CC BY
2
UO'K 631.85.661 УДК 631.85.661
Kodirov B.X. mustaqil izlanuvchi
«Qurilish materiallari, buyumlar va konstruksiyalarini ishlab chiqarish»
kafedrasining katta o 'qituvchisi Farg'ona politexnika instituti O'zbekiston Respublikasi, Farg'ona shahri
AMMIAKLI SELITRA VA UNING SUYUQLANMASINI MAHALLIY NOAN'ANAVIY TABIIY MINERALLAR (BENTONIT VA GLAUKONIT UNLARI) BILAN QO'SHIB, ISHLOV BERISH ORQALI XOSSALARI YAXSHILANGAN AMMIAKLI SELITRA OLISH JARAYONINI
O'RGANISH
Annotatsiya. Azotli mineral o 'g 'itlar orasida ammiakli selitra (AS) yetakchi o 'rinni egallaydi, chunki u ozuqa moddalariningyuqori miqdordaligi va azotning ammoniy va nitrat shakllarining muvozanatli tarkibiga ega balastsiz arzon o 'g 'it.
Ammiakli selitraning keng ko 'lamda foydalanishini cheklaydigan asosiy kamchiliklar fiziologik kislotalilik, gigroskopiklik, yopishqoqlik (slejivayemost) qobiliyati, granulalarning mexanik mustahkamligi yetarli emasligi, termik beqarorlik va portlash xavfining yuqoriligi. AS - bu yonishga moyil, ba 'zi tashqi omillar ta 'siri ostida o 'zi portlaydigan oksidlovchi modda. Muhim kamchiliklaridan, saqlash va tashish vaqtida o 'g 'itning fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlarida salbiy o 'zgarishlarga olib keladigan polimorfik shakl o 'zgarishidir.
Kalit so 'zlar: ammiakli selitra, ammiakli selitraning suyuqlanmasi, ammoniy sulfat eritmasi (40-45%), mahalliy noan 'anaviy tabiiy minerallar (bentonit va glaukonit uni), statik mustahkamlik, yopishqoqlik (slejivayemost), mikroelementlar, yaxshilangan xossalarga ega ammiakli selitra.
Kodirov B.Kh. independent researcher senior teacher
department "Production of construction materials, products and
constructions" Fergana Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Fergana city
STUDY OF THE PROCESS OF AMMONIOUS NITRATE PROCESSING WITH IMPROVED PROPERTIES BY ADDING AMMONIOUS NITRATE AND ITS LIQUIDATION WITH LOCAL
UNCONVENTIONAL NATURAL MINERALS (BENTONITE AND
GLAUCONITE FLOURS)
Abstract. Ammonium nitrate (AS) takes the leading place among nitrogenous mineral fertilizers, because it is a low-cost, ballast-free fertilizer with a high amount of nutrients and a balanced composition of ammonium and nitrate forms of nitrogen.
The main disadvantages that limit the wide use of ammonium nitrate are physiological acidity, hygroscopicity, viscosity (slejivayemost) ability, insufficient mechanical strength of granules, thermal instability and high risk of explosion. AS is a flammable oxidizing substance that explodes under the influence of some externalfactors. One of the important disadvantages is the change ofpolymorphic form, which causes negative changes in the physico-chemical and mechanical properties of the fertilizer during storage and transportation.
Keywords: ammonium nitrate, ammonium nitrate liquefaction, ammonium sulfate solution (40-45%), local unconventional natural minerals (bentonite and glauconite flour), static strength, viscosity (slejivayemost), trace elements, ammonium nitrate with improved properties.
Tajribani olib borish. Bog'lovchi modda sifatida (NH4)2SO4 ning 40-45%li eritmasidan foydalanildi. 1 tonna tayyor mahsulotga 25-30 kg (2,5-3,0%) miqdorida sarf me'yorlari qabul qilingan. Quyida bog'lovchi bilan qisman kompleks tuzlar hosil qilishi to'g'risida ma'lumotlar keltirilgan.
Ammoniy sulfat qo'shilishi donalarning mustahkamligini oshiradi va ularni 0,6% gacha namlik bilan ishlatishga imkon beradi. Ammoniy sulfat tuzlar nisbatiga qarab 2: 1 (2NHtNOr(NH4)2SO4) va 3: 1 (3NHtNO3^(NH4)2SO4) bo'lgan qo'sh tuzlarni hosil qiladi [1].
