140
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 12-SON (YOʻITJ)
MAHALLIY XOM ASHYOLAR ASOSIDA NATRIY SULFID
OLISH
Kaipbergenova Guljamila Rasbergenovna
Qoraqalpoq davlat universiteti Kimyoviy texnologiya kafedrasi
dotsenti,greimova77@gmail.com
Xolmurotov Jasur Baxtiyor o’g’li
Qoraqalpoq davlat universiteti Kimyoviy texnologiya kafedrasi stajyor-
o’qituvchisi,jasurxolmurotov650@gmail.com
Joldasov Asadbek Arazbay uli
Qoraqalpoq davlat universiteti 2-kurs magistranti.
greimova77@gmail.com
https://doi.org/10.5281/zenodo.14175729
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi: 9-noyabr 2024 yil
Ma’qullandi: 10-noyabr 2024 yil
Nashr qilindi: 17-noyabr 2024 yil
Ushbu maqolada natriy sulfidining kimyoviy
xossalari, olinish usullari hamda mahalliy xom
ashyolari ko’rib chiqiladi. Natriy sulfid kislotalar bilan
o’zaro ta’sir qilganda vodorod sulfidni chiqaradi,
atmosfera kislorodi bilan tiosulfatga, keyin esa sulfid
va natriy sulfatga oson oksidlanadi, shu bilan birga
polition kislotalarni hosil qiladi. U past spirtlarda
(metanol, etanol) yaxshi eriydi, bu amalda sof natriy
sulfid olish uchun ishlatiladi.
KEY WORDS
Natriy
sulfid,
vodorod
sulfid, tiosulfat, natriy sulfat,
oksisulfid, yog’ kislotalari, sun’iy
tolalar (asosan viskoza), natriy
bixromat, silikagel.
60-yillarning o’rtalarida sanoat miqyosida hosil qilingan va o’sha vaqtda ilg’or mavjud
bo’lgan bu usul hozirda eskirgan, atrof-muhitni muhofaza qilishning oshib borayotgan
talablariga muvofiqligini ta’minlamaydi va texnik-iqtisodiy ko’rsatkichlari bo’yicha xorijiy
davlatlar bilan raqobatga chidamlidir. Bularning barchasi, shuningdek, Rossiya
iqtisodiyatining umumiy inqirozi, bazi iste’molchilar natriy sulfidning mahalliy ishlab
chiqarishning mavjudligiga qarab, nisbatan arzon mahsulotlarni sotib olishni boshlashadi.
Bunday holatdan chiqishning yo’li ishlab chiqarishni yangi usulga o’tkazish, bir tomondan
chiqindisiz ishlab chiqarishni ta’minlash, ikkinchi tomondan uning texnik-iqtisodiy
ko’rsatkichlari va mahsulot sifatini raqobatbardosh darajaga yetkazish orqali mumkin.
Natijada, bu usulni tadqiq etish va ishlab chiqarish mahalliy natriy sulfid ishlab chiqarishni
qayta tiklash uchun dolzarb va zarur. Sulfat o’z ichiga olgan sanoat chiqindilaridan
foydalanish nuqtai-nazaridan ularni ishlab chiqarishda eritma shaklida yetkazib berishni
amalga oshirishdir, bu mavjud ishlab chiqarish usuli bilan mumkin emas.
Natriy sulfid kislotalar bilan o’zaro ta’sir qilganda vodorod sulfidni chiqaradi, atmosfera
kislorodi bilan tiosulfatga, keyin esa sulfid va natriy sulfatga oson oksidlanadi, shu bilan birga
polition kislotalarni hosil qiladi. U past spirtlarda (metanol, etanol) yaxshi eriydi, bu amalda
sof natriy sulfid olish uchun ishlatiladi.
Na
2
S kuchli qaytaruvchidir: suyultirilgan HNO
3
(nitrat kislota) natriy sulfidni S (oltingugurt),
konsentrlangan HNO
3
ni Na
2
SO
4
(natriy sulfat) ga oksid qiladi. Natriy sulfid gidrogal kislotalar
bilan reaksiyaga kirishadi va H
2
SO
4
ni suyultiradi va H
2
S va natriy gidroksidni chiqaradi.
Natriy sulfidning suvlı eritmalari oltingugurtni eritib, Na
2
S yarim sulfidlarini hosil qiladi.
