH2--+ CTH5OSOTOCTH,
Etilenin absorbsiyasr iigfrn gerait segorksn
yana$r, etilenin
sulfatlaqmasr
polimerlegmesi reaksiyasrm da nezere ahnaq
lazrmdr. Bunun rigrin sulfat turgusunutr qatlh$ 9698 %o, temperatur 80 oC, tezyrq 20-25 atm,
turgu:olefin=l : 1.2+l ,3 saxlanrlr.
Xammal terkibinde geki ile 47-50 yo etilen,
50-52 % etan va 1 Yo diger qangrqlar saxlayan qaz
qangr$drr. Sulfat iisulu ilo etanol istehsahnda
onun
ile
275
birba5a hidratasiyadan ferqli olaraq, terkibinde 304O %" ve daha az etilen saxlayan qaz qangrqlan da
igletmek olur. Bu ciir xammaldan istifade edilmesi
ile qazrn temizlenmesi laam gelmir ve bununla da
istehsahn texnologiyasr sadelegir. Ona gtire do
etan-propan fraksiyasrmn pirolizindon aLnan
etilenden etan aynlmr. Qeyd etmek lazrmdr ki,
hemin qaugrqlarda etilenin homoloqlanrun
olmamasr osas gortdir. Qiinki bir terefden diger
spirtlor da alna biler, diger terefden homin
olefinler polimerlegerek qeffanlar emele getirorler.
Etilenin sulfat turgusu ile absorbsiyasrnda esas
reaksiya qur$usu (gekil 6l) kalon novlii olub, 20-25
bogqaba malikdir ve her boqqabda 18 kalpak
yerlegir. Bogqablar bir-birinden ll00 mm arah
yerlegdirilir. Prosesin istiliyini tenzimlemek iigiin
her bogqabda boruvari su soyuduculan yerlegdirilir.
Qaz absorbere agalrdan daxil olur vo kalonun
yuxansrndan suvanlan sulfat turgusu ile qargrhql
tesirds olur. Her bir bogqabda qaz mayede
sepelenen inert qangrqlarla zenginlegerelg kalonun
yuxansrndan
qangrgrnda
qangrqlar
xaric olur. Xaric olunan
90 Yo etan, 4-6
%o etilen
ve
qaz
digor
olw. Kalonda bogqablm eyni
intensivlikle iglemir. Bele ki, yuxan bogqablarda
etilen, agafr bogqablarda ise sulfat turgusu azhlr
yaramr. Ona giiro de orta bogqablar daha
mehsuldar igloyir.
276
E€=
p o.o
sB. A'tE
,B€
c N i,ts
* HEg
tO ta!
c>I IOUH
i+
'
$
EEx
6.xle
dl to.k
5
E E.!-s
l< s,
> do
(,, I >_
:=co
N3
o',^.lg
,
E-Es,E
i'5
9a
iD.l
IE
rP
E.3c-r ..
I
ts
>.- :-_
o) o .>\.F 6 =
=
EEES
uF-'=E
=,8'
,Y \o ,
*as
q; .-ts9b
i€
!
.E',:
E
gEA
aj
d
:IB
'I,!!
.X9 h
s,
,d)
G
rrc.l
$ekil 61. Etanolun sulfat turgusu igtiraklnda
istehsahnrn reaksiya qur[usu.
Absorberin yuxansrndan xaric olan qaz
qal$rF 6zii ile turgu buxarlan apardrgrndan 5-i0
%-li NaOH ile neytralla;drnlrr 1e etanrn
dehidrogenlegmesi ile etilen ahnmasrna gtinderilir.
agafr hissesinden fasilesiz olaraq
..
{<,alonunyA,
etilsulfat (80
dietilsulfat ve iglenmemig sulfai
turgusu qangr[r xaric edilir. Kiitle 50 ,C
temperahra qodor soyudulur
merhelesine verilir.
vo
hidroliz
ikinci merhele: Etilsulfatrn hidrolizi.
Etilenin sulfat iisulu ile hidratasiyasrndqn etil spirti
istehsahnrn ikinci merhelesi birinci merhelede
alman etilsulfahn hidrolizi, spirtin
ve
iglenmig
tur$unun aynlm asrndan ibaretdir.
c2H5oso2oH+H2o -----+ crHsoH
c2H5oso2oc2H5+ H2o
+H2SO4
--|
-tcrHsOHrc2HsOSO2OH -I2C2H5OH + H2Sol
Olave mehsul olaraq dietil efiri ve polimer
emele gelir. Onun grxrmlm agaS salrnaq iigiin ya
spirt celd hidrolizatdan aynlr, yaxud da reaksiya
kiitlesi su ile gox durulagdrnlrr. Axrrncr halda
ahnmrg efir de turg mtihitde hidroliz edir ve spirte
gewilir:
(c2Hs)2o+Hro
H'SO.,,
2Cy'tsOH
Diger terefden reaksiya qanglSm
miqdar su ile durulaqdudrqd4 iglenmig
goxlu
sulfat
qahlrqda
Bu
ise
serfeli
olur.
hlr$usu olduqca aga$
deyildir. iglenmig tur$u ammonium-sulfat
istehsahna serf edildiyinden vo ya yeniden
qatrlagdmlaraq prosesde istifade edildiyinden onu
qatila$drmaq teleb olunur ki, bu da elavs xerclore
sebeb olur.
Diger terefden ise su az gotiiriilerse, onda
olave mehsul olan efirin gtxrmt yiikselir.
Bunlan nezere alaraq, hidroliz prosesini
effektiv aparmaq [9tn hidrolize verilecek etilsulfat
ile su arasrnda optimal nisbet miieyyenlegdirilir.
Bunun iigiin ssas meyar altnacaq iglenmig turyunun
qahh$dr. On serfeli veziyyet iglenmig tur$unuo
50-60 %-li ahnmasrdrr. Qeyd ehnek lazundr ki,
279
izopropil spirti istehsahnda iglenmig sulfat
hn$usunun qafih[r 40-50 %, butil spirtleri
istehsahnda ise 40 % saxlarulr. Bele qatrhqda
efirin grxrmr 1O o/o-dsn artrq olmur.
Etilsulfatrn hidrolizi 5.5-6 atm tezyiqve 92-96
0C temperaturda hidrolizyorda
Hidroliz
"p*tir..
iigiin osason etil spirtinin rektifikasiyasrndan
ayrrlan sudan istifade olunur.
Hidrolizyorun a$aE1 hissssinden aynlan maye
kiitle etil spirti, sr1 sulfat turgusu, efir, hidlroiiz
olunmamrg etilsulfatlar saxlayr. Hidrolizatda
hemginin az miqdar holl olmug etan vo etilen de
olur. Hidrolizat buxarlandrrma kalonunun yuxarr
hissesine verilir vo ona aks istiqametde su tuxarr
vurulur. Bununla hem etilsulfatlar tam hidroliz edir
ve hom de kiitlsden spirt, efir, miioyyen hisse su
qovulur. Buxarlandrma 1.4-1.5 atm. tozylqdo 125
0C
temperaturda apanlf. Buxarlandrrma kul,on*r,
agalrsrndan 45-47 %-li sulfat turgusu ayrrlrr, qetran
maddelerden temizlenir, ya oleum ile qahlagdrnlrr
vo ya duru turgu teleb olunan miiessiselere
gtinderilir.
Buxarlandrrma kalonunun yuxansrndan
aynlan buxar-qaz qangr$r 5 %-li NaOH mohlulu ile
neytrallagdlnhr ve kondenslegdirilir. Xam etil
spirti, hansr ki, terkibinde 25-30 o/o spirt, 3-5 %
efir, 60-65 o/o su ve 0.05 % polimer saxlayr,
rektifi kasiyaya g<inderilir.
280
7.3.Butedien-1.3-iin istehsalr
Butadien-1.3 ve ya divinilin istehsah miixtolif
olkelorde istifado edilen xammallara giire miixtelif
iisullar ile aparrlmrg ve miiasir zwnarrda onlardan
bir gox hallarda istifade olunur. Butadien-1,3
aga[rdakr iisullarla ahmr:
1. Asetaldehidin aldola kondensloqdirilmesi,
sonradan butandiol-1.3-e hidrogenlegdirilmosi ve
axrnncrntn butadiene dehidratasiyast:
2CH3CHo
+OH-
----?
CH3CHCH,CHO
OH
-zH|
cnrgttcHrcHroH
-+ CH,:CH{H{H2
OH
Divinilin grxrmr 65 7o-dir.
2. Etil spirtinin bifunksional-heterogen
katalizator k0tlesinde birbaga butadiene gewilmesi'
Proses zamaru dehidrogenle;me ve hidrogenleqme'
kondenslegme va dehidratasiya reaksiyalan gedir:
2CH3CH2OH
---)
;f
ZCU,CUO
CHTfHCH2CHO
-H:,
CHTIHCHTCHTOH
OH
-2Hro-
Divinilin
195
OH
ct{r:
cH
- cH = cHz
grxrm r 60 o/o-dr.
281
->
3. Formaldehidin asetilen ile kondenslegmesi
ahnan butindiolun hidrogenlegmesi ve emele
gelmig butandiol- I .4-iin butadiene dehidratasiyasr:
ile
2CH2O + HC
=
CH---)HOCI{rC = CCHTOH +n,
--+H@H2CHTCHTCHTOH;Eacnr--cn-cniu,
4. Asetilenin dimerleqmesi ile ahnan
vinilasetilenin hidrogen azhstnda katalitik
hidrogenlegmesi:
2HC=CH
--t
+ CHz=CH-C=CH
+Hr-
CHr=CH-CH=CHz
5. Propilenin formaldehid ile kondenslesmesiahnan 4-metil-I.3-dioksamn 400 0C temperaturda
kalsium-fosfat iizerinde pargalanmasr:
cH_CHl
CITCH=CH, +2CHzO
oAcH,
----+ I t
HrC V/ CH, --_)
CI{r=CH - CH = CH, + CHrO + HrO
_-fa
Or^v!ryfi1 pargalanan
metiidioksana gO."
grxrmr 85 %-dir.
6. Normal butan ve butilenlerin katalitik
dehidrogenlegmesi ile butadien istehsaL. Xammal
olaraq esasen neftin birbaga qowlrnasr ve krekinoiqaz benzinin stabillegdirilmesi ile emele gelon Co
282
karbohidrogenlerinden istifade olunur. Proses
agalrdakr tg variant ile aPanlr:
A) Normal butamn iki merheleli
dehidroeenlesmesi:
cn,circHrcH,
-il
----> CHz= CH
B)
cH3cH2cH
-
: ctt
:il
CH = CHz
Normal butamn
birmerheleli
dehidrogenlegmesi:
-+ cH, = cH - cH= c*lz+
2Hz
C) Normal butilenlerin dehidrogenlegmesi:
CH3CHTCH = CHz-->CHz = CH- CH = CH2 + H2
CHrCH = CHCH3 + CH2 = CH - CH = CHz + Hz
7. Maye neft fraksiyalanilt!, o cflmleden
ytingiil benzin Aaksiyasrmn pirolizi ile alman qaz
qangrgrnaan C. fraksiyasrndan butadienin
aynknasr.
Butadien- 1.3-iin istehsah iisullanndan birioci
ve ikinci iisullar artrq ktihnelmig ve istifade
edilrnir. Ugiincii, ddrdiincii iisullarla asetilen
alurmasr dag ktimiire esaslanan tilkelerde tetbiq
olunur. Haztda qaz ve neft ehtiyatlanna malik olan
rilkelerdo osason be$inci, altrncr ve xfisusen
yeddinci'tisullar ile butadien-l,3 istehsal edilir.
Axrnncr istehsal isulu divinile olan telabatrn 45-50
%-ni <idese de, altrncr istehsal iisulu da genig tetbiq
olunur.
Butadien -1.3-iin normal butamn ikimerheleli
dehidrogenleqmesi ile istehsahnda ahnan mebsulun
65 7o lrxrmrna baxmayaraq bu urylug bir gox
gah$mamazhqlan mdvcuddur' Bunlara her
cH3cH;cHrcH,
283
merheleden sonra qaz qangrgrrun ayr.rlmasr ilo
baSh ene{i ve kaptial xercloinin yiikseimesidir.
Normal !u1anr1 butadiene birmerheleli
dehidrogenlegmesi prosesindo
iki
ardrcrl ve dcinen
dehidrogenlegme reaksiyalan gedir:
CoH,o
*-Hz
CoH,
-
c|
CoH"
-H,
Bu sistemin tarazhq terkibi prosesin tozyiqi ve
temperarurundan asrhdr. Miieyyen edilmigdii ki,
reaksiya mehsullannda divinilin miqda"- uit
.
r-fr
iigiin proses yiiksek temperaturda (butan u"
butilenlerin pargalanmasl temperaturunu
kegmemeli) ve agalr tezyiqde apanlr. gvni
zamanda ele katalizator istifade edilir ki, o hor'iki
dehidrogenleqme prosesini stiretlendinin. B;
moqsodlo terkibinde 18-23 % xrom_oksidi ve
aliiminium-oksidi qangr[rndan katalizator kimi
lstltado olunur. Prosesde temperatur 5g0_600 0C.
tezyiq 0.015-0.02 Mpa saxlanrlir.
Karbohidrogen xammal I borulu sobasrnda
-590-620 uC temperatura qeder qlzdurlr, uttiu
katalizator va inert material ' q*r,i, iio
doldurulrnug 2 reaktoruna verilir (gekil Oifl O."J
etmek. lazrmdtr ki, prosesde vakuum tetLiqi lfe
olaq.edar . olaraq, real:torda herekst '"d;;
katatlzatordan istifada etmek mihnkiin olmur.
Hemginin giichi koks g<ikmesi ile etuqeL;
katalizator tez-tez rcEenerasiya eOilmotiOlr.'6i',
g<ire de Qudri sistemi adlandLnlan U, q*gur;
284
reaksiya qovga}.r stasionar katalizator tebeqeli 5-8
horizontal reaktordan ibaretdir. Her bir reaktor
regenerasiya ile elaqedar olaraq ddwii iqleyir.
Koks yandrnlaraq katalizator regenerasiya
olunarken reaktorda temperatur 600 oC-olur. Soma
endotermik dehidrogenlegme ve qazlann vakuum
vasitesile glxanlmasl
elaqedar temperatur
minimum miimktin hedde -580 oc-e diigiir. Bu
andan reaktor karbohidrogenlerin grxarlmasr flgiin
ifrat qrzmrg su buxan ile iifiiLrtililLr ve yeniden
katalizatorun regenerasiyast apanlrr.
Dehidrogenlegdirme prosesinin fasilesiz apanlmasr
ile
tigiin 5-8 reaktordan istifade olunur. Her bir
reaktorda dehidrogenlegme, karbohidrogenlerin
grxanlmasr, buxarla iifiirulme ve katalizatorun
regenerasiyasrra 15-20 deqiqe vaxt serf olunur.
Reaklordan xaric olunan qaz 6 skrubberinde
ya[ ile soyudulur ve 7 kompressorunda 13 atm-e
qader stxlhr. Stxrlmrg qM
absorberinden
kegirilerek C, ve Co karbohidrogenleri helledici ile
udulur. Udulmayan ve esasen hidrogenden ibaret
olan qaz qanqrlr yan&rmaEa verilir. Qaz mehlulu 9
desorberine daxil olw, burada hellediciden qaz
karbohidrogenleri qowlur. Helledici yeniden
absorbere, qazlar ise l0 rektifikasiya kalonuna
8
titiirtilerek, C3
karbohidrogenlerinden
somadan butadien
karbohidrogenleri C4
aynlr. Co fraksiyasrndan
aynlr.
285
Xammahn 20-30
%
konversiyasrnda
selektivlik 55 o/o-dtr, Co fraksiyasrnda
ll
%
butilenler olur.
Nonnal
butamn
ikimerheleli
dehidrogenlegmesi ile butadien istehsahnda ferqli
butadien- I .3 ve 25-30
o/o
olaraq birmerheleli iisulda selektivlik agafrdrr.
Lakin bu texnologiyada merhelelerin sayrnrn
azalmzsr ile elaqedar enedi serfi ve kapital
mesrefl eri aga[r diigiiLr.
7.4. Asetilenin istehseh
Qox sayh qazgekilli karbohidrogenler
igerisinde asetilen xiisusi ehemiyyet kesb edir.
Asetilenin tetbiq saheleri ve istifade olunma
miqyasr gox cehetli olmagla beraber nezere
garpacaq seviyyede bityiikdtr. Bele ki, asetilen
doymamrg birlegmeler sinifine aid olduSundan
onun molekulu miixtelif reaksiyalara daxil olur ve
noticode xalq teserrtfarrnda ehemiyyetli olan gox
sayda birlegmelerin ahnmasrna sebeb olur.
Asetilen istehsahmn ttziiniin tarixi vardrr.
Hele Birinci Diinya miiharibesi illerinde asetilen
esasrnda sirke turgusunun sintezine baglamlmtgdrr.
Bu proses Kugerov reaksiyasl esastnda apanlrr:
CH=CH + HzO
+HcSO,
-'i;-:r
CH3CHO +
e
Prosesde katalizator olaraq cive sulfatrn sulfat
l ".q}:y3.a olar-r mehlulu gtihiriiliir. Odebiyyatdan
bellidir ki, aldehidler asan oksidlegir. Buna g-Ore de
286
ccd
-T-E
I
E E8,b
_E.o
'di + qi
:,$€
:E +;
tEf
as>\oB
'-E9
'aHE
O.E
tr
H.ri
fEgE.i{
.: l:o
E
'E.-x
.- ao o!rO
6-
r€
a.l
9lj€,
E6dP
iri (D >\
E,E
5cr to
- id
I
E
€'a
Ei:S E
E5E g
EIg9
'z.-.-t€ ?a d
c-{
EI
" 9t o
Sueb
uepute|
r
EtrPg
f;!
g6€ E
asetat aldehidinin asetat turgusuna gewilmosi
istehsalatda getinlik t6retnir.
osrin 90-cr illerinden baglayaraq
asetilenin kalsium karbidden alrlar.
CaCr+ 2HOH -+ CH=CH + Ca(OH), + Q
Bu asetilenin mtihiim ahnma iisullanndan
biridir. ikinci tisul asetilenin metandan elektrolitik
tisulla ahnmasrdr. Ugiincii iisul onun metamn
termooksidlegdirici pirolizinden almmasrdr.
Dtirdiincii iisul: asetilenin plazmada ahnmasrdrr.
I.Kalsium karbid istehsah. Kalsium karbidin
ahnmasr elektotermiki prose,sdir.
XIX
Proses fasilesizdir, iig fazah vanna tipli
elektrik sobalarda (pkil 63) 2000 0C temperaturda
aparrln. Soba polad rirtiikden ibarot olub 200-250
V gerginlikle igloyir.
Onun igerisi odadavamh gamot korpici ile
bdrtiliir ve drigomesinda k<imiir elektrod bloklan
yerlegdirilir. Yuxansrnda iig eded fasilesiz artan vo
itzii-itziiqdi yandrran kdmiir elektrodlar troslar
vasitesile asrLr.
Elektrodlar arasr odadavamh kerpicle
ve igeride su ile soyudulan qrflar
horiilmiig
yerlegir. Bu qrflar vasitesile proses zamanr alnan
qazlar sorulur ve ventilyatorla sistemden xaric
edilir.
Orinti halmda sobada alman kalsium karbid
bilavasite firlanan barabana verilir. Baraban
xaricden su ile soyudulur, Barabamn uzunlulu 45
m, d:3 m.
Qranulyasiya prosesinden kegen
kesiklerinin tilgtisii 100 - 120 mm-dir.
2lB
9*
.-tr
P'8
-o'o
lt=
vg
E€
-vd
o!
6
tr
.!:
s,
lrd
.I ,5E
EJ1 .*=
9+"\
E-E S
E!?
€EEtr
.Et
-9 ()
g'H
€
JT 6E
:=l
E,3'?
,.E @
Ed
g.'e €*
s E'5
E
'l,
-.r
Ai
cDtsFct
? .^;
^!g
#Ea
,E":A
9'd ,E
7'tr :6
adc
-'RdoL
Eb
\oo
o\
€
c.l
I t kalsium karbid
almaq iigiin 900 kq kalsium
oksid 450 kq antrasit ve 140 icqLoks iglenir.