1-rasmdagi faza diagrammasi termal tadqiqotlar asosida qurilgan. Diagrammada sof ammiakli selitraning erish nuqtasi 5 %mol ammoniy sulfat bilan taxminan 180°C dan oshdi, ammoniy sulfat soviganida kristallanadi [2]. Ammiakli selitra 181°C da I shaklida kristallanadi. Ammiakli selitraga qo'shimcha ammoniy sulfatning 140°C da 5 %mol. va 162°C, tarkibida 10 %mol. qo'shilishi 3 NH4NO3^NH4)2SO4 hosil bo'lishiga olib keladi. Oxirgi harorat oshib ketganda, qo'sh tuzlar anionlar va sulfatlarga bo'linadi. Sovutishda I-fazadan II-fazaga o'tish 124°C o'rniga 107°C haroratda sodir bo'ladi. Keyingi sovutishda III-fazaning mavjudligi yo'qoladi va 51°C haroratda II-fazadan IV-fazaga to'g'ridan-to'g'ri o'tish sodir bo'ladi. O'tish harorati ammoniy sulfat tarkibiga qarab 32 dan 51°C gacha o'zgaradi. Xuddi shunday, I-fazadan II-fazaga o'tish harorati 124 dan 107°C gacha pasayadi. Odatda, ohak-ammiakli selitrada IV-^II o'tishni faollashtirish uchun qo'shimchani 0,1 dan 2,0% gacha ishlatish kerak, ammo sof ammiakli selitra uchun ko'proq miqdorda bo'lishi talab qilinadi [3, 4, 5]. Taxminan 6% ammoniy sulfat qo'shilsa, IV^III o'tish sodir bo'lmaydi. IV -dan III-gacha bo'lgan davrda ammoniy sulfat kontsentratsiyasining 2 dan 6%
gacha pasayishi kuzatiladi, bu esa IV-dan II-gacha bo'lgan o'tish jarayonining to'xtatilishiga olib keladi. Rentgen tekshiruvlarida ammoniy nitrat IV panjarasining deformatsiyasi (dm 3,080 Á dan 3,060 Á gacha kamaydi), bu IV metastabil IV—»II fazadan o'tishga olib keldi [6].
—>
1-rasm. NH4NO3-(NH4)2SO4 tizimining fazaviy diagrammasi
20 dan 60°C gacha bo'lgan haroratda termosikllanish dastlab metastabil shaklda bo'lgan qo'sh tuzlarning qayta kristallanishiga olib keladi. Qayta kristallanish IV fazani barqarorlashtiradi va keyingi termal inertsiya II fazaga o'tishni ta'minlaydi. Suv o'tishlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi, ammoniy sulfat tarkibining ikki baravar ko'payishi IV—II o'tishining kinetik konstantasini ikki kattalik tartibiga va shuning uchun ammoniy nitratning kinetik barqarorligiga kamaytiradi [7]. Ohak-ammmiakli selitrada ammoniy sulfat kristallar o'rtasida tutashuvlar hosil qiladi va shuning uchun donalar ushbu tutashuvlar mavjud bo'lganda asl shaklini saqlab qoladi [8].
Olib borilgan natijalar shuni ko'rsatadiki, ammiakli selitra (AS) tarkibiga bentonit (BT) qanchalik ko'p kiritilsa, mahsulot donalari shunchalik mustahkam bo'ladi, glaukonit (Gl)da bu ko'rsatkich birmuncha o'zgacharoq [9]. Agar standart ammiakli selitra (AS) donalarining mustahkamligi 1,59 MPa bo'lsa, AS: BT=(95-70): (5-30), bu ko'rsatkich 3,45 dan 7,47 MPa gacha ko'tariladi. Donalar mustahkamligiga eng katta qiymatli ta'siri - AC: BT = 70: 30 bo'lganda erishiladi
va donalarning mustahkamligi 7,47 MPa ga teng bo'ladi. Agar glaukonit uni qo'shilganda bu ko'rsatkich birmuncha past, lekin standart ASga nisbatan ancha yuqori, ya'ni AS: Gl = (90-70): (10-30), bu ko'rsatkich 1,02 dan 2,42 MPa gacha ko'tariladi. Donalar mustahkamligiga eng katta qiymatli ta'siri - AC: Gl = 70: 30 bo'lganda erishiladi va donalarning mustahkamligi 4,43 MPa ga teng bo'ladi (1-jadval).