$ixtamn kesiklerinin tilgiisii 50 mm olur. 24
saat miiddetinds 400 t kalsium karbid ahnrr ki,
buna da eu3000 kvt saat ene{i serf olunur
II. Asetilenin kalsium karbidden
ahnmasrmn gxemi. Bu morhele generator adii
gaquli silindirik aparatda apanhi (qekil 64i.
Generatorun yuxansrndan fasilbsiz tatsium tarUii
tdkiilik .ve eyni zamarrda su sepelonir. Verif,en
suyun miqdanndan asrh olaraq geniratorlar quru vo
yaxud- yag generator adlarur. Suyun miqdarrndan
-C"(OD,
asrh olaraq
hidrolizinden
a;Ct
Qcr-io
alrrur. CaC,
"t
daraqlar vasitesile " ur*uirn
yuxanslndan agafrya
tithiltir. Geneiatorun
yuxansrndan xaric olan asetilen su buxarlan
ile
birlikde soyuducuya daxil olur. Burada ,u t*u.frir
kondenslegir vo sonra asetilen ife UirfitOe su
ceftesine kegir. Su ceftosi qur[unu partlavlsdan
qoruyur. Asetilen sonra keramika halqalan' ile
doldurulmug yuyucu qiilleye daxil olur. ilrad;
ryyu9.u. kimi xrom qangrgndan istifade edilir.
lexnikl CaCr-in terkibinde Cqp, ve CaS olur.
Bunlar su ile reaksiyaya girdikde ftrf, HrS
gotmr. Bu birlegmeler sonrakr - merhelelerde
"rn.t.
katalizatoru zeherlediyinden sisteme otsiOf"qA;i"i
Krmr
qangr$ olave edilir ve onlar uvEun
-.xrom
oksidlers
gewilir. Temizlenmig, asetilen
;Jf;"[
qaz toplaylcl tutuma qazqoldere
daxil olur.
;
290
:5
c O.9
EO.E
TE
d,ffi
ffi
E
AF
o=
E'
5 .lJ
xgE
\od
_:.r
6
d
<)
i5
OF
N ol
{i)
HE9
FGI
Eb
:E
EB
I:N
dd
HE
.. xo
'E..,-
9ff;;
U)>o
(a-Gt
EEF
Eg'
(il lr
:-l
,3 oo E &a
CE
!ao
56 '={adL:5
-!l )J ,ao
#+E
o
>tr
-EI
o-
sE4
1d
H
.EY
cn e
l2
d.-
:2 -O a
-.8tr
.E
E9
HoX
i+i
6
c.t
i1l
<6o
lgEts
B
.^i.Sa3,
)x
r-
o\
ot
Asetilen asetaldehidin ahnmasrnda xammal
kimi istifade edilir.
Ill.Asetilenin metandan ahnmasr. Metanr
1500 0C temperaturda piroliz etdikde ondan
asetiler:r ahrur:
2CII. -+ CH=QI{ + 3fL - Q
Bu temperaturda ahnan asetilen rizii pargalana
biler:
CrHr-+ 2C + H2 - Q
Sonuncu reaksiyamn qar$rsmr almaq iigiin
kontakt miiddeti 0.001 - 0.003 san olmahdrr.
Ahnan asetilen yiiksek siiretle
reaklordan grxanlrr.
soyudulub
ilo
Asetileni elektropirolitik tisul
aldrqda
metam xtsusi sobalarda elekhik qiivsii ile qrzdrrb
sonra siiretlo soyudub aparatdan grxanrlar. Alman
asetilen kompressorla
sonra
dimetilformalidle ekstraksiya olunur. Aserilenden
ayrrlan CHo ve.H, sonra NH, almmasrnda istifade
edilir.
1 t asetilen almaq iigiin 10500 kVt/saat enerji
serf olunur va prosesden ahnan 4500 m3 metandan
elave 100 kq qurum emele gelir.
srxrlr ve
IV.
Metanrn
termooksidlegdlrici
pirolizinden asetilenln ehnmasr. Bu isul iqtisadi
cehetden daha elveriglidir.
Proses $aquli prizrrra formal reaksiya
sobalannda apanlrr (gekil 65). Sobanrn igorisi
odadavamh kerpicle hiirtililr.
Metan vo oksigen 600 oC-ye kimi qrzdrnlb
sobarun qangdrncr hissesino siiretls daxil edilir,
292
soffa gox degikli odadavamh dolduruculardan
kegib otsidleqdirici pirolize u$ayr. Bu p-ros91de
nisbeti 0'6:0'65-o
okiigenin metana olan
oC-de
beraierdir. Piroliz 1500
gedir' Qazlarrn
reaksiya zonastnda qalma miiddeti 0.003 saniyedir'
Ahnan qaz qangrqlan forsunkalardan verilen su
oC-e qeder soyudulur' Bu da
vasitesils stiretle gb
hisin emele gelmesinin qar$lslru ahr' Bu tisulla t 1
asetilen aldr-qda 4000 liVt/saat enerji, 7000 m'
metan vo 4000 m3 oksigen serf olunur'
Metan osasrnda alman asetilenin maya deyeri
karbid osasrnda ahnandan 35 % aqa$du'
Asetilenin karbohi&ogenlerden oksigenin
ahnmasr prosesinin iqtisadi
igtirah
sdstericilerini artlrmaq fiCnn sobanln yeni
fonstruksiyasr iglenilmigdir. Ferqlendirici- hal
ondan ibaietdir ki, burada asetilenin soyudulmast
ile
flgiin suyun yerine benzin fraksiyasr giit0riiliir
(sekil 66).
" Metan vo oksigen su buxan
.i]"
zenginlogdirilib qarrgdrncr kameraya venlu'
Kolognik gebekoden kegenden sonra qq!'q
reaksiya kamerasrna daxil olur. Burada asetilen
emote gelir. Sonra qangrq keramit . pliteden
kegendon'sonra yeniden kamerarun aqa[r hissesine
au*if of*. Buraya xfisusi paylayrcr forsunkalar
vasitesile benzin fraksiyasl n buxarlan verilir ve
bunun naticesindo asailenin temperaturu - a$agl
ame.et benzin buxarlanrun temperaturunu 800 "Conun terkibindeki karbohidrogenlari
"-'ortdrnr.
piroiir" u$adrr. Neticede etilen ve baqqa olefinler
293
emole gelir, Ahnan reaksiya qangrlr su ile
soyudulur. Piroliz qazlan ve kondenia-t sobadan
ayrldrqda xaric olunur. prosesde reaksiva
qazlannrn istiliyindon benzin karbohidrogenlerini n
pirolizi iigiin istifade ederelg ahnan asetilirin maya
deyerini ucuzlagdrnlrr. Bu prosesin menfi terefi ise
ondan, ibaretdir ki, prosesde miirekkeb reaksiya
qangr$ ahrur.
o2
600 0c
cI{4
800 0c
Qaz yuyulmala
ve srxrlmafia
Su, hisle
birlikde
gekil 65. Metaru termooksidlegdirici piroliz
eden sobamn sxemi:
2-qan$rncr kamera; 3-keramit plite;
.4-alov
. l-soplo;
sahesi; -forsunka;
5
6-reaksiya mehsullan.
Kondensat
$ekil 66. Metaorn termooksidlegdirici pirotz
sobaslrun tekrnilleqdirilmi$ sxemi:
gebekesi; 31 -qangdrncr kamera; 2-kolognik
keramit Plite.
Reaksiya qangrpmn tsrkibinde asetilenin
hecm miqdan 7 6/o'dsn 16 Yo-e qeder artr. Alrnan
miirekkeb reaksiya qanqr$ndakr qah asetilen
almaq iigiin baha baqa gelon aynlma emeliyyatt
aparmaq olur.
V.
Asetilenin plazmada aluma flsulu'
Asetilenin plazma generatorunda ahnmasr risulu
perspektiv iisullardan biridir.
295
Yi.iksek temperatura qedor
qrzdrnlmrg
maddenin qeyri-adi veziyyotine plazna deyilir
(maddenin <ddrdiinci.i)) veziyyeti). pla zma iki cfir
olur: soyuq plazma <<i*i plazrna. Bunlar
temperaturlan ile ferqlenirler. Soyoq plazma
ternperaturu on min dsrecelerlo <ilgiili,ir.
lsti plazma temperafuru ise on ve yi.iz milyon
derocelerle dlgiiltir. 11600 0C vahid plazrna
temperaturu kimi qebul olunub.
Qazlar plazna veziyyetino kegan zamant
atomlardan elektronlar aynlrr ve ionlar aknrr.
ionlagmam yiiksoktezlikli elektrik boqaltna iisulu
ile xiisusi generatorlarda apannaq olar. Bu zaman
elektronlar csroyan kegirtme qabitiyyetino malik
olur. Belolikle, planna elektrik kegirici
qaza
gevrilir.
Reaktor-generatorda temperatur 20000 oC
olur. Generatorda katod kimi torkibindo torium
olave edilen volframdan ve anod kimi ise su ile
soyudulan misden istifade olunur. Metan vo arqon
plazmasrna daxil edilen zarnan o tam asetilen ve
hidrogene gewilir. Generatordan grxan reaksiya
mehsullan tez soyudulur. Asetilenin grxrmr 80 oZ
olur.
7.5. Stirolun istehsah
Stirol mtihiim xammallardan biridir. Ondan
kauguklann vo plastik kiitlelerin ahnmasrnda
istifade edilir. Stirol senayede agafrdak miixtelif
iisullar ile istehsal olunur:
296
o/" ZnO,
Etilbenzolun katalizator (79'5
oh
5.0 7o AI2O3, 5'O oh CaO.,2-'5
5.5 7o MgO,
"
l.
K2SO.,
2.5 Yo KrCrrOr)
dehidrogenleqmesi:
co-rr,
-
cru,
igtiralionda
c5H5cH-€lIr+!,
Stirtlun gixrmr 90
o/o-den
.
yuxandrr' Qeyd
etmak lazrmdr ki, etilbenzolun
termiki
grxrmr
55 7o
dehidrogenlegmesi prosesinde stirolun
olur.
Son zamanlar etilbenzolun oksidlegdirici
dehidrogenlegmesi tetbiq edilir. Bu reaksiYarun
dtlnenliyini aradan
endotermikiliyini vo
qaldrrmaqla etilbenzolun konversiyast Yiikselir ve
enerji serfi azalr.
2. Stirol ve propilen oksidinin birge sintezi'
Bu Droses Xalkan proses adlanlr ve meqsedli
olaraq piopilenoksidi istehsah iigiin istifade edilir'
Etilben;ol hava ila molibden, vanadium ve ya
volfram birlegmeleri iqtirakrnda propilenle birge
oksidlegdirilir:
CH,CH3
CH3CH{H2
o2
-..---.-.-.---}
HOH
o
---) gt,-dtu,
H3
CH=CH3
+ HrO
291
Etilbenzola giire stirolun grxrml 90 %_edir. Bu
metod ile stirol propilenoksidinin istifadesinin
mehdudlu[u ile elaqedar olaraq az istehsal edilir.
3. Etilbenzolun hidroperoksidinin ve ondan
stirolun alrnmnsr. Etilbenzol maye fazada kobalt_
naftenat katalizatoru igtirakrnda hava ile
oksidlegdiritir ve alman hidroperoksid asetofenona
ve metilfenilkarbinola pargalarur:
c6H5cIlCHr
*oL
PC6H5COCH3
CprCUOOntl
LtCuu,gu-Ou
CH,
I
Asetofenon hidrogenlegdirilir u"tl1,nu,
metilfenilkarbinol ewelki ile birlegdirilir, sonra ise
turg mrihitde dehi&atlagdrnlaraq stirol ahmr:
coH,? = o 1gL
c6H5gHoH=* c6H,cH = cH,
CH3
CH,
4. Blrlegdirici
vo
oksidlegdirme.
A)
Benzolun etilenle
kondenslegdirici
pd
katalizatoru
igtirakrnda birge oksidlegdirilmesi ile stirol alrrur:
C.Hu + CHr:gHz + 0.502--> C6H5CH = CH,+H,O
B) Toluolun stilbene oksidlesdirici
kondenslegdirilmesi vo sonradan etilen ile
dismiitenasiblik prosesine u$radrlmasr :
2C6H5CH3 rc3 C6H5CH: CHC6H, rcH2{H2
---'2ccHscH=cHz
298
-
Etilbenzolun dehidrogenleqdirilmesi ile stirol
ahnmast esas istehsal flsuludur ve genig tetbiq
edilir. Diger tisullarda reaksiya qangr$ndan
stirolun aynlmasr asan olsa d4 proseslerin
texnoloji tertibatr olduqca mtrekkebdir.
Etilbenzolun dehidrogenlegmesi dtinen
prosesdir:
C6H5CH:CH2+H2C6H5CH2-CH3
=t
ve ya FerO3 esash
ZnO
faializator olaraq
oksidler qangr$ndan istifade olunur. Son zamanlar
geniq igledilen demir-olcsid esash katalizator 55-80
;/o fer}r, 2-28 o/o vo 15-25 % K2cq sT]uY*:
Katalizaior kiitlesine potasm daxil edilmesi
katalizatorun su buxan ile ilz-iiztino
regenerasiyasrna kdmek edir ve karbonlu gdkmeler
g.*lttoeye u$adrlr. Bununla da katalizator
fasilesiz olaraq iki aya yaxln igleyir. Katalizatorun
tam regenerasiyasr l-2 ilden sonra onun sethine
gOkmtg
koksun hava ile yandrnlmasr ile apanlr'
katalizatorda
Etilbenzolun bu
dehidrogenlegmesi prosesinde esas reaksiya ile
vanasl ;lavo reaksiyalar da gedir ve neticede
6enzol, toluol ve b. mehsullar emele gelir:
c6Hs-cH3+cH4
C6tI6+CH3-CHj
c6H5cH2-cH3
cI{4+7c+3H,
299
Olave proseslerin qargrsrru almaq iigiin esas
temperaturun a$a[r olmastdrr. Lakin
temperaturun aga$ sahnmasr dehidrogenlogmenin
selektivlilni de aga[r
-salu. Ona grire de optimal
temperatur 580-600 oC
giitflriiliir. Reaksiyamn
amil
tarazhq konversiyasrm
trtunaq, reaksiya zonairnda
gtisterilen temperaturu saxlamaq,
hemginin
katalizatorun <iz-<iz0ne regenerasiyasrna
g-orait
yaratnaq iiqi.in xammal 2-3 defe artlq su buxarr ile
durulagdrnlrr. Reaksiya mi.iddeti 0-.6 saniyedir.
Maye reaksiya mehsullannda 0.8 % benzo| i.l %o
totuol, 58-60 % gewilmemig etilbenzol, 3g-40 %
stirol, 0.9 Yo dtger qarrgrqlar olur. eaz mehsullan
ise 85-88 7o Hz, 1.5-2.5 % CItn,6-tO % Cq, 0.40.8 % C2Il4 vo digor qangrqlardan ibJretdir.
Qewilrnig etilbenzola g<ire stirolun glxmr 90 %
tegkil edir.
Etilbenzolun stirola dehidrogenlegmesi prosesi
zamant yanma qazlan ile qrzdrnlan borulu sobadan
ve gaxtah reaktorlanndan istifade olunur.
Stirolun etilbenzolun dehidrogenlegmesi ilo
istehsahnrn texnoloji sxemi Sokil 67-de gtisterilir.
. _Teze ve prosesden qayltrmg (gekil 67), az
miqdar su buxan ile durulagdlnlmrg etilbenzol'3 ve
4 istidoyigdiricilerine veritir ve burada reaktordan
Illi.
9!yr9n reaksiya qangrfrnrn istilil hesabrna
520-530 t temperatura qadei qrzdrnlrr. Etilbenzol
ve su buxan qangr[r I sobasrnda hazulanmlg 700
t temperatura malik elave su buxan ile qarrgdrnlr
ve 5 reaktoruna verilir. Etilbenzol ve iu L.rr,-,
qarqrfi reaktoda katalizator teboqesinden
300
vuxandan a$aEl kegerek reaksiyaya u$ayu'
hesabtna qarrqtltn
L,ndotermik reaksiyalar
0C
agafr diigiir' Reakrordan 560
temDeraturu 40-60
oC iemperatur ile xaric olan reaksiya qangl$ iiz
istililni xammalm qrzdrnlmasna ve 2 utilloqdirme
qazamnda etilbenzolun buxarlandrnlmast vo
durulagdrnlrnasr iigfin istifade olunan su buxarr
ahnmasrna sarf edir. Buxar-qaz qangr[t 6
sowducusunda su ve ya duz mehlulu ile elave
olaraq soyudulur, katalizator tozlarmdan temizlenir
sep:fatorunda
(kiipii'klo;dirme iisulu
ile), 7
kondensat qazlardan aynlr. Qaz yandrnlmafa
Stiiriilur. mave kiitle ise 8 separatorunda flzvi ve su
hisselore boliintir. Uzvi hisse soba ya$ adlarur'
terkibinde benzol, toluol, etilbenzol ve mehsulstirol saxlayan kiitle rektifikasiyaya g<inderilir'
Stirol istehsahnda miihii'rn emeliyyatlardan
biri stirotun ayrlmasr ve temizlenmesidir' Bele ki,
stirolda gox azaclq qan$lqlann olmasr onun
nolimerleimosino menfi tesir etmekle yanaqt
lhnun poiimerin keyfiyyetini a;a!r salrr' Stirolda
hell olmug su polimerin rengini tutqunlagdrrr ve
dielektrik' xasielerini pislegdirir. Az miqdar
etilbenzolun stirolda qan$lq hahnda qalmasr,
ile elaqedar polimerin
gatlamastna vo tutqunlaqmasrna - sebeb . .olw'
itirolun asanhqla termiki polimerlegmesini ve
yaxtn qaynamasl (mfivafiq
onun etilbenzoia
0C
vo 136 0C) nezere- alaraq
olaraq 145.2
rektifikasiya prosesi ingibitor (elementar kflkiird'
sonradan onun buxarlanmasl
301
hidroxinon, p-iigltbutilpirokatexin
vo
b.)
igtirakrnda ve aqalr tezyiq iotbiq etmekle
ya[r (iizvi hisse) 9 rektifikasiya "ourl,.]''
kulor*u
..Sopa
daxil olur ve burada benzol, toluol ve
etilbllzol qowlur. Distilyat yeniden 10 kalonunda
.
";-hi;;
rektifikasiya olunaraq, 6enzol-toluol fUentoli
r"
etrlbenzol fraksiyasrna aynhr.
Axrnncr yeniden dehidrogenlegmeye gcinderilir. 9
kalonunun osasen stiroldan it'aref m1
kalonunda yeniden qovulur
;"lrg;'li
vo .ifULr"f
qalr$ndan temizlsnir.
eovulmug etilbenzol _ stirol
qaytanlrr,
kub qah[r stirot ise
:Tt$,{ l_|algnunl
l2
.rektihkasiya kalonuna verilir.- durada
son
temizleme ile stirolun temizliyi 99.g %_e
C.atOnir.Stirol, vinilbenzol, etilbenzot, CoffrCH=tnr,
rengsiz mayedir, 0.1 Mpa tezyiqde 145.2 oC
temperaturda qaynayrr. Stirol esasan monomer
kimi polistirol istehsahnda istifade olunur:
ncoH,cH: cH, -----r
[E];*,]
. ..-Stirol hemginin akrilonitril, divinilbenzol, nvinilkarbazol ve xtisusen divinil ile
almmasrnda da igledilir.
ddir".;i;;
Polistirol kimyevi davamh, v rsr
.
.
etektrolzolyasiya xasseli polimerdir, mtiitotif
elektro- ve radio hisselerinin drriil;;;;;;
parcplast, plastik kiitleler ve b.
-"t.uIu.ri
istehsahnda tetbiq olunur.
302
@
.. r-
tr=l
69
64
:=x
o'o
E,E;
=a
E:€
SE
E
Et
3
-gP
r
E 'S
I,a -
E9E
E:E E
=a)
;.9b
.- h'r,
EEi
O';:
E* --Ea!
O co
99
E
-!,E
.Y d-vd
E $s.
s.e g
-J ].l=
F
B.€
E*E
fi ir
oI o.\
Fj
rO .r..
E€+
'ci(,0
rrl=E
-Eg
F.osIL 8. YOKsoK MoLEKULLU
BiRr.a$MaLaR
8.1; Omumi melumat
Bizi ehate eden btittin cant ve cilii tebiet
atomlardan ibaret olan molekullardan yaraffru$dlr.
Atomar
aralannda miixtelif nisbotlerde
birlegerek bir-birinden olgiilerine, quruluglanna,
kimyevi terkiblerine ve xasselorine giilo forqlenen
molekullar emele getirirler. Az sayda atomiardan
oz
emele gelen birlegmelero
kigilmolekullu
birlegmeler deyilir. Bele birlegmelere duzlan.
turgulan, qelevileri, spirtleri ve diger maddeleri
misal gostermek olar. Eyni zamanda bir gox
maddeler m<ivcuddur ki, onlann terkibi minlerle,
on minlerle ve yiiz minlerle sayda atom olan iri
rilgiilii molekullardan ibaretdir. Bels molekullar
makromolekullar adlarur.
Makromolekullardan yaranml$ birlegmeler
yiiksekmolekullu ve yaxud polimerler adlamr.
Polimerlerin molekul kiitlesi bir nege yiz
minden bir nege milyona qeder olur. polimeiler
mengeyine grire tebii vo sintetik niivlere
b<iltiniirler. Tebii ' polimerlere selliilozam
(odunca[rn terkibine daxil olan), pambrlr ve diger
bithleri, ziilallan (canh orqanizmlerin
terkibindeki), tebii kauguku ve s. misal g<istermok
olar. Sintetik polimerleri sfni yolla, yeni kimyevi
sintez esasrnda alrlar. Onlar plastik ktitlelerin,
sintetik kauguklann kimyevi liflerin, laklann
terkibinde olurlar.
304
Bir-biri ile
bitlegen
monomerlorin
qurulugundan asrh olbraq polimerterin qurulugu da
Polimerin orta motekul gekisi
onun mexaniki davamhh[r, elastikliyi'
"JO"""
berkliyi, temperatura davamhhlr artr vo s'
Bununla boraber orta molekul gekisinin artrnasl
iiii-i"iii .r*.
polimerin hellolmasrm pislegdirir
vs
onun
mohlulunun tizl ultiyunfi artmr.
iilqiisfl polimerlegme
derecesi ile xarakterize olunur. yeni ayn-ayrr blrUirl it" kimyevi rabite ile birleqmig qurulug
Makomolekulun
elementlerinin sayrna polimerleqme derecesi
devilir. Meselen, polietilende [-CH, - CHz -]': I .
poiimerleqma derecesidir. Polimerin molekul
kiitlesinin diisturunda M : n'm, m - monomenn
molekul k0tlesidir.
Makromotekullar
miixtelif olur.
oz
quruluqlanna giire
Bezi polimerlerin terkibinds miixtelif qurulug
elementleri qeyri-ardrcrl birlegmig gekilinde olur'
Meselon:
-A-B -C-C-B-B-A_Cadlarur'
Bu ciir polimerler sopolimerler
Maselen, (saraD) sopolimeri vinilxlorid ve
viniliden xloriddsn ibaretdir:
l-cH," - cHCl - cH2 - ccl2 -1"
bezi sintez olunmug sopolimerler qgryly$
elementlerinin telcartndan yox' ayrFayrl butov
zencir sahelerinin tekranndan emele gelir', Bunlar
*opoti.ulori adlamr. Bu ciir bloklar bir'
[i.lno"rir.irvovi torkibi ve quruluqu ile ferqlenir:
[iot
305
:(A).
- CP-), - CA-), _ CB_)" _ ...
Buna misal asetilselliilozu- ve akrilonitrili
yaxud nigasta ve ziilah gdstermek of*. ffunO".i
formalanna gtire makromolekullu po[-;;b;;;
qrupa aynln:
Xotti quruluglu (tebii kauguk)
.
A-A-A-A -,
$axeli quruluglu:
...
.rA-
A- "'
_A_\_A_i,_e_e_...
A_A_A_...
Feza quruluglu:
_f _A_A_f _A_..
... _A_A_A_A_A-...
I
-f-A_A_o_f_l
Ele polimerler vardr ki, onlanda van
zencirlerin osas zencire birlegmesi mii".,.i".
qanuna ciddi tabe olur. Bu polimerler si&eo
miintozom polimerler adlamr. Stereo mfintezem
polimerler iig qrupa ayrrln:
_t.- Izotaktik (yan qruplar zencirin bir
terefinde yerle gdirilir):
... - cH, _ gH_ cr{, _ gH
CH3
,
olar.
- CH, _ gH _ ..
CH,
CH,
Bu polimere polipropileni misal g<ijermek
306
2. Sindiotaktik polimerlerde esas zencirin
her iki tsrefinde eyni miqdarda yan
yerlegdirilir.
!',
qruplar
f',
-cH,-?H-cH,-CH{H2-CH-CHr-CH-f H,
CH3
CH,
3. Ataktik polimerlerde osas zencire
birleqmig yan qruplann miqdan mtxtelifdir.
f',
-cH-cH,JH-...
CH3
Sindiotaktik polimerler izotaktik polimerlere
nisbeten yiiksek erime temperaturu, a5a[r hellolma
qabiliyyeti, ytiksek hziki-mexaniki qabiliyyetleri
ile ferqlenirler.
Polimerin xassosi makromolekulun
fonnasrndan asrhdr.
Xetti quruluglu polimerlerde makomolekullar
bir-birine paralel (gekil 68, a), kimyevi rabite
emele getirmeden bir-birine dola5mrg (gekil 68, b),
yaxud eyilmig va yuuaq kimi dolanmrg (gekil 68,
d) formada ola biler.
a
b
e
ll=rlEtll
lllr3tlrEEat-
FAffitr
307
rr
<;tE"
q ,Aq.r'\r/
.
EotrotoEotr
ig:*B*
J "rt'-t
':*i:lj'.:
a ",'.r:;!:ii
.
acav
Ita
t'
c
$ekil 68. Polimer molekullanmn qurulugu:
a, b, v, q d - xetti qurulug, e - gaxeli qurulug,
j-
feza qurulugu.
Polimerin qurulugundan asrL olaraq onun
xasseleri de deyigir.
Polimerler kristallik ve amorf geklinde olur.
Onlar berk
ve
yaxud elastik halda
olurlar.
Polimerler deformasiyalan
de ferqlenirler.
Kimyevi terkiblerine giiro yiiksokmolekullu
birlegmeler iki qrupa biiltinrirler: karbozencirli ve
heterozencirli,
Karbozencirl i polimerlerde birlegme karbonkarbon arasrnda gedir:
ile
Heterozencirli polimerlerde karbon-karQon
novlii birlegmelerle beraper karbon-oksigen -(-C O -), karbon-azot - (- C - ND, karbon - Si vo' s.
kimi rabiteteri saxlayan tirlegmeler de olur;
308
-*-+ 4-+-,!-,
-"-t-Oc-o-i-o-.-@
Tebii polimerler: (Ziilallar, nuklein turqulan'
Iiqnin, poliamidler, poliuretanlar) heterozoncirli
polimerler srasrna daxildir.
8.2. Yiiksek molekullu birlegmelerin
tesnifatl xasseleri, istehsah ve tetblq seheleri
Yiiksakmolekullu birleqmeler <iz xasselerino
vo xarici gtiriinfiglerine gdre monomerlerden
ferqlonirler. Makromolekullar goxlu miqdarda
tekrarlanan elernentar manqalardan ibaretdir
(cedvel 6). Y[ksokmolekullu birlegmelerin
uzunlu[unu tegkil eden bele manqalarln sayl
polimerlegme derecesi adlanu ve n herfi ile igare
olunur. Polimerlegme derecesi (n) reaksiya
neticosinde bdyuyiir vo yiiksek qiymete gata bilir.
Nitrosellfrlozun (9eki1 69, oyn 1) ve polistirolun
(eyn 2) orta polimoleqme derecesi texminen 800polimerlegme
beraberdir, arlma
bele
e
derecesinde nihoselltlozun molekullannrn
polistirola nisbeten 3 defe goxdur.
309
sayt
\o
o
o
(I,
U
o
tr
(g
.d
d
d
JZ
o
o F,.
'tr
o
o
t
!E
c O
tr
tr
(l c,
tr
6l
&oli
I
I
+{l
()
I
I
()_(J
tu
U
I
U
I
I
I
tr.{
tr
o tr
U
C)_(J
Q
I
I
O
t,
il
iE
f&
Q
a-v
1u
O
t.r
(.)
o (J
o lt
I
:tr
()
iqz
U_O
lt
,fr
s
I
U
I
Q
lf
Q_U
I
Q
Q
ol
-t
tl
lrl
()l
OI
tr
0)
li
EI ()
\ZI
OI
o
9t P.r
fl
-I
NJ
OI
!
o
tr
o
x
!r
:5 tt
Gtr
(l (,
(tl
p
E,9
o. li
A
ti
k
J1
gtr
cl
()
ol
c.,,
o
F.r
A
I
rJ.j
U_O_L)
o
o
N
o
I
I
O
O
!Efr
L)-(J
E
I
ll
()
'Jr
O
tll
I
()
d
}.l
ocr
()
I
>E
O
I
i
I
z-fr
I
Q
(}-
I
O4
I
I
t?
O
I
O
O
ll
il
(.)
(J
I
O
I
rr "i
iI:
Q_()
ll
ll
O
(-)
Jl
)o.
)(,
J
-o
o
F
Z-t
GI
rl
OI
vl
UI
E
d
IZ
d
9o.tr
ido
#E
A9
CB
!
d
F
ri
(d
=
lz
C)
o
2
400 800 1200 1600 2000
24oo
polimerlegme derecosi
gekil 69. Miixtelif uzunluqlu molekullann
paylanmasr.
Bu paylanma eyrilari g<istorir ki,
ninoselltilozun maksimum polimerlagme derecesi
1700, amma polistirolun polimerlegme derecesi
2400den yuxan olur. Ona gcire de istenilen
polimeri orta molekul ktitlesina grire xarakterizo
etmok olar. Demoli polimerin molekul kiitlesi (M)
elementar manqanln molekul kiitlesi (m) ile
polimerlegme dorecesinin (n) hasiline beraberdir:
M =m.n
Yiiksekmolekullu birlegmeler iigiin bezi
iimumi xasseler xarakterikdir. Onlar adeten getin
312
hetl olurlar, molekul kiitleleri artdrqca hellolma
qabiliyyoti a5a[r diigur. Adeten, hellolma gox
vavas-eedir vo bu cox vaxt $i$mo ile neticelsnir ki'
sebob helledicinin molekullannrn hall olan
oolimerin kiitlosine daxil olmasrdtr' Ahnmrq
[,*"'Oi
mehlullar bdyiik tizltliiye malikdir' Bunlann
tjzlflliiLkleri agalrmolekullu birlegmelerin qatl
mehlullanmn orititiiytiod"t de gox-gox yriksekdL'
Bezi ytksekmolekullu birleqmeler iimumiyyetle
hell oLnurlar.
deyil, deqiq
erime
todricon
temDeraturuna malik olmurlar, qrzdrrdrqda
yumgaltr ve eriyir, bir goxlan ise erimeden
Polimerler ugucu
parqalamrlar.
Polimerin molekulunun 619iis[ ne qeder
bttyiik olarsa, onun yumqalma vo erime
temperaturu bir o qeder Yuxan olar'
BOyUk molekut kitlesi ve ona uypun. olan
molekuliann qargrhqh elaqe qiiwesi . polimero
y[ksek m<ihkemlik verir' Zencirin uzunlu[unu ve
qurulugunu, polimerin terkibini teqkil eden
-
manqalann yerlerini, ilkin
monomerlerin terkibini, sintezin apanlmast
t.t*tt**
-
ve
sonrakr emal $eraitini deyigmekle
miixtolif xasseli yiiksekmolekullu birleqmelar
uf.uq ot".. Sabit yiik tesirindon poliizobutilenin
defo#asiyasrnrn temperaturdan asrhh[r gekil 70Je verilmigdir. Bunu yiiksekmolekullu birlegmenin
veziyyetine gdre iig yero ayilmaq olar'
giigeyebenzer, yiiksekelastiki vo D(lcl maye'
geraitini
313
Bir
sahodon digerine
kegmek
makr-omolekullann tilgiilerine vo polimerin
quruluguna esaslamr. Bir monomerden tegkil
olunmug polimere homopolimer vo miix6lif
monomerlerden ibaret olan polimerlere ise
heteropolimerlor vo ya sopolimerler deyilir.
Bag ve ya osas zencirin kimyevi terkibine
osason biitiin polimerleri iig qrupa bolmek olar.
Karbozencirli - polimerin bag zenciri ancaq karbon
atoplanndan tegkil olunur, buna misal poiietileni,
poliizobutileni, polivinilxloridi, polibutadieni ve b.
gdstermek olar (cedvel 6).
M,<M,
Ozltaxrclhq
CI'
haL
dl
E
€o
a
Yiiksek
elastiklik
$iigevari
I
hah
I
-+i
-
-'
M2
I
I
,
/
I
,
I
_/
a
Tr
T*
,,
Temperatur
gekil 70. Sabit yiik tesiri altrnda polimerin
.deformasiyasrnrn
^
temperaturdan asrhh[r.
314
Heterozenciili - polimerlerin bag zencirinde
karbondan elave bagqa elementler de ola biler.
Buna selltiloza, ztrlallar,, poliamidleri (kapron),
poliefirleri ve b. misal gostermek olar.
Elementflzvi polimerlerin bag zencirinde, tebii
iizvi maddelerde olrnayan silisiurU aliiminium,
titan, fosfor ve b. elementler olur. Bele polimerler
bir qayda olaraq, <iz berkliyi, mtihkemliyi ve
y0ksek temperatura qar$r diiz0mlflliiyii ile
ferqlenirler.
Elementar manqalann yerlegmesine ve
kimyevi quruluguna gdre makromolekullar iig
qrupda: xetti, qaxeli ve iigiilgtE (feza quruluqlu)
olurlar. Bununla bele her bir qrup da oz
ntivbesinde bdlmelere aynlrr. Bele ki, xetti
makromolekullar diiryetli
(polietilende) ve qapah zoncirli
ziqzaqgekilli
(polifenilende)
olurlar.
Sintez zamanr uzun zencir ga:relene biler ve
bu zaman qurulug deyigilir vs osas zencirden kigik
olan gaxeler yaramr (gekil 7l). Nigasta molekulu
bele formaya malikdir. $axeli polimerler xetti
polimerlere nisbeten getin hell olur ve getin
eriyirler.
$ekil 7 I . lirksekpolimerlerin gaxeli qurulugu.
315
Xetti ve ya gaxeli molekullar miieyyon
goraitde bir-biri ile atomlardan ve ya atomlar
qrupundan ibarat krirpii vasitesi ile birlogerek
<tikilmig> molekullar emele getirir. Bele krirpiictklorin yaranmasr btiyfik <ilgiilii foza qurulugunun
emele gelmosine getirib gxanr (gekil 72).
<Krirpiciiklerio miqdanndan asrl olaraq
bels quruluglu birlogmolor berk vo Vi
kaugukabonzor olur, erimirler, hell olmurlar, lakin
bezileri gigirler. Misal iigiin
rezin|
fenolformaldehid-, karbamid formaldehid
qetranlanm g<istermek olar. Arahq elaqolor
artdrqca polimerlerin axrcrlrlr azahr ve en nehayet
yiiksekelastiki ve plastiki veziyyete keqmek
o
qabiliyyetini itirir.
-.-
.J
-r'\
a
w
$ekil 72. Polimer molekulunda manqalar
a
-
arasrnda elaqaler:
monomer; b - xetti elaqeli polimer; c
feza elaqoli polimer.
316
-
Fiziki xasselerine gtire biitiin polimerleri iki
briyiik qrupa bcilrnek olar:- plastonetlu - bunlar
iiqiin y{iksek mohkemlilg zelf uzanrna
xarakterikdir; elastomerler - bunlara misal olaraq
tobii ve sintetik kauguku, poli2obutileni ve baqqa
yiiLksek elastikliye malik polimerleri gostermek
olar.
Yiiksekmolekullu birlegmeler - polimerler
istiliyin tesirino gtire termoplastik ve terrnorealtiv
olurlar.
Termoplastik polimerler (xetti quruluglu
polimerler vo sopolimerler)
temperaturun
tesirindon yumgalrr ve soyuduqda yeniden berk
hala qayrdrr. Bu zaman biitiin ewelki xasselerini
(hellolma, orimo vo s.) tiziinde saxlayrr.
Termoreaktiv polimerler
arfinasl ile ewel
ternperaturun
plastiklegirler, sonra katalizatorun
ve ya berkidicilerin tesirindon r€aksiyalar gedfu,
noticedo iig dlgiilii feza qurulug yaranr. Bele
polimerler berkiyir vo orimeyen, hellolmayan hala
ke9ir.
Atrnma iisuluna giire ytikselcnolekullu
birlegmeler polimerlegme ve polikondenslegme
neticesinde ahnan mehsullara ayrrlrlar. Her iki
iisutda ilkin maddelerin molekullanrun terkibinde
ikiqat, iigqat karbon-karbon elaqeleri vs ya az
davamtr tsiklik qruplar, yaxud :C:C:, - C = C -,
:C=N -, {=O, CH2:CHX (burada X-halogen-,
amin-, sian- vo s. qumplardl| kimi funksional
qruplar olmahdr.
317
Monomer molekullanmn birleserek triiviik
polimer molekulu emele gotirrneii pror".i*
polim*legme reaksiyasr deyilir. polimerlerin
terkibi monomerin terkibi ile eyni olur.
n(CHr=g4; P't,
katalizator
ve tmumi gekilde
(- cH, -CHr-),
polietilen
n(CH,=CHR) (- CH, - CHR _)burada: R - evezedicidir. Bu zaman heg'tir
elave madde emele gelmir.
Reaksiyamn vaxtrm artudrqda polimerin
qrxrmr arhr ve onun orta molekul kiitlesi yiikselir.
Butadienin vo stirolun birge polimerlegmesinden
butadienstirol kauguku emele gelir, 6u da riz
xassesine gcire adi butadien sintetik kugukundan
ferqlenir. Bu birge polimer a5a$rdakr elementar
manqaya malikdir:
-
CH,
-
CH = CH
- CH, - CH, - CH _
CuHt
ve ya
_CH-CH"-CH.-CHL '
1-
CH
CuH,
lt
CH,
_ Senayede istifade olunan polimerlegme
iki ctr olur - pilleli ve iencirvari:: 1;
polimerlegme zaff)ant molekullann
reaksiyalan
Pilloli
birlegmesi lldrogen atomunun yerdeyigmesi
(miqrasiyasr) ilo ba5 verir vo uzun miiddet- vasau"
bilen arahq madde emele gelir; 2) Zeicirui
318
i
polifierlofmo
zam.r swolco her hansr bir
molekul aktivlegdirilir
ki, bu da gox miqdarda
bagqa molekullann polimerlo$mssine sebob olur.
Bu isulda arahq madde sabit deyil'
t
i
I
I
Pilleli
kiitlesi
molekul
kimi
polimerlegmeda asas mottsul
a$a$ olan polimerler almrr. Pilleli
polimerlegmeden ferqli olaraq zoncirvari
polimerleqme her hansr bir arahq morholedo
dayanmrr ve son mehsul - yffksekmolekullu
birlegmelerdeu
ibaret olur.
Zencirvari
polimerlegme sintetik qetran istehsalmln osas
i.isullanndan biridir ve aga[rdakr merhelelerden
ibaretdir: Prosesin heyacanlandrnlmast, zencirin
boyunun uzatrmasl-artmast ve qrnlmast.
Umumi reaksiyam agalrdakr kimi g<istermek
olar.
Siiret
Merheleler
Zencirin heyacanlanmasr.
.
.
M-+M,'
ml
kh
vh
k*
Zencinn uzanmasr.
Mr'+M-rMMr'
M'*,+M-+l\4"
k_
Zencinnqtrlmasr M'o + Ivf.
+ trA*.