Ammiakli selitra va uning suyuqlanmasiga mahalliy noana'naviy tabiy mineral - bentonit (Log'on koni) qo'shish orqali olingan mineral o'g'itning tarkibi
1-jadval
AS: BT og'irlik nisbati Mahsulotning pH ko'rsatkichi N, % K2O, % CaO, % MgO, % Fe2O3, % AI2O3, % SiO2, % Donalarning mustahkamligi, MPa
100: 5 6,80 32,76 0,21 0,06 0,08 0,21 0,75 3,05 3,45
100: 10 7,10 31,27 0,67 0,08 0,12 0,32 1,18 4,72 4,52
100:15 7,23 29,91 1,32 0,12 0,17 0,47 1,70 6,83 5,27
100: 20 7,31 28,67 1,60 0,14 0,22 0,56 2,15 8,37 6,27
100: 25 7,43 27,52 1,74 0,16 0,24 0,67 2,45 9,68 6,96
100: 30 7,50 26,46 1,88 0,18 0,27 0,75 2,76 10,71 7,47
100: 35 7,68 25,48 2,01 0,20 0,33 0,93 3,33 12,84 7,71
100: 40 7,70 24,57 2,16 0,24 0,37 1,01 3,74 14,89 8,16
1-diagramma. Bentonit qo'shimchasi miqdorining tayyor mahsulot
mustahkamligiga ta'siri
Ammiakli selitra va uning suyuqlanmasiga mahalliy noana'naviy tabiy mineгal - glaukonit (Changi koni) qo'shish oгqali olingan mine^ o'g'itning taгkibi ________ 2-Jadval
AS: Gl og'iriik nisbati Mahsulotning pH ko'reatkichi N, % K2O, % CaO, % MgO, % Fe2O3, % Al2O3, % SiO2, % Donalarning mustahkamligi, МРа
100: 5 6,46 32,76 0,172 0,032 0,01 0,323 0,61 0,561 0,89
100: 10 6,49 31,27 0,34 0,064 0,02 0,646 1,22 1,122 1,02
100:15 6,53 29,91 0,52 0,096 0,03 0,969 1,84 1,683 3,27
100: 20 6,58 28,67 0,69 0,128 0,04 1,292 2,45 2,244 4,43
100: 25 6,62 27,52 0,86 0,161 0,05 1,615 3,06 2,805 3,22
100: 30 6,67 26,46 1,03 0,193 0,06 1,938 3,67 3,366 2,43
100: 35 6,72 25,48 1,21 0,225 0,07 2,261 4,28 3,927 1,62
100: 40 6,78 24,57 1,38 0,257 0,08 2,584 4,89 4,488 1,04
■1U
зо
25
1 2 3 4 Í ö T a
1Гт1Т11Н||Ы ■\Т,1М!1*кн1и1!к. МГц
2-diagramma. Glaukonit qo 'shimchasi miqdorini tayyor mahsulot
mustahkamligiga ta 'siri
3-rasm. Aralashtirish orqali (AS: BT = 100: 20 nisbatdagi) olingan namuna donalarining yuzasi 500 marta kattalashtirilgantasviri
4-rasm. Purkab berish (AS: BT = 100: 20 nisbatdagi) orqali olingan namuna donalariningyuzasi 500 marta kattalashtirilgan tasviri
5-rasm. Suyuqlanmaga (AS: BT = 100: 20 nisbatdagi) qo 'shish natijasida olingan namuna donalariningyuzasi 500 marta kattalashtirilgan tasviri
Tadqiqot natijalari shuni ko'reatdiki, 170oC hararatda va boshqa teng sha-oMa^a qotishma zichligi va yopishqoqligi kiritilayotgan qo'shimchalar miqdorining oshishiga to'g'ri proporsional bo'ladi (6-8-rasmlar).
\oss;il;iii vansJiiLangan AS doiiaJnrl miiiiu tm I trilling ntustiixkaiiiligfiil t|fi"shliiachaliH iiSiiK iiilcidorlgii bog'llqligi
AS va qn'shiiiitbubrnillj; лд'trlik uishithri
6-rasm. Olingan namunalarning mustahkamligini qo 'shimchalar miqdoriga
bog 'liqligi
7-rasm. Qo 'shimchalarning namunalar zichligiga ta 'siri.
Navbatdagi, AS: BT = 100: 20 nisbatda olingan namunaga 160-185oC harorat intervalida (8-rasm) gi reologik xususiyatlarining o'zgarishi, ya'ni qovushqoqlik harorat o'zgarishiga ko'proq bog'liq, suyuqlanmalarning zichligi unchalik bog'liq emas. Shuning uchun haroratning 25oC ga ko'tarilishi zichlikning 6,9% ga, qovushqoqlikni esa 16,7% ga pasayishiga olib keladi.