Kq
319
vq
Zerctvai polimerlegme
aga[rdakr tisullarla
yarana biler:..I) igrqla qiialandrmaqla, 2) y_qiialan
lta re ya yiiksek tezlikli cereyan tesirinden. 3)
qrzdrmaqla, 4) katalitik iisulla, S)
prosesini siiretlendiren maddelerin
pollrn.A"i..
teiiri ila.
etrnek
laztmdr
Qeyd
ki,
zencirin
uzanma
I
s_abiti k* biitiin merheleler iigEn eynidir.
onu nti."
de radikaldan asrh deyil, monomerin .".fi;i;
umuml s.iireti agafrdakl diisturla taprlr:
dlMl
-ff=u,+va =vD+t_[ul[u.]
(l)
burada [M'] - biitiiD polimer radikallannrn
qatrhlr; {Ml - monomer molekullann qabh[r; vn _
heyacanlandrrma siireti; ,* - ,"n.iiin ;;";;u
siiretidir.
Reaksiyann lap ewelinde [M.] artr, amma
zencirin qrnlma morhelesindo rudikrllann yox
olmasr siireti radikallann qatrhlrnur ildd;;
miitenasib oldufiu iiqtin, tezliklo;dikallann vo*
olma siireti emela gelmesi siiretine Uu,zU"i oiu..
yenr radikallann gatlhgt sabit olur.
v,=vn=p,fya'f
(2)
Buradan polimer radikallanntn
I
[,'j=i]l'",)
qatrtlr
(3)
LE,
(7.4) tenliyini (1.2)4e yerine qoysaq alanq:
,,=_y_",.*_wlof
3?0
(4)
Kinetik zoncirin uzunluEunu ?' (VII'2)
tenliyinde Yerine Yazsaq:
(},:v-lv)
,,
=
-ry
alanq'
=,-[,. r') =,-('.
(s)
;)
(7.2) va (7.4) tenliklerindon alanq:
",
=
-S
-
**1u1t"'l
(,.;)='"r"r [-;)'
('.i)
"'
Oger emele gelen polimerin polimerleqme
lxqrk
d"r"c"li yiiksekdirse, onda l/1" qiyt"li 9ox.
qiYmati
moterizedoki edodin
ffi;;';;;;i
" i".itrrs,t. Bu zaman sistemde
siireti bele olar'
iliiio"
polimerleqme
r
u,=-M=o-tMtlfril'
(7)
emele gelib
radikallar heyacanlanma zamaru
ve otnlma zamanl yox olduqlan . 09iin
hevacanlanma s0reti hayacanlandlncrnm
qairhgrndan asrltdtr Co'
vo =
"
(8)
lq[CJ
u"yuckutiorlcrlann qatrhpt 13 g"d"t :-:1
emete
otu.ru di. o qeder gox serbast radikallar
gelir. Onda
,,=-oyl=*s'tW)' c'l:
32r
(e)
I
r-l!l'=r, ifade etsok
Lk?
(10)
)
u'*'lul.[c,l)
a6r1q.
. Heyacanlandlnclmn qatrlrlr yiiksek olduoda
asrhhq daha miirekkeb **utto'Ouq,y".
ve zencirin uzanmasrrun aktivlegmo enerjisi
monomerin kimyevi tebietinden aslhdr (cea,r"itg,,l
zT
ii##il
.
Heyacanlandlncrrun
qatrhsrm';,.i;qj;
serb€st. radikallann sayr artr, b-ununla
d. ,,ilt,,
morKoztonn de sayr artlr ve neticede polimerlesme
surerl
artr vo orta molekul hitlesi agalr
(eekil 73).
diigiir
M
$ekil 73. polimerlegme stiretinin vo polimerin
mo leku I k iit les i ni n heyacanl and
;Jri,
asrth!r.
r
1r,
n;;
ffih;
(--
,o
o
€o
rrf 5
)1
O
\o
o\
aa
,,rrl
a
.F
Eo
0.)
F
c)
o
vo
o
\c)
o
&
o
-o
d
o
'tr
o
()
F
(,
o
H-
ca
'tr
o
(J
E
()
ntr=
o
o
.E
d
o
E
o
tr
o
o
N
t-.
o
€
o\
r-- c.l
)l
I
o
a
m
*,
a-t
tr
q I
€
F* t
t
to
€o
BU
vo
O o
\o
\o
o
!r
o
E
o
2
o\
O
o 3
a.t
tr
o
tr 'o
d
}(
tt)
GI
q)
at,
6
tr
o 5
{)
o
o
N
Polimerlegme prosesinin sonuncu morholosi _
zencirin qrrlmasr, polimer radikallannln qarsrholr
doymasr, serbest radikahn doyrnasr, .-"te nllni'i.
makromolekulun davamll
birlo;me;;
Bundan bagqa, yriksek
temperaturda
izomerlegmesi neticesinde bag verir.
monomerle polimer arasrnda kenar reaksiya gedir
ki, neticede nisbeten agalrm olekul lu polimerte'srn.
mehsullan emele gelir. yiikiek tezvio
polimerlegmeni xeyli stiretlendirir ve Uo .umpolimerin molekul kiitlesi azalmr.
Polimerlegmenin iimumi siirati (helledicide
apardrqda) vo polimerin molekul kiitlosi
monomerin qahhfir artdrqca artr (gekil 74).
VP
M
o
:,
-v
!
o
A
Monomerin qahLfr
$ekil 74. Polimerlegmesiiretinin ve polimerin
molekul kiitlesinin monomerin qaitrh$rndan
asrhh$.
324
Oger
polimerlegme
inert
helledicide
apanlarsa, onda polimerlegmo siiretinin monomerin
qatrh$rndan asthl$ aqa[rdalo tenlikle ifade olunur.
(11)
Vp: kMo
Burada n > l. Belelikle, polimerlagme
prosesinin siireti ve ahnan polimerin o-rta molekul
kiitlesi temperaturdan, tozyiqden, katalizatorun ve
ya
heyacanlandrncrmn aktivliyinden,
Leyacanlandrnctrun qatrh[rndan, miixtolif
qangrqlann olmasrndan, miihitin xara}lerinden ve
s. asrhdr.
Polimedegmenin aparrlma iisullannt
ayrmaq olar: qaz
fazada
polimerlegme;
polimerlegme, blokda ve ya ktitlede
mehlulda polimerlegme; onulsiyada vo
suspenziyada (su miilritinde) polimerlegme; berk
fazada polimerlegme.
Qaz fazada polimerlogmo - ele prosesdir ki,
burada monomer qaz hahnda olur. Polimerlegme
reaktorun divarlannda baglayr ve arttq omele
gelmiq polimo hisseciklerinin sethinde ve ya
[ecminde davam edir. Qaz fazada polimerlegme,
mesolen, natrium butadien kaugukunun ahnmast
flgiin istifade edilir.
Blokda polimerleEme miiayyen tezyiq ve
agafrdakrlara
temperaturda maye monomerin kiitlesinde baq
verir. Oger polimer monomerde holl olursa, onda
polimerlegme getdikce miihitin iizliiliiyii tedricen
artar vo noticodo polimerin monolit bloku omele
gelir, eks halda polimer toz halda ahnu. Blokda
polimerlagmenin gahgmamazhgr
325
sistemde
istilikdeyiSmesinin pis olmasrdrr. polimerlesme _
ekzoterm* proses oldulundan mehsulun
qrzmasr bag verir. Naticede molekul
ttiUesine
bircinsli olmayan polimer ut,nrr.
artro
ed;
s;J;H;;;
polimerde monomer, katalizator qahqlan
of* fr_bu da onun xasselerine pis tesir gitsiorir.
Blokda
po-limerlegmenin iistiinliiklsri G
ti
yiiksek temizliye malik ve yiiksek optiki;;r;ii
""arO""
polimer ahnr.
, .. Mehlulda
polimerlegmede
miihit
kimi
noueotctter (esasen fizvi hellediciler) tetbiq
edilir.
Burada iki variant mrivcuddur: a) i"tUiq-.allm
helledicide monomer ve ahnan poii."ah;li;l;:
Onda polimerin mehlulu lak ahnr,
t*. gir"
de bu iisul <lak> iisulu adlarur. Lak bilavasite-d'rtUk
"1"
ahnmasrnda istifade edile biler, y".rJ-;OId;;;
yolu ile
mehluldan
potimer'iv"r"
ili;;,';;
monomer tetbiq edilen helledicide hell
olur, emele
gelen polimer ise yox, onda polimei
';;;i;
goldrkco g<iktir ve onu mayeden ayrnrlar.
Mehlulda
pol imerlegmenin iisriinliiyii: istiliyin
drf
onun. yeni istilifin, helledici terefinden uaulmasi
notrcostndo asanlagrr. Ona g<ire ahnan polimer
m-olekulu kiitlesine giire bircinsli
"lii;;i-
polrmer monomerden asanlqla
"l*. i;rgil;,
yuwlur.
ffi;#;
Qatrgmayan cehet: helledici tesirilnden
qrnlmasr noticosindo agap molekul mtfrfi
poiimei
alrnr.
polimerlegme su mtihitindo suda
.hell...Emulsiyada
olan heyacanlandrrrtrlar va ;;flri ,kti,
_
maddeler-emulqatorlar (sabrnlar u. ..j t"iiliq
326
etmekle apanlr. Monomer- emulqalollg sisternini
o"rrsOnO,qda ernulqator molekullan ile
siauittesOiritrnig makroikopik monomer damlalan
emele gelir. Emulqator damlalarda sethi lay emele
satirir ki. bu da damlalann yapl$masuun qar;tslnl
ilrr. Emiqatorun bir hissesi su fazastnda 50 100
e Oiametfr sferik hissecikler-mitsellalar geklinde
olur. Monomerin suda hell olmast ve suda hell olan
geraitinde
hevacanlandlrrcmtn
poii*"A"qrnu yatruz 5i9mi9 mitsellalarda gedir'
'Mitsetlalar su ftazasrndan radikah monomer terofe
-
tetbiqi
qurulugdadular ki'
emulqator molekullanmn ionlaqmrg hidrofil
sonluqlan su fazasrn4 karbohidrogen sonluqlan ise
."fU edir. Mitsellalar ele
daxilo yiinelmigdir. Mehz burada
monomer
qatrlaqr. Polimerii anulsiyadan iki iisul ile ayrrmaq
elektrolitler elave etnekle; 2)
olar:
' t)
orr-Ou.ui"ta" emulsiyaru qurutrnaqla' Birinci
iAau poli*etOe emulqatorun izi qahr, onu deqiq
vumaq laamdrr. ikinci halda polimer datra gox
Bu cohetler anulsiyada
ii.tti' olur. gatlgmayan
U-s3tqr
ioii."tt"9.""in yaxgr def-cehetidir'
edilrnesi, y*t"\
tistiintUtteri istiliyin
molekul kiitleli polimerin ahnmast, molekul
kiitlaye gdre az polidisperlikdir....Emulsiyada
polimerlegme seayode genig tetbiq edilir'
^
Suspenziyada polimerlosma su mihitinde
monomeide hell olan heyacanlandrnolar vo
tenzimleyiciler' qoruyucu kolloid polivini!'pitti
(PVS) ve yaxud stabilizatorlar (suda hell olmayan
maddeler - tallq bentonit) totbiq etmekle apanhr'
327
S uspenziya reaks iya qan grfir
nr siiretle qan sdrrdroda
omolo golir. Monomer damlalan qoruyucu
kolloid
yaxud stablizatorla ehato olunurj U,
a" ."i*ii
yapl$ma$mu qar$rstru alrr. Hor bir
damla riztino
moxsus bir mikrobloka benzeyir ki, burada -aa
polimertesme gedir. Bu iirut* urttinitivtutiil.iii
eorr: rstlliyln xaric edilmosi, molekui kiitlesine
gtire bircinslilik ve ytiksok mexaniki xasseler. - Berk fazada polimerlegme. Bir cox
monomerlor yalmz maye fazada deyil, eleco
de
temperafurundan
aga$r
temperaturlarda
_
91mo
polimerlrafrnoy"
pfaa
quaiioiir"i-n,
lrisjattit
{g
iisul az tedqiq edilmigdir.
Iki ve ve ya bir nego miixtelif monomerlorin
.
Qoxlu mrqdarda molekullannrn qarglhqh tesir
prosesi polikondenslogmo reaksiyasr'aafarur,-iu
miivafiq- miqdarda elave agagrmole[ullu
:?man
Drrlo$molor emole gelir, meselen su, ipirtleruo
s.
Prosesde adeten COOH, OH,^NH, ve-F
funksional qruplar igtirak
ve
etilenqlikoldan
qatram
edir.
Meselon,
tereftal turgusundan
lavsan
alflar:
//,P
l-,
Hooc{"o.{r
H
i
o-cH,-cnd,
-os
igl.i
328
i;-l
i-}-c"n.
-4
loH
i
i9_Lrj
///P
-.--J
I
oir_l__i
\-.r./"*,,o
...-Hw-t"H,/o
)..
b-cu,tH,-o'
ee ya timumi gekilde
nHOOC - C6H4 - COOH + nHOCHzCH:OH --r
+HO-[-OC-C6H4{OOCH2{HrO-]"-H+(2n- I )HrO
Oger gerti olaraq qebul etsek ki, funksional
qruplar tekce polikondenslegme reaksiyasrnda
igtirak edir yeni elave maddelerin omele gelmesi
prosesinde igtirak etmir, onda polikondenslegme
mohsulunun emelo gelmesinin faktiki siireti v, t
vaxtda agafrdakr kimi olar:
(12)
v :q -i, = k,(i - 9,)'- kz'q,,'G
burada:
i, ve i2 -
polikondenslaqme
reaksiyasrntn ve eks destruksiya reaksiyasrmn
siirotleri; k, ve k, polikondenslegme ve eks
vaxtda
reaksiyalann siirot sabiti;
polikondenslegme reaksiyasrna giren maddede olan
-
gt - ".
funksional qruplann miqdan; G - t vaxt anrnda
emele gelen a5a$molekullu birlegmenin miqdan.
D<inen proseslorin tarazhq emsah k : ktk .
Demek, polikondenslegme
neticesinde
yiiksekmolekullu birlegmenin emels gelmosinin
faktiki siiretini agalrdakr diisturla tapmaq olar:
,=t,10-e)',f)
(
l3)
(13) tenliyinden g<iriindtiyii
kimi,
polikondenslegmo prosesinin stireti, tarazhq gerti
ve son ytiksekmolekullu birleqmenin glxrml osason
329
reaksiya miihitindoki agalrmolekullu elave
mehsulun G miqdan ile mtieyyen edilir.
Polikondenslegme derecesinin i,,
tarazhq
emsahndan K ve reaksiya qanqtsnda
aga[rmolekullu tirlegmenin c qatrh$ndan
"sihhgr
agalrdakr tenlikle ifade olunur,
*,=E
(14)
-qrafiki olaraq gekil 75-de verilmigdir. (la)
tenlifne
uyfun olaraq b<iyiik molekul kiitleiine
laJik polimer almaq iigiin aga$rmolekullu
vo
birlegmeni reaksiya zonasrndan tam- glxarmaq
lazrmdr.
Polimerlegme derecesinin n reaksiyamn tam
getmosindon x ve funksional qruplann
miqdanndan N asrhhlr aqa[rdakr dtisturia -ifade
olunur:
xN)
n = 2i(2 (ls)
Polikondensle$menin her bir merhelesinde iki
fimksional qrup igtirak etdiyi iigtn, bu neticeye
gelmek olar
ki,
proses kinetik tenliyin ikinci
qaydasrna tabe olur.
Oger funksional qruplann qatrhg eynidirse
tenlik bele ifade olunar:
-dC/dt = kC2 ve ya dClC2 = kdr
(t6)
ve inteqralladlqdan sonra l/C=kdconst alanq (17).
Tarazhq sabitinin
polikondenslesme
prosesinin temperaturundan asrhhgl Arrenius
tenliflne..tabe olur (gekil 76). polikondenslegme
prosesi pilleli xarakter da6ryr.
330
100
.01 0.003 0.01 0.03
80
60
10
8
>{6
4
2
I
s lo 30 100 300 1000 3000 10000 K
$ekil 75. Polikondenslegme derecesinin
tarazbq emsalmdan asrhh[r (loqarifrnik
koordinatlarda).
Zencirin uzanmasl, emele gelmig polimerin
monomer molekullan ile qargrhqh tesiri
neticesinde, tedricen bag verir. Polikondenslegme
reaksiyasrrun siirstine ve istiqametine tesir eden
osas amillor agafrdakrlardr: monomerlerin
qurulugu, esasen funksional qruplann miqdan,
onlann xasseleri ve reaksiya qangr$ndakr nisbeti,
katalizatorun n<ivlii vo aktivliyi, monomerin
terkibinde olan qangrqlar, habele texnoloji rejime
deqiq emel olunmasr (temperatur, tozytq,
qangdrnlma seviyyesi, davamiyyet ve s.).
33I
leK.103
2.0
t.6
1.2
0.8
0.4
2.1
$ekil 76.
2.2 2.3 2.4
1000/T
Heksametilendiaminin sebatin
turgusu ile polikondenslogmesinin siiret sabitinin
loqariftninin aks temperaturdan asrhh[r (E = 100
kC/mol).
M<ivcud olan polimerlerin modifikasiyasrndan
ki, bu da
iqtisadi cehetden gox alveriglidir ve tez baqa gelir.
Senayede aga[rdakr modifikasiya iisullanndan
istifade olunur:
polimer makromolekulunun
yeni polimer materiallar almaq olar
l)
kimyevi qurulu$unun deyigdirilmasi (kimyevi
modifikasiya); 2) molekul kfitlasini vo kimyevi
qurulugunu doyigmeden polimerin fiziki qurulugunun deyigdirilmesi (quruluq modifi kasiyasr); 3)
polimer qanqrlrnrn bagqa birlegmelorle birge
istifade olunmasr.
332
Polimerin
fiziki vo kimyevi xassaleri
funksional qruplann xarakteri ve xassoleri ile,
habele makromolekullann <ilgiileri ve qurulugu ile
miieyyen edilir. Belelikle, y0ksekmolekullu
birlegmeler iiCun 4 ctir kimyevi reaksiya
xaralterikdir:
l. Zencirler arasrnda
kimyevi
elaqe
yaranmaqla iigirlqiilii molekulun emele gelmesi *
tikilme, mesolen, kaugukun vulkanlaSrnlmasr
(rean senayesinde), anilin-, fenol-formaldehid
qatranlanmn tikilmekle berkimesi (plastik kiitle
senayesinde).
2. Termiki, mexaniki
ve kimyevi amillerin
tesirinden makromolekul zencirinin qrnlmast
(destruksiya).
Agalr molekullu birlegmelerlo
qargrltqh
tesir reaksiyasr neticesinde makromolekulda olan
yan funksional qruplann bagqa quplar ve ya
atomlarla evez olunmasr (polimer anoloji gewilme
elementar
reaksiyalan), meselen,
manqasrnda tig hidroksil qrupu olan selliilozdan
efirin ahnmasr buna misal ola biler. Seltulozun
nitratlaqmasr reaksiyasr bele gosterile biler:
[C6H?O2(OH)1, + 3nHONO, -r
[C6H?Or(ONOr)3]" + 3nH2O
3.
her bir
sellilozun nitrat efiri
4. Eyni makomolekullann funksional qruplan
arasrnda molekuldaxili reaksiya (molekuldaxili
sikillegme).
333
8.3. Polietilenin istehsah
Polimerlerin ahnmasrm polietilenin istehsah
misatnda nczerden kegirmet otar 1-Cf6 - CH,
-),.
Onu etilenden iig iisulla almaq olar:
Az miqdar oksigen (0.05 - 0.08 %) igtirakr
.. 150
])
ile
- 250 Mpa tezyiqi alhnda
eiilenin
polimerlegmesi;
2) Kompleks metaliizvi katalizator iptirakr ile
neft tarbohidrogenleri miihitinde, oksigen ve
nemli! otnamaq $ortilo atrnosfer tezyiqi alirnda ve
ya y0kse! teryiqlerde
temperaturlarda (60
- 80
^(0.2
0C)
-
0.6 Mpa)
agaSr
polimerlegme;'
3) Oksidli katalizatorlm (CrrOr, CrO, ve s.)
igtirakr ile 2.5 - 7 .0 Mpa tozyiq ve t lO ZiOoC_Ao
polimerlegme.
Axrnncr iki tisulla ahnan polietilen dtzxetli
qurulu$4 yiiksek molekul kiitlesine (70000-e
qeder) malikdir vo onun erimo temperaturu yiiksek
tezyiq altlnde ahnan polietilens nisbeten-Z} oC
yuxan&r. Polietilenin esas mexaniki xassslerinin
molekul k0tlesinden asrhhq gekil 77-do
veriknigdir. Yiiksek tezyiq altrnda (a9a!r uxhqll
poli*ilen istehsah) etilenin polim-olepmesi
zencirvari reaksiya olub, serbost - radikal
mexanizrni ve goxlu istilik ayrrlmasr ile gedir:
\CtHn ? (- QHo -).; aH = -3650 kC/kq
l-dartrtnada miihkemlik; 2-uzanma; 3_aga$r
temperaturda darhlmada mdhkemlik.
Ona_ grire de proses ?*rmalrl istiliyi sistemden
grxarmaqla temperafuru deqiq saxlamaq laamdr.
334
oC'
Etilenin yii&sek tezyiq altrnda 220 - 280
de az miqdarda g0tii,riihniig oksigenin i;tirakr ile
polimerlegme qur$usunun sxemi gekil 78-de ve
cedvel 8-de verilrnigdir.
l<
o
@
(d
X
Molekul kiitlesi
$ekil 77. Polietilenin mexaniki xasselorinin
onun molekul k[tlesinden asrhb$:
Proses
rigtn lazm olan xam etilen neft
mehsullanmn lcekinqinden alrrur.
Temizlenmiq ve az miqdarda oksigen
qangdrnlmrg etilen, prosesden qayrdan etilenle
qarl$arag kompressorda (1) lazrm olan tezyiqe
qeder srxrlr. Qaz qangr[r kompressordan ya!
ayrncrsrna (2) verilir. Btrada etilen-oksigen qan$l$
kompressorda sxtlan zaman qazla qangan ya[
hisseciklerinden azad olur.
Qaz qangrS yalayrrcrsrndan (2) reaktora (3)
daxil olur. Etilen reaktorun (3) yuxan hissesinde
reaksiya temperaturuna qeder qrzdrnltr, onun aga$r
hissesinde ise polimerlegir. Reaktor (3) diametri 25
33s
mm, uzunlu[u 300 mm olan yiiksek tezyiqe
davamh maili yerlegdirilmig dolambac boruIardan
ibarotdir. Borulann yuxan hissesi 200 oC-ye qedor
qlzmrg suyun temperaturu hesablna qrar ki, bu da
reaksiyanm baglanmasr iiqiin inisiator rolunu
oynaylr.
Reallorun agalr hissosi su ile soyudulur.
Orimig halda alnan polietilen ve reaksiyaya daxil
olmayan etilen realtordan grxaraq ayrrlmiq iigiin
separatora (4) daxil olur. Reaksiyaya daxil olmayan
etilen polietilenden ayrrlrr vo yeniden kompressora
(1) qayanlr.
Burada xam etilenle q,m$araq
yenidon prosese verilir.
halda olan polietilen qebulediciye (5)
. Orimig
daxil
olur. Qebuledicide (5) hecm
geniglendiyinden tezyiq agagr diigiir. Etilen
separatordan (4) grxandan sonra tutucuda (6)
yuyulur vo sonradan kompressora (l) gcinderilir.
Bir kegiddan sonra etilenin yalmz l0 - 12 %-r
polietilene gewilir. Lakin sirkulyasiya prosesinden
istifade etmoklo etilenin polietilene gewilme
derocesini 95 - 97 %-e gatdrmaq olur. prosesde
igtirak eden oksigen katalizator rolunu oynaylr.
Xarici gdriiniigiine g<ire polietilen mumaoxgar,
kifayet qeder miihkemliye malik, tutqun a! rengli
materialdr. Nazik tebeqe hahnda olan polietilen
geffaf olur. Polietilen hissiz griy alovla yarur.
336
E
':.4e
9:q
v, .d
tro
tg
,-5o,;
tr
0)
o
(n
d
o
6b
@H
EE
o6:
'i
ot
9+
.'1
70 L
a.&
@3
Cfr
C:)
F
A
$:
E3F
-!a
(D=
(a>.
JGI
:,>\ )oo
(,
'E.'r
lD ri
frV
.c)
6X
.-
l+
o5
(ri
-<
F-
m
-
__
9t.q
temperaturunda polietilen mslum
helledicilerin heg birinde
karbohidrogenlerde ve
hell olmur,
' l"ki;
onlann
xlorlu
t<iremelerinde 9i9ir. $igme derecesi 2O _ 25 o/o oli
Pll*.,e* 19 . 80 f!-ye qeder qrzdrdrqda u"-ir,
totuol, ksilol, dekalin, tetralin,
ilorbenzol.
trixloretan ve karbon 4-xloridde hell olur.
Polietilen diger polimerlerls bircinsli erintiler
emele getirir. Ona g6re de polietileni tebii
tayeuff g, butil-kauguk, poliizobutilen ve parafi nle
miixtelif nisbetlerde qangdrnb, bircinsli erintiler
almaq olar.
Polietilen suya qartl davamhdu ve buxar
kegirme qabiliyyetine malikdir. O, muxtelif
aqressiv miihitlerin tesirine qargr davamhl[r ile
ferqlenir. Otaq temperaturunda tursilann
tesirinden giqmir ve fiziki-mexaniki xasselerini
deyigmir. Qlzdrnldlqda polietilenin runu ve qeleri
mahlullannda gigmesi tedricen artr ve meianiki
m6hkemliyi azahr. eatr nitrat tur$usu polietileni
otaq temperaturunda agrndrnr. Temperaturun
altmast ile nitrat turgusunun da$drcr tesiri^de artr.
Havada qrzdrnldrqda polietilen zeif de olsa
oksidlegir. igrlrn tesirinden oksidlegme reaksiyasr
siiretlenir. Oksigen udulmasr neticesinde potimerin
orta molekul kiitlesi ewelc o azabr, ionra ise
qismen oksidlegmiq polietileni qrzdrrdrqda
makromolekullann oksigen kiirpiisii vasitesile
tikilmesi nsticesinde onun orta molekul kiitlesi
artr. Belelikle, polietilenin oksidlegme prosesi
338
onun yalruz kimyevi terkibinin deyil, hem de
qurulugunun deyiqmesi ile m[gayiet edilir.
Polietilen on yax$r dielektrik izolyasiya
materiallanndan biri sayrlr. Polietilenin dielektrik
itkisi ve dielektrik ntfirzlufu biiyffk cereyan tezliyi
ve genig temperatur intervahnda (-80 o - + 70 0C)
deyigir.
Miixtelif kabellerin izolyasiya tebeqesi,
aqressiv miihitlarde qoruyucu material, srnmayan
qablar hazrrlanmasr vo s. iigifun goxlu polietilen
igledilir.
Yiiksek kimyevi davamhh[a malik
olan
kimyevi lifler de polietilenden hazrrlanr.
E.4. Polistirolun istehseh
Potistirol genig tetbiq sahesine malik olan
y0ksekmolekullu birlegmedir. Onu stirolu yeni
feniletileni (CU, = g, - CrHr) polimerle$irmekle
alrlar.
Polimerlegme neticesindo
agalrda
gtisterilen quruluqa malik olan birlegme ahnrr:
HHHHHH
lltltl
-c-c-c-c-c-ctltttt
H
CJIs
H
C6H5
H
CoI{,
Umumi qekilde: I,: CH, _ CH --I
L
C,HJ
Texnikada tetbiq olunan polistirol amorf
quruluga malikdir. Bele polimerde fenil qruplan
339
nizamsz yerlo$ir. Kristall quruluglu polistirol
almaq iigtin stirol anion polimerlegmesine meruz
qalr. Katalizator kimi TiClr, Al(C2Hs)r giitiiriiliir.
Reaksiya 60 -75 oC-de apanlrr.
Adi geraitde polistirol qeffaf, berk maddedir.
Xarici gtiriiLntisiino gtire giigeye oxgayr. Reqgsiz,
iysiz ve dadsrzdr. Bioloji cehetden zeherli deyil,
hisli alovla yanr.
Polistirol polyar birlegme olmadr[rna goro
qeyri-polyar helledicilerde daha yaxgr hell olur.
Polistirol flgiin en yaxgr helledicilor - aromatik
karbohidrogenler, miirekkeb efirler, tetraxloretan,
toluol, benzol, stirol, ksilol, izopropilbenzol ve s.
hesab edilir.
Polistirol almaq iig[n stirol ktitlede (blokda),
emulsiyad4 helledicido, suspenziyada vo s.
polimerlegdirilir. Stirolun kiitlede polimerlegmesi
hem fasileli, hem de fasilesiz apanlrr.
Umumiyyetle proses iki merhelede gedir. Birinci
merhelede polimer qiresi ahmr. Onun terkibinde
- 35 % polistirol olur. ikinci merhelede
forpolimer ahmr. Forpolimerin terkibinde stirol 0.5
- 1.0 %teqkil edir.
Sonayede polistirol blok iisulu ile fasilesiz
alm&S kimi emulsiyada da alrnrr. Bu moqsedle
emulsiyaya stiroldan bagqa su, emulqator, inisiator
ve tenzimleyici elave olunur. Emulqator kimi
30
vs
ammoniumun miixtelif sabunlan
girtiiriilur. Emulqatorun kiitlesi stirol kiitlesinin 1.5
natrium
-
3.0 %-rlt tegkil edir.
340
@
o
Eo
O
zeb uepe
(B
€
rlrgq
(!
61 1..
ELJ€
6,
(!
o
d
tr
()
tr
(d
Jr
rrl
$t
ID
dt-t[)
yl
E
lE
d
ad
(€
V
tr
E
tr
cg
c)
@
Eo
tr
OL
=.n
()>r
o
A
o
et
Eli
oo
d
A
,Ot)
tr
>\q
t)E
*_=
(b
E]
(.)
o
t<
A
E
d
x
0)
@
tr
d<
,58.6
(h
I
r:E
GQ
rri
I
(J.c,
(J
i-.) ,i
EI
!O
€
93
il=
Etr
o>
=cl
Bc
EH
AO
tcn
Stirolun emulsiyada polimerlegmesi de hem
fasileli, hem de fasilesiz igleyon qur[ularda
aparrlr. Her iki i.isulun dziinemexsus -iisttn ve
gatl$mayan cehetleri vardrr.
Stirolun blokda polimerlegmesi. Bu tisulla
polistirol ekser hallarda fasilesiz
isleven
qurlularda ahnrr. Proses hecmi 2 m3 olan rejctoraa
aparrlrr. Polimerlegme agaflr tezyiqde apanldrEl
0gitur stirol 100 - ll0 oc-do qaynaylr. Reaksiyl
istiliyin aynlmasr ile gedir. Ayrrlan istiliyin bir
qismi monomerin buxarlanmasrna serf olunur.
Polimerlegme miiddeti 4 saata qeder davam edir.
Temperatur 100
- 200 t
olur.
. ltirolu blokda polimerlegdiren qur[unun
prinsipial sxemi gekil 79-da ve cedvel-9-da
verilmigdir.
qangdrncr ile techiz olunrnug
- Temiz stirol
reaktorlara
(1) verilir. Reaktorlann daxilinde
dolambac borular quragdrnlmrgdrr. Hemin borulara
qaynar su verilir. Reaktorda temperafur 75 _ g0 0C
olduqda polimerlegme prosesi baglanr. proses azot
miihitinde apanlr. Polimerlegmenin ilk
d<iwlerinde ahnan qangrqda 30 - 35 % polistirol
olur. Prosesi axra gatdrrmaq iigiinj poliitirol ve
reaksiyaya daxil olrnayan stirol qangr[r yuxarrdan
'Bu -kalon
polimerlegme kalonuna (3) verilir.
da
azotla tomin olunur. Polimerlegme kalonu 6
btilmeden ibaretdir. Her bir txilmede miieyyen
olunmug temperatur rqjimi saxlamlr. Stirol kalonun
yuxansrndan aga$ya doEru hereket etdikce
polimerleqme prosesi baga gatrr.
342
- 200 0C)
onun ktiyneyine verilen buxann ve elektrik
Kalonda lazrm olan temperatur (10
orrd-.tt*rn- (5)
hesabrna
Yara&lrr'
kalonun temperaturu
iolimerlesmeven
'buxarlarur.stirol
itkiye yol vermemek iigiin
hesabtna
stirol buxarlan soyuducuda (2) kondenslegir ve
yeniden prosesde igtirak edir.
'
apatat polimerleqme
Bu' qur[uda
-(1). asas aliminiumdan
ve ya
Onlar
reaklorlandrr
korroziyadan qoruyucu itrtiiyu olan poladdan
hazrrlamr.
E.5. Kauguk lstehsah
Kauquk elastik xassoyo malik- ytiksek-
molekullu birlegmedir. O, xarici qiiwelerin testri
ila deformasiyaya u[tayr ve qiiwenin tesiri
kesildikden sonra ilkin formasrru yerudon allr'
Rezinin texniki xasseleri onun hazrrlanmasr iigiilt
stitiiriilen ka[qukun noviinden asrhdrr' Rezin
iiemulatlara kimyevi aktiv qazlar' mayeler,
miixtelif nilv radioaktiv ;0alar, statik ve dinamik
qiiweler tesir g6sterir. Bunu nezere alaraq rezin
i'siehsal etmek lCun miixtelif ntiv kauguklardan
istifade edilir.
Kauquk tebii ve sintetik otur' Tebii kauquk
veteni Biaziliya olan heveya a[aclanmn ve diger
bitkilerin gireiinden ahmr. Bu meqsedle apaclar
cartilir ve oradan stz0len gire (lateks) qablara
ioolarur. Latekde olan kauquk hissecikleri krire,
yaxud armud formasrnda olur. Lateksden kauguk
iki iisulla aynlrr: l) lateks koaqulyantlann ktimeyi
343
ile koaqulyasiya etdirilir. Ahnan kauguk
Wyulur vo
qurudulur, 2) lateksdeki suyu buxarlandrrmaqla
kauguk aynhr.
Stirol
Azot Azol
100
-
1200C
ll0 - 1200C
1500c
gekil 9. Stirolu blokda
polimerlegdiren qurguDun sxemi
fasilesiz
:
,. l-polimerlegmo reaktorlan, 2-soyuducu, 3_
polimerlegme kalonu, 4-kriynelq - S-eleltrik
qzdrncrsr,
6- gnek-pres.
o\
o
d
(D
or<
O
:61
oo
6
a,)
C,
-t
al
(dI
-l
dI
EI trl
E
g H dt
cd (Dt @l
G,
EI
ol ol
EI
o
F c
o
0)
E
r. ----l
EEI
Ii u-u
E.EI
dtrt
^lr'J?
tul
or
ri
861
NE
:EU
l> AE O
o lGt
o<
tr
(l/>
tro
sE
le 16E
lc) l'E (! :EI
()
la.o
o
o
o
E
or
c
o
EEI
,1
G)
E!
IC/ E
1'a
=(D
.96
d'-
(!
o
tr
.E
c)
E3
x
o
o
o
E@
E
.2't
F
o
oo
OrP
'+
c.t
Beynelxalq tesnifata g<ire tebii kaucukun I
lliiy, "" 35 9e6idi melumdur. febii taucutln
*f
ilkin xammallara ve ahnmu tisulunu, ' i"riA ruiuti
."
keyfiyyetine gdro toyin olunur.
.Tebii kauguk esasrnda ahnan rezin yiiksek
elastikliye, $axtaya vo a$urmaya qargr davamhh
Ea
mattk olmast ile xarakterize olunw. Bu kauCukl;
..
.
dinamik mohkemliye malik
Daxinayaraq, aqressiv miihitin tosirino"l*;l;;;
qargr az
davamhdular. Ontar maye tarUofrftroe';ier;;
sfiretl.e gigir ve tez qocalular. Tobii turqufl
ii.;;;
xassolr kaugukdur. Onlardan sanitariya. tibb^
yeyinti, meiget ve idman sahesindo islodilen
r;;;;
momulatlar haanlamr.
Sjntgtik kauguk kimyevi iisullarla ahmr.
xasseleie malik olan ,i;fii;
!*9 kompleks
mdvcuddur.
Bu t*cukl".---i;ii
Frg"kl* rleha
ilstiin
xasselera .;lftdi.l;;:
\auguklardan
Onlar. xasselerine g<ire iki qrupa b6liirir:"lj
umumr xasseli sintetik kauguklar; 2) xiisusi
xasseli
sintetik kauguklar.
Umumi xasseli sintetik kauguklar. Bu niiv
eo.I tetbiq olunanr*
frc+gg3-.":
(ISK),
butadien
kauguklan (DSK OiSf
Ir_tloku
BSK), nahiumbutadien kiuguku' tndfl-";;
;;;;;
baqqalarrdrr.
i_zo.pren kauguku (iSK) quruluguna.
texnoloii
vo lrztto xasseleriae gcire tebii kauguka oxgayu.
B"u
_
kauguk esaslnda haarlanmrg rezin qangr$r ytiksek
axrcrh[a malik oldu!.undan ona fb#"
,ffi;[;;;
tozvio altlnda tiikmek asandr. Sintetik izopren
t",iC*if""
suya davamhh$na ve.-yaxg^r dielektrik
malik xasselari -ile ferqlenirler
kegiriciliyine'
Onlarrn tipik niimayendelerinden biri ISK-3
markah kaugukdur. Bu kauquklardan- \o1tvgyer
lentleri, formala;drncr memulatlar' tibbdo i gledilen
memulatlar vo s. haadamr.
Butadien kauquklan (DSK DLSK BSK)
esasmda ahnan rezin' a$agt
temperatura,
sflrtiilrmeye, aglnmaya qarqr davamh -olur' .DSK
markalr butadien kauqukunun bagqa kauquklarla
rezin yirksek dinamik
a**8, esasrnda ahnan
dauu.i'ftfr[u malik gox gec qocalan materialdtr'
Bele rezi-inlor magrn ginleri, konveyer lentlen'
tolyasiya materiallan ve kabeller haarlamaq figtn
totbiq olunur.
i,latriumbutadien kauquku (BSK) son vaxtlar
iiz ehemiyyetini nisbeten itirmigdir' Onun esasrn<la
.trn* t"rinin miihkamliyi ytrksek olmur' BSK
kucuklanndan mesameli ve ebonit memulatlar'
xasseli rezinler, miixtelif meqsedler
iiciin islodilon rezin borular ve s' haarla r'
iuodu SKB tedricen butadien stirol (SSK) ve
butadien-metilstirol (MSKS) kauguklan ile evez
ai"i"ft
it
edilir. Bu kauguklar yaxql fiziki-mexaniki xasselere
mut*Art".. Sbf ve tr,ISSf esasrnda ahnan rezinler
sfirtiLtmoyo ve a$tnmaya qa4r y[ksek miiqavimete
malik olduqlanndan onlardan konveyer lentlen
hazrrlamr.
Xiisusi rassoll sintetik kouguklar' Bu ndv
kauguktardan butadien-nitril kauquklan (NSK),
347
xlorpren kauquklan (nairit), butilkaucik (BK)l^e_n-propilen kauguku (PTSK E), uretan kauguku
(USK), siloksan kauquklan (TSK BTSK, TFTSK),
-ruueurr#
(FSK)
poiisulfid
ve
.lTcydangox
(tiokollar)
daha
yayrlmrglar.
Butadien-nitril kauguklan (NSK) yallara ve
,
benzino
-eyrTh kauguklardr. nu [augulta. Ui,
9li
li:.
nege markada buraxrLr: NSK- I g, NSK_ I g- m,
NSK_
-r.
26, NSK-26 m, NSK-40, NSK-40
-
'r.
Butadien-nitril kuguklan xiisusi xasselere malikdii.
Onlar ytiksek temperafurun, ya$lann ve benzinin
tosrnno qar$l qox davamh olur, Ona g<ire do
miixtalif ndv rezin momulatlar hazrrlamiq iiqiin
kauguklardan istifade edilir. 'B;
femin
kauguklardan araqatla4
kipgecler, elcekler, benzin
qablan ve s. hazrrlamaq iigtin lazrm ofun ."rin
istehsal olunur. Butadien-nitril kauguklanndan
hemginin izoleedici ve elektrikkeqi.eir r"riri"r.
ayaqqabr dabanlan ve althqlar, ebonitler, sert
mtihite qargr davamh <irtiikler va s. de hazrlamr.