8-rasm. Qo'shimchalarning namunalar qovushqoqligiga ta'siri.
Ushbu bog'liqlik bentonit misolida eng aniq namoyon bo'ladi, masalan, kimyoviy toza ammiakli selitra bilan solishtirganda AS suyuqlanmasida qo'shimcha (bentonit va glaukonit)lar miqdorining 5,0 dan 20,0% (og'irligi bo'yicha) gacha ko'payishi, (boshqa barcha narsalar teng) uning zichligining 3,25,61 va 3,2-6,5% gacha va qovushqoqlik 15,6-41,0% gacha oshishiga olib keladi.
Namunalarning to'kma zichligi, qo'shimchalarning turidan qat'iy nazar deyarli bir xil - 1,06-1,10 g/sm3, sochiluvchanligi esa bir xil - 100%. Mahsulot
donalarining mustahkamligi 3,70 MPa dan ortiq, kaliy tuzlari bundan mustasno bo'lib, u 1,70 MPa ga teng.
Bentonitli va glaukonitli o'g'it namunalarning fizik-kimyoviy va mexanik xossalari o'rganilgan. Namunalarning to'kma zichligi unchalik farq qilmaydi va 1,04-1,11 g/sm3 oralig'ida bo'ladi. Barcha namunalar 100% sochiluvchanlikka ega, ularning oquvchanligi 42 soniyadan oshmaydi, tabiiy qiyalik burchagi 31-44Â ga teng.
Xulosa. Shuni ta'kidlash kerakki, zichlik va qovushqoqlikning sezilarli darajada oshishiga qaramay, tadqiqot namunalarning suyuqlanmalari harakatchan holatga va yetarli oquvchanlikka ega bo'ladi.
Olingan ma'lumotlarga va sanoat xavfsizligi qoidalariga asoslanib, biz ammiakli selitra xususiyatlarini samarali yaxshilashni ta'minlaydigan bentonit qo'shimchasining miqdoriy tarkibini 20%og'. qabul qilib oldik.
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Osaka, V. and Inonye, R., The system water and the nitrates and sulphates of ammonium and potassium at 25°C, II3C (1925) 87-98.
2. Ando, J. Caking and degradation of donar compound fertilisers containing nitrates and sulphates, Proceedings of the ISMA Technical Conference, Czechoslovakia 1974, TA 12-18.
3. Olevskii, V., Streltsov, O., Brezgin, B., Ivanov, M., Fedun, O., Polyakov, N., Demyanenko, V. and Golubov, A., Donated saltpeter, U.S.S.R 1986, SU 1249006. ref. Chem Abstr 105: 171343.
4. Solismaa, P., Ammoniumnitraatin stabilointi kidemuodon muutosta vastaan, Master Thesis, University of Technology, Helsinki 1983.
5. Varma. S. and Panwar, K.S., Effect of the phase transition of ammonium nitrate on the store behaviour of calcium ammonium nitrate, Technology, 5 (1968) 1-5.
6. Filipescu, L., Doca, I., Luca, N., Zaharia, A., Becherescu, C. and Brasoveaunu, D., Mechanical resistance of donar fertilizers. 1. Ammonium nitrate, Rev. Chim., 37(11), 75 (1986) 979-86. ref. Chem. Abstr. 106: 213039.
7. Filipescu, L., Doca, I., Luca, N., Zaharia, A., Becherescu, C. and Brasoveaunu, D., Mechanical resistance of donar fertilizers. 1. Ammonium nitrate, Rev. Chim., 37(11), 75 (1986) 979-86. ref. Chem Abstr 106: 213039.
8. Varma. S. and Panwar, K.S., Effect of the phase transition of ammonium nitrate on the store behaviour of calcium ammonium nitrate, Technology, 5 (1968) 1-5.
9. Bekzod Khomidzhonovich Kodirov. The largest explosions of ammonium nitrate in the XXI century. Colloquium-journal (ISSN 2520-2480), №1 (124), 5055.
10. Kodirov, B. Influence of inorganic additives on the basic properties of ammonium nitrate. Polish journal of science №47 (2022) vol.1 (ISSN 33532389), 3-12.
11. Кодиров Б.Х. Местные модифицирующие добавки к аммиачной селитре. «Экономика и социум» Выпуск №12(115) часть 2 (декабрь, 2023) (ISSN 2225-1545), 1226-1234. https: //www.iupr.ru/12-115-2023