Xlorpren kauguklannrn (nairitler) tetbio
saheleri de genigdir. Bu kauguklann ahnmasr [ciin-esas xammal asetilendir. Nairitler iki ciir oiur:
Nairit-I (P, KP) - texnoloji xasselerine gtire gox
davamh deyil, m<ihkemliyi de asaErdr. Nu].it_Z'rp
Nl:fN[)- texnoloji cehetden da]vamh ve ytitsLf
mdhkemliye malik kauguktardrr. Onlar"
VaEa,
benzine, ozona qar$t davamh olmaqla b*;b;;:
-davamhdrr.
ITmI,
ytksek
temperatura
Nairitlerden odadavamh konveyer lentleri,
348
elcekler, qaylglar, odadavamh yaprgqanlar, kabeller
ve s. istehsal olunur.
Butilkauguk (BK) en ucuz sintetik kaugukdur.
Bu kauquk osasrnda altnan rezin kimyevi cehetden
gox davamh olur. Ondan haztrlanan momulat
atmosfer ve istilik qocalmaslna qargr davamh
olmaqla, hem de qelevi, turgu vo ozonun tesirine
qargr da gox davamhdrr.
Butilkaugukun asas fiziki xasselerinden biri
onun qaz ve su kegirmemesidir. Butilkauquk hem
iimumi, hom de xiisusi xasseli kaugukdur. Ondan
buxarkegiren elcekler konveyer lentleri, texniki
rezin hisseler ve s. haztrlamr. Butilkauqukdan
hazrrlanan memulatlar istiliye, buxara, ozona vo
kimyevi tssirlero qaryl gox davamh olw. Izoleedici
rezinler, terkibinde rezin olan miixtelif pargalar,
sa[rcr
aparatlanmn
bezi hissoleri
de
butilkaugukdan hazrlantr.
Etilen-propilen kauguktan (EPTSK) da hem
iimumi, hem de xiisusi xasselere malik
kauguklardrr. Onlann osas xarakterik ceheti biitiin
sintetik kauguklardan yiingul olmasrdrr. Bu tip
kauguklar yaxgr izoleedici xasseye malik olduqlart
kimi agrnmaya qargr da gox davamh olurlar.
Etilen-propilen kauguklan esasmda ahnan
rezinlorden elcekler, rezini olan pargalar,
araqatlan, izolyatorlar, hidravlik sistanler ilgin
kiplegdiriciler vo s. istehsal olunur.
Uretan kauguklan (USK) yuksek elastikliye
malilg agrnmaya qarp b<iyii{< miqavimet Sdstoron
materiallardr. Uretan kauguklan esaslnda alman
349
rezinler ya$larda ve helledicilerde gigmir, ozonun,
-
igr[rr4 radiasiya gtalanmn ,.
.ilk"i"o-"rio
tesirine qaril gox davarnh olurlar. Bu rezinlerden
siirt[nmeye qar$l gox davamh olan memulatlar,
mosolon, keqen desgahlar iigfln hisseler dagryan
hanspartyor lentleri, boru baghqlan, gapetmede
iglenen vallar ve s. hazrlanrr.
Siloksan kauguklan (iSK fvSn TETSK)
istiliye, $axtaya, havantn tesirine, ultrabencivsevi
gtalanmaya, ozona, oksigene qar$l davffir
kauguklardrr.
Silolsan kauguklan osasmda ahnan rezinler
aSagr vo yu(afl temperaturda elastiklivini.
dielektrik xasselerini saxlayr. Bu rezinler 300 0i
temperaturda su ile kontaktda olanda bele
dielekhik xassesini ve elastikliyini itirmir.
Siloksan kauguklan esasrnda ahnan
vo pencereleri
iigiin
hisseier,
tiyyarelerin
$gte$rmet
rezinlerden srxlagdrncrlar, qapl
kab.ineleri, gox aga$ temperatur4 ozonun vo
racllasryarun tasirine qargr davamll olan memulatlar
hazrrlamr.
. Fltorkeuguklar (FSK) yiiksek temperatura
davamh, mexaniki mrihkemliye malik olar
materiallardr. Onlar yaflann, iizvi helledicilerin
ve qfiwetli oksidlagdiricilerin tesirine davamh
olurlar. Bu kauguklar esasrnda hazrrlanan rezinden
200 oc-don y0lsek temperaturda davamh olan
slxlagdrncrlar, hermetiklegdirici hisseler ve s.
istehsal olunur. Fl[orkauguklar hemginin aqressiv
qazlarda ve mayelordo xarab olmayan elcekler,
350
ytiksek temperatura tab getiren kabeller hazrrlamaq
iictn de osas xammal hesab edilir.
Polisulfid kauquklan (tlokollar) iki aqreqat
halda - maye (T-50) ve bsrk (DA) halda buraxrlr'
Maye tiokollar yaf ve benzinin tesirine qar$r
davamh pasta vo siirtk[ yaplan hazrlamaq Iqiin
tetbiq olunur.
Bsrk tiokollar iizvi helledicilerirg ozonun,
oksigenin tesirine qar$l gox davamll vo
qazkegirmeyen matetiallardu' Onlardan yaplar ve
benzinin tesirine qargr dOziimlii rezin memulatlar
hazrlamr.
istehsalatda kauguku evez eden materiallardan
da istifade edilir. Kauguku evez eden materiallax
onlar kaugukun
ele materiallara deyilir
xasselerine ya qismen, ya da tamamile malik olur.
On gox iqlenen [mumi ve xrisusi xasseleri
sintetik kaugui<lann bezileri ve onlann tetbiq
sahsleri l0-cil cedvelde gdsterilmigdir.
ki,
8.5.1.
Divinil-stirol kaugukunun lstehsah
Divinil-stirol kauquku butadien vo stirolun
birge polimerlegmesinden ahnan sopolimerdir. Bu
kauguk ba.ghca olaraq ernulsiyada polimedegme
isulu ile airmr. Gittiirulen stirol ve divinilin geki
nisbetlerinden asrh olaraq miixtelif markah divinilstirol kauguklan istehsal olunur' Meselen, SSK-30
(70:30), SSK-10 (90:10), SSK-50 (50:50) ve
baSqalan.
351
Divinil-stirol kuquku universal kaugukdur.
_
_
Ondan avtomobil ginleri, transparfyor
lentlori,
elcekler vo s. haarlanrr. - $axtaya ,.
oksidleqdiricilerin tesirine qargr kifayei qeder
davamhdrr. Bu xasselerine g<ire xiisusi xasseli
kauguka yaxrndr.
.. Divinil ile stirol aga[rdakr sxem i.izro birgo
polimerlegir.
nCI{, : CH-
CH:
CH2 + nCH, = 611 _+
C,H,
-,
F cH,
L
- cH = cH -
cH,
- cH,-cH
-l
"1,r,\
. G<iriindiiyii kimi ahnan kauguk doymamrg
-de
karbon zencirine malikdir. Buna gOre
onu
hidrogenlegdirmek ve xlorlagdrmaqla kauguka
yeni xasseler vermek olar.
Divinil-stirol kaugukunun emulsiyada istehsal
texnologiyasrmn sxemi 80-ci gekilde ueriknigOir.
Divinil (1) ve stirol (2) ayn-ayt yrgrcilardan
nasos vasitesile qangdrncrya (3) verilir. Bu aparat
mexaniki qangdrncr ile rechiz olundu!.u riqiin
monomerler yax$lca qang&qdan
sonra
polimerlegme reaktoruna
olur.
Polimerlegme reaktoruna eyni zamanda emulqator
(5) daxil
aparatrndan (4) hazr emulqator da verilir.
Emulqator kimi natrium-hidroksid ve olein tur$usu
(natriumoleat), kanifol sabunu, nikelin sulfoduilan
ve su gcittir[iliir. Reaktorda monomer qarrgtgr,emulqatorun sulu mehlulu, oraya verilen inisiatoi
352
.
,5e* E,*
trAD>'
((l
o
.o
O
o
tr d
x
o
o
d
€'E
x X
d
tr
(!
^
.tt
ard.=61
S.E )ixEo
_.:z
-!:
J ::
E€ct
#E
>'tr
ct
=H
o
(.)
(D
()
o
tr
v
d
.&i
aa
I .!l
..
eB
OcO
'trt
l.:
5h
u*€
U)i:
H=
9;
E6E
'oE (d j 3X 6==
ti ^= d
'dtrts
.T:>E xrXc toS
E / (€i, =c(Dc
-e'*'o
gSEE ;E $E E.s ! -vtr(q
,99 E ai 93Ed 9E E
,=a?,
g'
3g*
IE,:
(D
cd
a
E
o -ll
N
o
o
O
a.l
c1
6F
EIL
.9
!.r
,iI
d
i o-(J
ll
d irr
HU
;a
c! _V
l4
(}
a(l
d-v
.\z
-v
o
9'E
EE
xE
q)
E
t
c
Y#'
trL)
*a
9d
t1
>;1
.oE
-i (_)
'r
5
t
0)
HI1
"-A
v 'DcaU
()
o
da
=v
'!a
E3
il
()
@r
>:E
tsi
b Q-()
erQ
caQ
EE
O:E
N i\
a
g
€ll
qrd
.v
)(>
s
o
'= /-.
.Hll
>a
'Aa
IJ \Y/
9il
CLo
a
3
-v
a
I
(n
.l
co
A
o
N
Oi:t-C
-fd
i:t
E (€ts.ts
ir >bo = 'x
E(Btr
Q >.8 A
HEP
ti !v
-r=
E"etE
8.,
6
X dc
E .otr
E! E
GI
g
-sz
'o O
trE.d #
a -9'E
-9'E
i-()c, l, lD
-.o
er
FD
d
.E
-(D
r-O
o
Eo.
o=
.EE >-=
tr6
tr o=-
s'E;
c/! €
9tr
.E
aEE
tr>
.d -!:
g€
-vlvtr
H 6'E
(D
d;J E
'tr
o
'Ea
o.l
il
(€\J
ol
-*
Ell
6iN
=+r
€O
!r
dlr
cai
alq
-rz
aa
a€ sl
*
OE
6)
U
(J
f'f,
" '\-O
O
!l
F.r
XO
EII
-o
rr
s8
oo
N
@
tr
o
o
N
a
.v
)
I
(o
.Y
-51
aC
(llt
xtr
ID
'=,-,t.-\
5E\l
.9 rj u)
(d
o)
tr
!
o
C)
B
o
Xcae x
)
.Y
a
o.
N
}(=
o
A
(\,
o
t{-
co
o
-;=
=Y
E;i
IE
9.
-o -=
o=
E gE
Etr ss"
o=
EJA
(tl l. r)
6EI
.(ne
).€
i-i d'6(o
-
E >+
@
;ri-(l
N
cOs
I B'=
.9 .t '''
*qE
(arts5
b
'< rn '6
*Ey *Eo
>ho
!
= c.l o
.<r'd
o
Y:
o
o
o
E
o
Fi ;ri
u.. 50
B;\ q
rrrEA',
o 5 "^'E E d E,.q >l
N.J
:!d
c x iJr =
Eu7
E
U^
4Et
*€o; 8€e .er
E Lod S X€9
A, o#A
x >ii
Q
o o*iE 60
x
(}
3
(>
d
J(
v
iD
J4
c(€
a
L
rE
)4
o
F
5
Ji
d
J1
E'
k
{EX'F
U-5
e.l
bs
EY
Oli
(€
()
o
0{
(}
=
(€
J1
o
U)
a.)
(persulfatlar) ve tenzimleyici yaxgrca qangdrnlr ve
goxkomponentli emulsiya ahnr. polimerlegmonin
tam geftnesi ti90n bir nege reaktordan ibaret
polimerizator batareyasrndan istifade edilir.
Batareyada monomerlerin 60 Yo-s qederi latekse
gewitir. Reaktorlar batareyasrnda qangr[rn hereket
siireti ele tenzimlenir ki, monomerlerin latekse
gewilmesi maksimum olur. Sonra qangrq lateks
yr$lcrsrna (9) verilir. Burada lateks reaksiyaya daxil
olmayan monomederden osason aynlrr.
Polimerlegmeyen monomerler vakuum-nisosla
(10) sorularaq kondensatorlara (6, 7) g<inderilir ve
onlardan prosesde yenideo istifade editir. Lateks
yrlrcr9an (9) drosselsiyirtmenin (ll) k<imeyi ile
buxarlandrncr kalona (8) verilir. Burada iezytq
normal oldu$'u tiqiin lateksde hell olan qazlar ondan
aynhr. Lateksi qazlardan tam azad etmek iigiin
kalona
su buxan tifiiruliir. Belelikle,
lateks
monomerlerden tamamile temizlenir. Ahnan lateks
koaqulyasiya olunur. Bu meqsedle o, elektrolit
mehlulu ile (NaCI, NaOH, HrSOn) qangdmlr.
Omole, gelon polimer deneciklori su ile yuyulur,
qurudulur ve lert hahnda hazrlarur. yaprgmamaq
iigiin iizerine talk tozu sepilir ve btikiimler formadi
anbarlara gtinderilir.
8.6. Rezin istehsatl
Texniki rezin memulatlann istehsahnda goxlu
miqdarda miixtelif materiallar iglodilir. yalmz onu
demek kifayetdir ki, bu meqsedle kaugukun 35
356
ndvifurdon, 100-den gox inqredientden, goxlu sayda
toxunma materialdan
istifade olunur.
hazrrlamaq
qangr[r
Gristerilon materialiardan rezin
ve s.
iigiln onlar bir srra ardrcrl hazrhq merhelelerini
kegir.
gakil 80. Divinil-stirol kaugukunun
istehsal
sxemi:
1,2-yr[rc;-lar,3 - qangdrncr,4 - emulqator aparatt,
5 - polimedegme reaktoru, 6, 7 - kondensatorlar, 8
buxarlandrncr kaloq 9 -lateks yr[rcrsr, 10
vakuum nasos, 11 - drossel siyirtmo, 12-nasos.
-
-
357
Kaugukun hazrrhq merheleleri
orum
qangrqlardan
temizlenmesindon, dekristallagmasrnOan
vo
plastiklegmosinden ibaretdir.
kesilmesindsn, kenar
_
-
Inqredientin haarhq prosesi qurutna,
xrrdolama, berk maddelerin elenmesi ve mayelerin
siiz0lmesi merhelelerini riztinde birlegdirir.
Hazrrhq morhelesinden sonra rezin qangr[rna
lazrm olan komponentler ewelceden haarlffirg
resept rizre deqiq gekilir. Resept rezinin tetbiq
sahesinin teleblerine uy$un olaraq h azrlann.
Rezin qangr$r xiisusi qangdrncrlarda
.
qangdrnlr. Qangdrma prosesi bir,
ya da iki
merhelede aparrlr.
Rezin qarrgrfirmn keyfiyyeti xiisusi nezaret
laboratoriyalannda yoxlamr. yoxlama zamanl onun
plastikliyine, berkliyine, srxh$rna, darhlmaya qargr
mtihkemliyine, qocalmaya ve strtiinmey-e qargr
miiqavimetine, nisbi uzanmasma xiisusi fikir
verilir. Nezaretden sonra aqa$ keliyyetli rezinler
yeniden emal olunur. Rezin qangrfr kenar
qangrqlardan siizgec-pressler vasitesile temizlenir.
Qangrqformalagma[a hazrr olduqda onu tiikme, ya
da presleme iisulu ile mivafiq formalara sahrlar.
Formalagmadan evvel mrihkemlendirici (armatur)
ve ktimekgi materiallar da elave edilir.
Vulkanlagmadan qabaq armaturun iizeri
sianitsiz pirofosfat elektroliti mtihitinde latun
tebeqesi
ile tlrtiiliir,
fosfatlagdrnlr.
yaprgqanla ya$lamr, yaxud
Latunlama, fosfatlarna vo
358
yaprsqanla ya[lsma fealiyyetde olan texnoloji
ieiimat esasrnda heyata kegirilir
Miixtelif n<iv rezin memulatlan istehsalrrun
u*,rn.i *"tnelesi vulkanlagrhrma hesab
.-edilir'
Vulkanlasma neticesinds rezin qan gr[r plashkltytru
kesb edir, m6hkemlenir ve rezine
iti."i"t
"i*tittit
diger keyfiyyetlere malik olur' Bu
*ut otun
oiot"ta" avn-Iayrr k"rg,* molekullan enine emele
'".i"" -i"uit"t". h.t"L.a kiiktud atomlan ile
Ei.Gir. Belelikla, xetti ve ya gaxeli quruluqlu
molekullanndan torvart feza quruluglu
"oLi."t
iezin emele gelir. Bu da rezine 6z0nemexsus
yiiksek etastiklik xassesi verir'
Vulkanla5dtrma prosesinin m0xtelif iisullarla
asrh Llaraq, rezinler de mixtelif
"pa.rtmusrna*
olur.
Vulkanlagma aqa[rdah [sullarla a-panlr: l)
cenlerde vulkanlasma' 2) press-formalarda
*ikanfusrna 3) ferdi vulkanizatorlarda
*if.uofuit"., 4) avtoklav'preslerde vulkanla$mq 1)
fasitesiz' igieyen aparatlarda wlkanlagma' 6)
viiGek tezlikli etektrik sahesinde wlkanlaqm4 7)
maye
- qarrgrgn formalarda vulkanlagmast'
VuttantaSdrrma iisullannrn da tiziinemexsus
xiisusiyyetleri vardr.
Tliniki rezir.
memulatlanmn ahnma
texnologiyasrnrn prinsipial sxemi gekil 8l -de
verilrnigdir.
359
Degiknig boru-
lann ve iplerin
saxlanmasr
Armaturutr
qebulu ve ona
nezorot
Hazr mahsulun d"$rnmasl vo sd(lannxrsl
$ekil 81. Texniki rezin memulatlarrnm ahnma sxemi
360
9. BiorExlioloJi PRosEsLoR
9.1. Ozvi mengell tullantrlann enaerob
qrcqrrme prosesinin texnologlyasr
Statistik molumatlara esasen her il yer iizerinde
kiitlesi 400 mln ton olan neheng zibil da$an yararur.
Bu zibil dallanmn esas hissesini fizvi mengeli tullantrlar tegkil edir. Kanalizasiya girktntii{eri, heyvandarhq tullantrlan, bitki mengeti tullantrlar, polimer ve
plastik tullantrlan bela niiv tullantrlar sinifine aiddirior. Bu tullantrlar y$Lb qaldrqca, etraf mthiti girklendirir ve ekologiyaya gox b<iyiik miqyasda zoror vururlar.
Tedqiqatgrlann getdikleri neticeler ondan ibaretdir ki, bele tullantrlan emal etmekle miixtelif ndv
alternativ enerji almaq ve eyni zamanda ekoloji pro
blemleri de miisbet hell etmek olar. Altemativ enerji
ahnmasr tisullanndan biri kimi iievi mengeli tullantrlann anaerob qlcqlrrna prosesini giistemlek olar. Bu
proses osason iki rejimde apanhr: aerob ve anaerob.
Hal-hazrrda diinyanrn enerji telabatr l l - 12 mld
ton Forti yanlcaq (9.y.) tegkil edir ve bunun 58 - 60
%-i neftin vo qaan hesabtna, 30 %-i ktimiirifu, 10 12 o/o-r lttdro- vo atom enedisinin hesabrna <idenilir.
Enedi ehtiyatr kimi hemginin bitki biokiitlesinden de istifade olunur. Bu ene{i ehtiyur I mld ton
g.y. qeder ve ya 0.7 mld ton nefte ekvivalentdir ki, bu
da gxanlan ve teleb olunan neftin texminen dtlrdde
birini togkil edir. Neft ehtiyatlanmn mehdudlupunu
nezere alaraq, motor yanacaqlaruxn istehsalt tgiin
761
bitki bioktitlesinin yeniden berpasmrn tetbiqi meqse_
deuy$undur.
Qazr, nefti ve kiimtir0 enerji daqlyrcrlan kimi is_
ti.h. de etdikde grxanlan, xtisusile
Oe netin ehtiyatimn
tiikenmesinden elave diger problemler, meselan,
biitin ntiv yanacaqlann uziq mesafeye daSrnmasr ve
qorunmasl moselesi meydana
glxr.
Neftin tiikenme ehtimalmrn aktual olmast ile
elaqedar olaraq, yeni n<iv yanacaqlann _ bitki biohit_
lesinin, qonur ktimflriin, torfrm, gistlerin ,s mti*teiif
n<iv berk iievi tullanhlann maye yanacaqlara emah
meqsede uy$un hesab edilmigdir.
illik
berpa olunan
bitki bioHitlesinin ehtiyatr energetik ceheiden neft
J,fjt:r.ry 25 defe qabaqlayr. Hal-haarda yandrnlan
biokiitleler iirnumi enerji ehtiyatlanna olan telabatrn
l0 %-ru tegkil edir. Gelecekde biokiitlenin emah
mehsullanmn istifadesinin ehemiyyetli derecode se_
niglenmesi giizlenilir. Siohitlonin yanacaga "ve
kimyevi mehsullara gewilmesi miixtolif Usulla;la: Di_
rolizle, hidrolizle, qazlagdrma, hidrogenlogdirme ve
s. iisullarla heyata kegirilir.
Alternativ ene{i alrnrnasr iisullanndan biri kimi
iizvi mengeli tullantrlrrdan olan peyinin
anaerob
qrcqrdrlrnasr prosesini g(istermek -olar. Bu proses
osason iki rejimde apanlr:
l. Biokatalizatorsuz termofil rejimde;
2. Biokatalizatorun i gtirakr il e termofi I rej imde.
Biokatalizatorsuz termofil rejimde- proses
biokatalizatorsuz, termofil rejimde apanlrr. peyinin
l0%-li mehlulu (quru kiitle) faydah hecmi 2.a m3
olan bioreaktora doldurulur, 48-SZ "C -ye qeder qrz362
drnlu ve bu intervalda temperatur saxlamlu' f.tPPo
raturun btt[n niiqtelerde eyni olmast ve mshtulun
o
iieerinde berk erp qatlnrn smole golm€mosl uqun
dtiwi olaraq qangdrnlrr. Bioqaan aynlmasl. 9.t:*?dan sonra
;*;il;;
treOOe
mtpnide olunur ve I sutka mUddetrnoo
G sabit hedde (0,15 mr/s) catr'.sabit
(i,tS m'/s1 bioqazrn aynlmasr I
sutka davam
edir ve sonra azalma$a baglaYu'
Biokotalizatorun igtirakr ile termofil reJimdg'
p.oto-Liottt"lizatorun igtirakr ile termofil *iif9"
aoartlr. Temperatur, qangdrma rejimi ve- q"!t*F
nlvinin miqdan l-ci eksperimentdo oldugu Krmlcur'
f rii",t*rit"mehlulunhecminin2o/.-rnitbiokataliza*-"if.ii"At. Bu tocriibodo bioqaan ayrrlmas.r 2'5
muoootmsiilnden sonra miigahide olunur ve l0 saat
ila sabit hedde (0,27 m3/s) gatrr'.sabit
E"
**rii^.,*
hedde (0.27 m'/s; bioqazln aynlmast I -g-un olvam
i- cit"cob"oe oiougunoan daha siirotli
;;;:;.
saazalma|a bagtayr' Bunun sebebi bioqaztn
ot"r"ro
'"#rr*
bion.oiinlnio2z m'ls) t-ci tecriibedeki
ii
(0'l5m'/s) 2 dotoyo
qazrn sabit aynlma heddinden
vzxln
.,*"" Qox olmasrdr. qlcqlnna. prosesi bioreaktor'
anaerob
moblulun haoazqolder, hidrocefte, qudrncr sistem'
ve qxanknisr 09Bn tutumlardan ibaret
qurEusunda aPanlr'
biooaz
-'-'-dio.'."rtor.
F.lksperimental bioqaz qurfusunda
tizvi mengeli nrllanhlann qlc$nnast ve bioqaz .emeiJ nuftn" ,.tesleri bioreaktoida bag verir Gekil 82)'
hissesi konusvari ve yuxan.hissesi
iiioi.."-r,toi
blin silindrik gtivdeye (1) malikdir' Biogfi.U"^*i"1"$
i;ritit
il;;;;i
reaktorun
_gtimbez hissesinin yuxansrnda qlcqtrdr_
* t"ru*# riil*""irl
lacaq mohlulun doldurulmasr
fzi
qrcqrrmrs. kritt"nin
UoriO,r.*,
*,_"$19]:T9
uqun
bacalar yerlegdirilmigdir. elcqrrmrg kiitlonin
.
Do$atottmasl bacarun sonlu$unda agrb_ba[lama
kla_
panr (4). yerlegdirilib. Bioreaktorun g*u"?
r,iriri"de emelo..gelen bioqazrn ttiiriilmesi ii*
;;ffi;
yerlegdirilib. Bioreaklor mehlulun q,rdr"lrnu.,,-iu_
ngdtnlmasr iigiin mfivafiq otrrrq qrrOr.mu ;;
A;o_
drrma sisternleri ile techiz otun"iugi*.
OrOi.rl,,i,
temi..bioqazla igleyen qrzdrncrdan r" Uio.."[ro*,
oaxttl, a$agl hissesinde yerlegen spiralvari boru
xetti
qrzdrncr elementden (ll) ibarotdir. Spiralvari
boru
xoth qlzdrncl elementin baghqlanrun qrzdrncr
ile
elaqelendirilmesi iigth bioieaitorun
etir-J"riil"' z
qol boru. (6,7)
_yerlogdirilmigdir. erzdrnJrda q-;;;",
su spiralvari boru xefti qrzdrnci etementOo- nerltet
etdirilir ve mehlulun laariri ternpe*trr"
l"ti.it iri
hemginin o temperaturda saxlanmasr b;i";-il;..
Bioreaktorda mehlulun qangdrnlmasrci.r.*i n, daxili hissede yerlegen koilektordan (l0t-;ir6i_
"*"_
srya. nasosundan (13) vs onlan olaqolondiren
boru
xottlndon rbaretdir. Sirkulyasiya nasosunun boru
xot_
ti
vasitesile biorealroila
ifuq"flrJi.if.;-ffi
";ffi"
onun g<ivdesinde 2 qol boru (g;i) yerlegirilrnii;.
Kottehor iizerinde 30; 45.-lik'6r6"d ;tt,;d,
diiziilmiiq gtuserli boru xettinden ibarotdii- K;ld_
torun merkezinden safirnda va solundakr
stuseiier
Dlr-Dlnno. oks yerlegdirilmigdir.
eangdrma sonrala
qayga* baq.verir. Sirkulyaiiya
Ui*..f,."*,
agagr tussanrn mehlulunu boru
"ir"."
xotti vasifosi ile
364
g6tiirii,r vo bdyiik tezyiq ile bioreaktorun daxili' yuiarr hissosindo yerlegen kollektora 6tir[r' Tezyiqli
mehlul kollektorun iizerindeki 45%lik ltuserlerden
grxarken emele gelmig srp qatrnl dalrdrr, 30"-lik
stuserlerden Qtxarken iso da$lmtq arp qatrnl tlrlanma hereketine gotirir. Noticodo bioreaktorun b0tiin
faydah hecminds mehlulun qatrh$ ve temperaturu
eyni olur.
Nem ndvlii qazqolder. Eksperimental bioqaz
qur$rsunda bioqazrn yr[rllb saxlanrlmast ve -laztmi
t'ezilqin ahnmasi iigiiur nem qazholderden (9ekil 82)
istiiade olunur. Qazhotder, dib hissesi diiz' yuxan hissasi agrq olan silindrik giivdeli stekandan (l) ve onun
icersinde saquti hereket ede bilen aqafr hissesi aqrq,
vu*arr hisiesi giimbozvari olan silindrik gtivdali zeng
Llementinden (Z) iUaretdir. Zeng elementinin gtivdeyerleqdirilmig diyirceklerin (9) vasitesile.stekasinde
-daiili
divarrnda yerlagdirilmig ikinci stekanin (10)
nrn
gaquli hereketini temin edir. Zeng elanentinin. aga$
irisiesinin stekantn dib hissssine ve buradan keqen
aqalrda qeyd edeceyimiz boru xetlerine deymemesi
iii,ii OiU' hissede gxntrlar (11) yerlegdirilp'qdjrSu
Q-t otd.ti, hecminin 50 %-i su ile doldurulur' qol
|azqoldere stekamn g<ivdesinde yerlegdirilmig
borudan (5) doldurulur. Bu qol borunun.sonlufunda
airU+ugfirira klapanr (6) verlegdirilrnigdir'..Qazholderdon-suyun boqaldrknasr iigiin stekamn dib hissesinde qol boru rt onun sonlufunda agrb-ba[lama.kla.ranr virlesOirilmisdir' Stekamn (2) aga[r hissesinde
fioqulan daxil olma (3) ve bioqazrn xaric olma (4) qol
borulan yerlegdirilmigdir. Bioqazrn daxil olma qol bo365
rusundan giren boru xetti aga$, daxili hisse ilo mer_
qog- yzanaraq buradan ieng elementinin yuxan
Igr.
hissesine qalxu (12). Bioqazrn xaric olma boru xstti
(lf) Ug !9ru xettine (12) paralel olaraq eyri qaydada
yerlegdirilmigdir. Bu boru xetti stekanrn ugu$ ni.sesinds yerlegdirilmig bioqazrn grxma qol borusindan
6
tvtehlul
Bioqaz
&t
gekil 82. Bioreaktor I -G<ivde; 2- mehlulun doldurulma bacasr;3.- qrcqmmg kiitlenin bogaldrlma bacast;- i_
agrb-baflama klapanr; 5- bioqazrn gxma qol borusu: 6.?_
qrzdrrrcr elementi qzdrncr ile elaqelendirici qol borular;
8- mehlulun sirkulyasiya nasosuna Ottiriilmesi flciin ool
loru; 9 - tezyiqli mehlulun kollektora verilmesi tltin o'.rf
boru; l0- kollektor;- l I - qrzdlncr elemenq f Z _ siif<ufja_
stya nasosu; 13 -qrzdrrcr.
366
(4) grxaraq hidrocefteye gedir. Bioqazrn daxil olma
boru xettinden (12) grxan biogaz zerrg elementinin
yuxarr hissesine dolur vo z€ng elementi gaquli hereket etrneye baglayr. I-aztmi tezyiq ahndrqdan sonra
bioqaz xaric olma boru xettine (13) daxil olur ve buradan hidrocefteye <itflriiliir. Bioqazrn istifadesi azaldrqda qazholderde qaan tezyiqi artar v6 bu da neticede qezaya sebeb ola biler. Bele qozalun bag vermemesi 0giin qazholdade bioqazrn xaric olma qol
borusunun sonlupunda onun avtomatik buraxrlmasr
[giin klapanh qutu vo boru xetti yerle$irilmigdir (9ekilde gristerilrneyib). Zeng elementinin gtmbez hissesi qaldrncr. mexanizm vasitesi (gekilde gtisterilmeyib) ilo bu qutuya elaqelendirilmigdir. Qazholderde teayiq lazrmi seviyyeden gox olduqda zeng elementi daha nixan qalxu. Bu zaman qaldrncr mexanizm dartrhr, klapan agrlr ve qaz bioqaan atmosfere
buraxrlmasr iigrin boru xettinden bayra gxr. Teryiq
laami seviyyeye diigdiikde zeng elementi enir, qaldrncr mexanian bogalr ve klapan yeniden ba$anrr.
Bioqazrn avtomatik buraxrlmast iigun olan klapanh
qutu texnoloji sxemde gtisterilmemigdir.
Zeng elementinin daxilinde emele gelen
tezyiq, hemginin bioqaan vo zoog elernentinin xaricindeki havamn srxltlrmn ferqinden asrhdq. Oger
bioqazrn srxh[r, zeng elernentinin xaricindski havanm
slxhfrndan a5a$drsa, onda onun ytikiinti artrmaq lazrmdr. Bioqazrn srxh!1 zeng elementinin xaricindeki
havanrn srxh$ndan goxdursa, onun yiikiini azaltmaq
lazrmdr. Olave yiikfi miieyyen etnek tigtn ilk niivbede zeng elernentini herekete qetiren bioqazm
367
$ekil 83. Qazholder'
l-g<ivde; stekan; 2 - zeng elementi; 3 - bioqazrn
daxil olrna qol borusu; 4- bioqazrn xaric olma qoi borusu; S-suyun doldurulmasr iigun qol boru ; 7- suyun
bogaldrknasr iigtn qol boru; 8;6 - agrb ba[lama iclapanlan;9- dilrcekler (her iki terefde); l0- stekarun
yuvacrfr (her iki terefde);ll-grxrntrlar;12- bioqazrn
daxil olma boru xefti ; 13- bioqaan xaric olma Loru
xotti.
368
tezyiqini hesablayrlar. Bu teryiq minimal saylh vo
onu zong elementinin dziiniin en yiiksek veziyyete
gatmasma g6re mfieyyen edirler. Zeng elanentin qalxmasl zamaru bioqazm minimal teryiqi aga$dakt
formula ile hesablanr:
,*:#[0. -*-u-o-,,\
-
qaztrolderde minimal tezyiq,
kPa; D1 - zeng elementinin daxili dimretri, mm; Q
zeng elementinin polad konstruksiyasmln kiitlesi, kq:
Q*- zeng elementinin suya sahnmrg hissesinin kttlssi, kq; V*- zeng elementinin hecmi, m3l ler- Poladrn
slxhE (yr=7,85 Um') ; 1,7,- havantn ve qazl! OC
temperahirda, 101,3 kPa tezyiqde srxh$, kq/m'.
Nem qazholderde yuron vs aqa$ yiiklerin
nisbsti l:2 qebul olunur.
Hidrocefte. Bioreaktorda qlcqurna prosesi
tennofil (48-52"C) rejimde apanldrlrndan burada
emele gelen bioqazrn terkibinde su buxarlan da olur'
Hem bu su buxarlanmn tutulmasr, hem de qurluda
bioqazrn teryiqinin saxlamlmasr ugnn iki hi&oceftedon istifade olunur. Her iki hidroceftenin hem quruluqu hem de igleme prinsipi eyndir. Hidrocefte
dib hissesi diiz, yuxan hissesi gtmbezvari olan silindrik gtiwdeden (l) ibaretdir (gekil 84)' Hidroceftenin
hscminin 7|o/o-i-nrn su ile doldurulmasr flgtilr gtmbez hissede qol boru (4) ve onun sonlu[unda agrbba$ama klapam (5) yerleqdirilmi$dir. Hidrocefteden
suyu bogaltmaq u90n agafr hissede qol boru (6) ve
Burada: P,,5
-
onun sonlugunda agrb-baflama klaparu (7) yerlegdiri_
ilmigdir. Gtinbez hissede hemginin-bioqiir" Aa*it
1:y
ve xaric (2) olma qol borulan yerlegdirilmigdir.
Bioqaz
Bioqaz
Su
.
l-gtlvde
;
$ekil 84. Hidrocefte:
2-bioqaan grxrg qol borusu; 3_
qol borusu; 4-suyun dolduruimasr
bioqazrn girig
igiin qol boru; 5- agrb-bagama klapanr; 6- suyun
bogaldrlmasr iigiin qol boru; 7- agrb--ba$lama klaoaru; S-bioqazrn daxil olma boru xetti.
Bioqazrn daxil olma qol borulanndan daxil olan boru
xetti (8) hidroceftenin dibine do$u uzanr. Bu boru
xettinden gfian qaz su layrm kegerek, hidroceftenin
yuxarr hissesine dolur. Bu zaman bioqazrn terkibin_
deki su buxarlan suda tutulur ve seviyye qalxr. Buna
gdre de hilroceftedeki su driwii
370
"l;a.ii;;;;;-
viyyede bogaldrlrr. Hidroceftenin yuxan hissesino
toplanan bioqaz su layrm kegib eks horeket ede bilmez. Bunun da neticesinde tezyiqler tarazlaor. Sonda l-ci hidroceftsden bioqaz, bioqaan 6tiiriilme qol
borusundan qazholdere, 2-hidrocefteden ise istifadegiye titiir0liir.
Rejimin anaerob qlcqrlna prosesinin apanldct
bioqaz qurcusunun texnoloji sxemi gekil 85-de verilmigdir.
ilk ewel I tutumunda qrcqrnlan tzvi mengeli
tullantrnrn (peyrn) l0 %Ji mehlulu haarlamr. Eyni
zatnanda mehlula terkibi qrcqtrmam siretlendiren ve
metan omolo getiren balteiyalarla zengin olan 0,5t% hecminde biokatalizator elave olunur. Haztrlanmrg mehlul 2 nasosu vasitesi ile 3 bioreaktoruna
ttt0rultir. Bioreaktorun hecminin 80%-i mehlul ile
doldurulur. Bu hecm bioraektorun faydah heoni
sayrlrr. Mehlul bioreaktorun aga[r, daxili hissesinde
yerlegdirilmig spiralvari qrzdrncr elernent ile qzdmlrr. Mehlulun temperaturu 48-50 'C intarvahnda saxlanrlr, yeni proses termofil rejimde apanlrr. Mehlul,
flzerindo berk erpin emele gelmemesi, hemginin
biokatalizatorun qatllt$run vo temperaturun bioreaktorun faydah hscminin biitifur niiqtelerinde eyni otmasr tigin 4 nasosu vasitosi ile ditwii olaraq qangdrtlrr. Qangdrrma agaprdakr kimi bag verir. Bioreahorun
aga[r hissesinden 4 nasosu vasitesi ile gdtiiriilen
mehlul boru xotti vasitesile teryiqle bioreaktorun
daxilindeki yuxan hissesinde yerlegdirilmig kollektota irffiriiliir. Tezyiqli mehlul kollektorun tzerinde
30 ve 45'bucaq alhnda slra ile yedegdirilrnig gtuser371
lmden grxarken hem mehlulun iizerinde emele
gelmig erp qatrm da$dr, hem de mehlulu firlanma
hereketine getiririr. Bunun neticesinde bioreaktorun
faydah hecminin biitiin n<iqtelerinde biokatalizatorun qatilr$r vo temp€ratur eyni olur, neticode biokimyevi gewilme prosesleri sihetlenir. 48-60 saat
intervahnda bioreaktorda bioqaz aynlma[a baglayrr.
Ornele qelen bioqazrn terkibinde, su buxan da olur.
Su buxnrun tutulmasr iigiin emele gelen bioqaz bioreaktorun giinbez hissesinden boru xetti vasitesi ile
7 hidroceftesine veri.lir. Bu boru xetti hidroceftenin
daxilinde dibe do$u uzamr. Hidroceftenin hecminin
70%-i su ile doldurulur. Boru xettinden gxan bioqaz
su layrm qalxaraq, hidroceftenin yuxan hissesine dolur, su buxan ise suda tutulur. Su buxarlanmn suda
tuhrlmasr neticesinde sevi)?'o qalxrr. Buna giire de
dtiwi olaraq, suyu lazmiqeder bogaltmaq laamdrr.
Hidroceftenin yuxan hissesfuie toplanan bioqaz eks
hereket ede bilmez, yeri- ehem de tehliikesizliyi
temin edir. Hidrocefter&r yrnan hissosine toplanan
bioqaz boru xetti vsitosilo
10
qazholderine
iitiiriiltir. Qazholder hem biogaan saxlamlmasrna hem
de laami tezyiqin almmda btiytik rol oynayu.
Qazholdere daxil ol*bomxetti aga[r hisseden merkeze doffu uzanr vo
zeng elementinin yuxart hissosino doffu qalxr. Sioqaz bu boru xetiinden grxaraq zeng elementinin yuxan hissesine dolur.
Qazholderin hesminin 50%-i su ile doldurulur.
Tezyiq goxaldrqda zeng elernentinin diyirceklori vasitesile stekarun yuvacrqlarur & gaquli voziyyetde yuxan qalxrr. Tehliikesizliyi tomin efinsk iigiin qaz-
he
372
holderin grxg boru xettinde qazm ?y19-Tetik- buri*rf."t, iignl ktapanh qutu yerlegdiriilib' (Sxonde
gtisterilmeyib).
Klaiarih qutu zong elementinin yuxan S-.un9gz
hissesile qaldrncr mex-adzm ile elaqelendirilib'
i"rviq r"r-i seviyyeden gox olduqda, zeng elernenti
datra yuxan qalxu' klapan a$ttr
normai seviyyedsn
ve oaztn bir hissesi kenara gtxr. Tezyiq lazmi se,iwLye dflsdukde zeng elementi enir, qaldrncr mexaoi'riiLot i" ve klapan ba[lamr' Laami tazyiqli.biooaz dzxil olma boru xettine pararlel yerlo$dlnlml$
iliooaz; xaric olma boru xettine daxil olub, qafiolhissesinden 13 hidroceftesine verilir' Bu
O.tii
"pE de igleme prinsipi l-ci hidroceftede
tiO.o..t6"in
olduEu kimidir ve buradan qlxan bioqaz istifadoqiyo
verifr. Bioqazrn bir hissesi 16 qrzdrn-cts{a venlr'
Istifadegiyaverilen bioqazrn terkibi : 6G70% maan
iti-zsy" karbon qaa (Co), 24oA etan (C2H6)
o.oo* fC.U"), butan (CoH,o), hidrogen ve 0-l% hidios.n-*otfid- (HrS)-den ibaretdir' Bioqaan yanma is,ill'vi f OSOO fclmi-Our, yoni tebii qazrn yanma isti-
ii.i.l.
livina beraberdir.
her.gfin
Qurfuda prosesin dayanmarnasr figun
yeruoen
bioreaktordan mehlulun lO%-i gxanr vo
.rava favO"ft
-.i,*rt'hecmin 10%-ne qader lO%-li mshlul
mehlul 6
tutumunda
Biokatalizator
"iui"
giikdtiriil[r ve qrcqmmq k0tle aynlr'
itkiri olrnu-^r iigf,n qrcqrdrlacaq 0zvi menqeli tullurtrnro mehlulu qrcqrmr$ kiitledon aynlrnrq mehlul-
Qrxanlan
da hazrlarur.
373
,i ,;
'E,3.-:
6,ss
E?;;
o I '-i:
N
Gt
cr
o
lq
if*l
?l iJ
e99;
El --E
H':
arE i'9
a;= E
uEgE*
g;EE9
E ,9'?.s d
5 a=-8=
.E HSEN
E.E
+
E
# H E=
T;
sir
S-E
E H.r€
!#6EdE
H d a;l
- I >-E
*
S
Qrcqrmrg kiitle kend tesorriifatr torpaqlan
iigiin keyfiyyetli g0bre saylu. Onun terkibi bitkiler
iigiin lazrmi elementlerle ( N,P,K ve s.) zengindir'
Qrcqrrmrq kiitleni ernal etdikde yiiksek keyfiyyetli biohumus emele gelir. 1 kq biohumus 100 kq
adi peyina ekvivalentdir. Qrcqrmanrn optimal
temperatur rejimine riayet etdikde, mehlulu d6wii
gekilde qanldudrqda, ilkin mehlulu vo qrcqlnnry
kttleni vaxtr-vaxtmda y0kleyib-grxardrqda bioqazrn gtxlmr bioreaktorun her m3-ne 2,5 - 3 m' tegkil edir.
Peyinin anaerob qtcqrflnasl zamam altnan
o/o
komponentlerden (hecm % ile) metan 62-68
o/o
karbon qazr 25-30 % hidrogen sulfid ise 0.2-1.5
olur.
9.2. Senaye mf,ossisolarinln girkab sulart-
nln tomlzlenmesi
Suyun girklenmesinin esas menbeleri aqa$dakrlardrr: kimyevi-turgular, qolsvilor, duzlar, pestisidler, bezi kationlar; bioloji bakteriyalar, viruslar,
bezi xestelik tdreden orqaniznler, fekalinler, liqninler, fizioloji-radioaktivlik, asrh gekilde olan
berk maddeler, qunl glam ve s.
Onlar m0xtelif girkab sulannda, o ciirnleden,
sonaye sahelerinde yaranan tullantr sulannda
miigahide edilir ve biosfere zeherli tesir giisterirler. Cedvel 8.3-de tullantr sulannda gox zererli
maddeler olan sendyE saheleri verilmigdir.
37s
Qirkab sulannm su hiivzelerine tesiri onlann
terkibi ve qarrgrqlann fiziki-kimyevi xasseleri ile
Tlioyyon edilir. Bu elametlere giire girkab sulanru
iki qrupa ayrmaq olar:
A) Xiisusi zeherli xasselere malik olan qeyri_
iizvi qangrqlar saxlayan;
B) Terkibinde zeherli iievi qanglqlar saxlay_
an.
.breler
. Birinci qrupa soda, qeyri-tizvi turgular ve giiistehsal eden senaye
miiessiselerinin, meial-
lurgiya zavodlanmn vs s. sahelerin tullanir sulan
aiddir. Tullanh sulannda esasen tur$ular. qelaviler.
duzlar, kiikrirdhi birlegmeler, a[r metallann ionlan
vo s. olur.
[cinci qrup girkab sulan ise neft kimya, koks
kimyasr, sel[loza-kaFz senayesinin ve iizil_sinrcz
miiessiselerinin fealiyyeti neticssinde emole eelir.
Qirkab sulanm tomizlemeden ontann su-h6v_
7"19.""" daxil olmasr 9ox tehliikelidir. Bele ki, zeherli iizvi birlegmelerden olan fenollar. qetranlaf,.
merkaptanlar, hidrogen sulfid ve s. birlegmelerin su
htivzelerine diiqmesi suyun zeherlenmesine sebeb
olur. Bu ise suyun igitmeye ve ehalinin teserrfifat_
meiget iglerinde istifadesine yaftrsrz olmastna go_
tirib grxanr.
Qirkab sulanm temizlemek ve yeniden istifa_
de etmek iigfln ags$.lakr temizleme iisullanndan
istifade edilir:
l. Mexaniki iisul; 2. Fiziki-kimyevi iisul;
3. Adsorbsiya iisulu; 4. Kimyevi iisul;
5. Biokimyevi iisul.
376
o
(D
Es ss
O
5C
"
&"aa
c
-
I
if*
H:qj
6et
€ 1E f
c
398
E
zi
,e
EE
,3
;€
E
,!
:6
E
E
;r
e
E
E
rrtt
;i-
A'a
3
ig
!l
;
dE rE
4
fr,8;
+
Ess r
F
c€?e
A^e .s!
aa
r
i
ir
{t
rE
5h
;in
3
F
E9
dt
B E?
<{,1
n
=;
<i
I
!e
8,,
*E
3
E
.E
l.:6
lz EE: :c
E'
E
&E
.t
I
is
A
3
EiE€
,!
,t
EO
r9i
c:dt
EEE
Mexaniki iisulda durulaqdrrma, siiznre ve geffaflagdrrma yolu ile tullantr sulan temizlenir. '
Fiziki-kimyevi tisulda flotasiya, koaqulvasiva.
adsorbsiya, eksraksiya, elektrodializ uu ..
iro."r_
Ierden istifade edilir.
Adsorbsiya iisulu en elveriqli iisuldur. Bu i.isu_
lun k<imeyi ile sudakr iizvi maddelsr sorbent tere_
fi nden adsorbsiya olunur.
Kimyevi iisulda girkab sulanndakr maddeler
kr myovi reagentleri n tesirinden zerersiz maddelsre
,
gewilir.
Qirkab sulanmn biokimyevi iisulla temizlen_
mesi en gox yayrlmq ve genig miqyasda tetbiq sa_
hesine malik olan bir prosesdir.
Bu tisul iizvi ve qeyri-iiavi maddelerin bezi
mikoorqanizmlerin tesirinden oksidlegmesine
esaslamr. Oksidlegme neticesinde zerersiz madde_
ler, yeni su, karbon iki oksi4 nitrat ve sulfat ionlan
ve eyni zamanda aktiv lil emele gelir. Aktiv lilin
terkibinde miixtelif bakteriyalar olur.
iki iisulu
mtivcuddur: havanrn oksigeninin fasilesiz verilme_
sine esaslanan aeroblu risul, oksigenin igtirakr ol_
66dnn apanlan anaeroblu iisul. Bu iki iiiuldan en
genig yayrlam aeroblu iisuldur.
Temizlemeni aeroblu 0sulu, onun reallagmasr
tigtin mteyyen gertlere riayet olunmasurr teleb
edir.temperatura 40 oC-dsn yuxarr olmamah. oH
5.5-8.5, suda oksigenin miqdan I mq/dm3-dan'az
olmamahdr. Aktiv lilin asrlqan geklinde oknasrnr
temin etmek iigiin intensiv qangdrma temin edilQirkab sulanmn temidenmesinin
378
malidir. Aeroblu temizleme zamaru girkab sulanrun terkibine ammonium sulfat, ammonium nitrat,
karbamid ve superfosfat qafirlar. Olave edilen bu
maddelar mikroorqanizmlerin normal heyat fealiyyetini tenzimleyir.
Aeroblu tomizlemeni bioloji hovuzlarda, biosiizgeclerde ve aeroteoklerde yerine yetirirler.
Biosi2gecler (gekil 86) igerisi taxmalarta doldurulmug reaktordan ibaretdir. Hemin taxmalann
sethi mikoorqanianlerden ibaret tebeqe ile
<irtiilmiig gekilde olur. Reaktordak taxmalar kimi
SlaklardarL gebenlerden, ksfudnn, keramzitdsn,
ptastik kiitle bloklanndan istifade edilir. Biotebeqede suyun terkibinde asrh Eekilde olan iizvi maddeler ewelce adsorbsiya olunur, daha sonra ise oksidlegir.
$ekil 86., Frrlanan ptskfirdiiciilii bioloji
siizgecin sxemi:
I-taxma; 2-firlanan piiskiirdtcii; 3-degikli dib;
I-temizlenmeye daxil olan tullantr sular; tr temizlenmig tullantr sulann buraxrknasr.
Biosiizgecler temizlenmig suyun srxrgdrnhb
grxanlmasr prinsipi ile igleyir. gekil g7-de miixtelif
isti.qametlerde tullantr suyun d6w etnesi pirinsipi_
le igleyen biosiizgecin sxemi verilmigdir.
gekil 87. Tullantr sulan diiw etdiren bioloji
siizgec qur[usunun sxemi:
.l -i[-< qt kdiiriicri;. 2-nasoslar;
]-!lss[zgec;
4_
ikinci qttkdiirticu; I, II, U-tullantr suyun dOir etdirilmesi; IV-temizlemeye verilen tuliantr sular; Vtemizlenmi
g
tullantr sular.
Bioloji temizlemenin osas qurlulanndan biri
de aerotenklerdir. Onlar yiiksek mlhsuldarhqlan
ile ferqlenirler. Aerotenkler demirbeton genlerien
ibarst olub, oraya fasilesiz olaraq temizlenecek su
ve hava daxil olur. Bu zaman suda mikroorqanizrnler inkigaf edir ve attiv lil emele getirir.
380
Aerotetrkler iiz aralannda dehlizlerle birlegmig gekilde fealiyyet giistarir ki, orada su fasilesiz
ve ardrcrl herekot edir (gekil 88). Eyni zamanda aerotenkloro hava verilir. Dehlizin iimumi uzunlufu
20-100 m, i99i
derinlil
ise 3.5 m olur.
gekil 88. Dehliz aerotenkinin sxemi.
l-aktiv lil; 2-qirkab suyu; 3-havq 4-aktiv lilin
glxlsl.
Aerotenklarrgdrncrlar-reaksiya kiitlesini qangdrran reaktorlardu. Qangdrma prosesi daxil olan
havamn k6meyile yerine yetirilir (gekil 89).
$ekil 89. Pnevmatik aerasiyah aerotenk
-
qa-
nqdrncrmn sxemi.
1 -qazsrlagdrma gtibesi; 2-srxrlmrE hava veren
boru; 3-pnevmatik aeratoq 4-aerasiya zonasr.
381
Aerotenk - qangdrncl fasilesiz igleyir ve onun
mehsuldarh$ gfln erzinde bir nege yiz kub metre
beraberdir. Qurlu suyun yiiksek seviyyede temizlenmesini temin edir.
Aerotenklenn fasilesiz igi zamam aktiv lilin
de fasilesiz yaranmasl bag verir. Texnoloji rejimin
mieyyen seviyyede saxlanrlmasr figiin aktiv lilin
artlq olan hissesi sisternden grxanlrr, susuzlagdrnlr
ye qqudulur. Quru qahg ya yandrnr, yaxud da gribre kimi istifade edirler. Bundan bagqa quru aktiv
lil kend tesemifatr heyvanlan rigiin yem konsentratl
kimi de istifade edilir.
Demir-beton tutum geklinde olan aerotenkler-
de havanrn igtirakr ile tullantr sulann ikiqat temizlenmesi (gekil 90) apanlr
I
$ekil 90. Aerotenkalarda tullantr suyun ikiqat
temizlenme sxemi:
1 -aerotenk-qar1$dnq; 2-Ciikdiiriicti; aerotenkreaktor; I-tamizlemeye verilen tullantl sular; IItemizlenmig tullanh sular; Ill-birinci morhslenin
aktiv lili; IV-ikinci merhelenin aktiv lili; V-artrq
qalan aktiv lil.
382
Biokimyevi oksidlegmenin menbeyi kimi eynile <aktiv lib>den istifada ediLir. Aktiv lil aparatda
asrlqan veziyyetdo saxlanrlr. Tullantr suyun hava
ile qangdmlmasr bakteriyalann inkigafina gerait yaradr, neticede hell olan qangrqlar adsorbsiya olunur ve parqalamr. $ekilde verilmig qur;[ular m0asir
telabatlara cavab vermekle yiiksek mehsuldarlt[a
malikdirler.
Temizlenmig girkab sulanmn tam zerersidey
dirilmesi elektroliz qur[ulannda ve yaxud maye
xlor olan qur[ularda yerine yetirilir. Yekun temizleme qur$usunun prinsipial sxemi gekil 9l-de verilrnigdir.
$ekil 9 l. Qirkab sularmrn ternizlenmesi 4nf,usuoun PrinsiPial sxerni.
l-paylaycr latoh 2-aerotenkq 3-mexaniki aerator; 4-xlorlu eheng olan genler; 5-lili qaytamn
nasoslar yerlo$on sahe; GII tutum; 7, 8, 11quyulafi 9-giiriigme genleri; l0-lil meydangalan.
9.3. Etit
spirtlnh bioklmyevi istehsah
Etil spirti iizvi maddeler igerisinde en gox istehsal olan birlegmedir. Qox qedimlerden baglanm1$ son illere qoder ve hazrdada etil spirti nigastal
qida mehsullanndan, o ciimleden, bu[da ve kartofdan bioloji gewilmeler ile ahmr. Bunun iigiin
xudalanmrq xammal su buxan ilo 140-150 0C
temperaturda e-rnal olunur. Omele gelmig niqasta
yapl$qanr 60 0C qeder temperatua soyudulur ve
igerisine denli bitkilerdon gtiyertme yolu ile
ahnmrq maya elave edilir. Hazrrda bu maya kif
giibeleyi (Asperqillius batatae) ile evez olunur.
Mayada olan amilaz fetmentinin ktimeyi ile nigasta
maltozay a hidroliz edir:
(c6Hroo5),
+
ino0C -+;cnts1/otl
Ahnan mehlulda 30
temperaturda
maltoza
enzim mayesinin biokimyevi tesiri ile qlflkozaya
gewilir ve sonda affinct ahnan madde qrcqraraq
etil spirti emele getirir:
C,2H22O, + H2O
2C#r2O6
---)
C6Hr2O6
2C2H5OH +2COz
--r
Duru braqa mehlulundan etil spirti rektifikasiya ile aynlrr. Ayrrlan xam spirt 88-91 %
(hecme giire) etil spirti ve siwg yag (diger spirtler) qangr$ saxlaylr. Ona gdre de tekrar rektifikasiyaya u$afulr, 95-96.5 % (hecrne giire) etil spirti
ve 3.5 - 5 % su saxlayan spirt- rektifikat ahnrr.
Etil spirtinin biokimyevi iisulla istehsahnda
qiymetli qida maddelerinin igledilmesinin qargrsrm
384
almaq rigin spirt istehsalmda qeyn qida maddesi
olan oduncaq da istifade olunur. Oduncaq xammal
kimi kalrz vo mets senayelerinin h.rllantrlan, taxta
kepeyi, a[ac qrnntrlan, ve b. hrllantrlar istifade edilir. Oduncaq turgulagdrnlmrg miihitde hidroliz olunur. Bunun figiin oduncaq 0.5 %-1i sulfat turyusu,ile
180-190 oC iemperaturda, tezyiq dtrnda 1106 1.2.rc6 nlfi1 hidrolizator qur[usunda emal olunur.
p1ese5 24nanr selliiloz4 hemiselliiloza ve qliikoza
isttfunltik tegkil eden, asan hell olan monosaxaridlere hidroliz edir:
(c6Hroos), + nH2o ---+ nc6Hr2o6
Ayrrlan braqada 1.5 % etil spirti olur ve rektifikasiya edilerek aynlu. istehsal iisuluna g<ire bu
spirt hidroliz spirti adlarur.
385
ODOBiYYAT
1. Novnrzov S.O. IJmumi kimya texnologiyasr ve
senaye ekologiyasr. Maarif, Bakr, 1991, 383 s.
2. Aruelun A.L Texnonorur cepxofi xr.rcrorn. M.
Xnwu, 1988,496 c.
3. Ax4peer O.A. u Ap. Texuonoru, cBs3aHHoro
arma. M. Xunmr, 1974,464 c.
4. Menrmocos
Texnonorus
E.II. u
Ap.
HeopraH[qecKrx BemecTB r{
MUHepaJrbHbD(
yao6pennfi. M.Xur"rHc. 1983,432 c.
5.
flosmr M.E. Texsoloru.r
MuxepanbrrlD(
yAo6peHril. Jl.Xr.rruus. 1993. 335 c.
6, Konunos B.A. Texnolorr{r gKcrpaxqnosxofi
Qocrlopuofi KHcrrorrr. Jl.Xt4un ,, 1981,224 c.
7.
Arpoqenro B.PI., Kaprrx C.I4. Texrororuc
aroruofi Kucrrorhr. M. XfiIrE , 1970,497 c.
8. A,@.Huxonaes. (CHHT€Tr{qecKHe flonrrMeprr r{
[nacruqecKue MaccEr Ha rx ocHoBeD. Irlg-so
<Xuuur>, M. 1964,784 c.
9.O.O.A!ayev, D.O.A6urov, g.O.Tarverdiyev,
Q.O.Ramazanov, M.M.Muradov. Osas iizvi
maddeler istehsahmn prosesleri ve mehsullan.
Sumqayrt 2009, 582 s.
l0.D.O.Agurov, O.O.A[ayev, Q.K.Bayramov,
M.M.Muradov. Tetbiqi elekhokimya. Sumqayrt
2007,316
s.
ll. O.M.$ahmalyev, Y.M.Bilalov, T.M.Naibova.
<Yiiksekrnolekullu birlegmelerin kimyasr vo
fizikasrnrn esaslan>. Bakl, Maarie D98,224
s.
12. M.O.A[akigiyeva, S.F.Oliyeva. Umumi kimya
texnolosivast. Bah, 2007, 331 s.
I 3. T.i.i.esutbeyova. Umumi kimya texnologiyasr'
Bakr, 2000, 276 s.
14. Seferov Q.i., Memmedov A.S. Neft ve qaz
emahmn texnologiyasr. Bakr, 2000' 464 s.
sahelerinin
15. C.Mahmudov.
texnologiyasl ve sonaye ekologiyasr. 1997,176 s'
istehsal
387
Qapa imzalanmrg r: 24.O4.2O1 O.
Ka$z fonnatr A3, gap varqi24,4
tiraj 100, sifari5 J\! 09
<Dizayn - Eb> MMC metbeasindo
gap olunmu$ur

Document 5043533

Document 5037730

KULLANMA TALIMATI RECTODERM rektal merhem Haricen

FLASH PROMOSYON BAŞTANBAŞA İTALYA

Yazı ve Belgeler İçin Tıklayınız

ELEKTRoNixa - SDU-nun Elektron Kitabxanası

ue$Ger,eleni

Faik Sultanmuradoflu - SDU

PDF formatında görüntülemek için lütfen tıklayınız.

PDF Olarak İndir - Perinatal Dergi

Boy-kilo ölçümü neticesinde BAŞARILI olan adayların 20 Nisan