Sulfidlar qatori tuzlariga vodorod sulfidning xossalari (sulfidlar), vodorod polisulfidlari
(polisulfidlar) va shu bilan birga, RO∙RS tipidagi oksisulfidlar kiradi. Ular tabiatda keng
tarqalgan bo’lib, rangli metallar va sulfat kislota ishlab chiqarish uchun xomashyo hisoblanadi.
Bunga mis, qo’rgo’shin, kumuch, rux, nikel, kobalt, temir, margumush, surma, simob va
141
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 12-SON (YOʻITJ)
boshqalarning sulfidlari kiradi. Tabiiy sulfidlar suvda erimaydi. Sanoat usullari bilan olingan
yoki sanoat gazlarni vodorod sulfiddan tozalash jarayonida hosil bo’lgan eng zarur sulfid
mahsulotlari ishqoriy metallarning eruvchan hossalaridir. Adabiyotlar bilan tanishish natriy
sulfid, natriy gidrosulfid va bazi polisulfidlarni ishlab chiqarishni o’rganadi.
Ko’pgina sanoat karxonalari tarkibida natriy sulfat katta hajmdagi chiqindilar hosil qilinadi.
Natriy sulfat sintetik yog’ kislotalari, sun’iy tolalar (asosan viskoza), natriy bixromat,
silikagellar hám boshqalarni ishlab chiqarishda qo’shimcha mahsulot hisoblanib, alyuminiy
oksidi ishlab chiqarishda soda-sulfat aralashmasi, neftni qayta ishlashda esa sulfat
hisoblanadi. Oqava suvni óz ichiga olgan. Qoidaga ko’ra, bunday natriy sulfat past navli va
natijada bozor iqtisodiyatida kichik ahamiyatga ega bo’lmagan cheklangan savdoga ega.
Hozirgi kunga qadar, natriy bixromat ishlab chiqarishda hosil qilingan chiqindilar an’anaviy
turda natriy sulfidga qayta ishlanadi. Chunki, uning tarkibida juda zaharli olti valentli xrom
mavjudligi sababli uni boshqa ishlatish mumkin emas. Bu misol sulfat o’z ichiga olgan
chiqindilarni qımmat bahodagi va ko’pchilikka qulay mahsulotga qayta ishlash mumkinligini
va amalga oshirilishini ko’rsatadi.
Natriy sulfid oltingugurtli bo’yoqlar ishlab chiqarish uchun xomashyo bo’lib xizmat qiladi, u
to’qimachilik sanoatida paxta tolalarini bu bo’yoqlar bilan bo’yashda, sharm sanoatida teridan
junlarni olishda va bo’yoq ishlab chiqarishda foydalaniladi. Bundan tashqari, u natriy tiosulfat
hám gidrosulfidini olish uchun va flotatsiya jarayonlarida, xususan, rux aralashmasi va
tarkibida temir, rux va qo’rg’oshin bo’lgan konni flotatsiya qilishda ishlatiladi. Qo’ng’ir
ko’mirdan kumush zarralarini yuvish uchun loy eritmalarini kimyoviy tozalash jarayonida
natriy gidroksidni natriy sulfid bilan almashtirish bo’yicha tajribalar tasvirlangan. Natriy
sulfidi natriy sulfatdan soda hám natriy gidroksid ishlab chiqarishning bazi usullarida oraliq
mahsulot hisoblanadi. Soda ishlab chiqarish usullari, frantsuz olimi Leblan tomonidan ishlab
chiqilgan. Mahsulot quyidagi kimyoviy reaksiyalar natijasida olinadi:
2NaCl + H
2
SO
4
= Na
2
SO
4
+ 2HCl
(1)
Na
2
SO
4
+ 2C + CaCO
3
= Na
2
CO
3
+ CaS + CO
2
(2)
Olingan eritmadan soda suv bilan yuviladi va eritma bug’lanib, qattiq shaklda Na
2
CO
3
ni
chiqaradi. CaS ishlab chiqarish chiqindilari bo’lgan loyda qoldi.
Tabiyaatda natriy ko’proq NaCl shaklida bo’lganligi sababli, natriy xlorid va sulfat kislota
reaksiyaga aralashib, soda ishlab chiqarish uchun zarur Na
2
SO
4
ni olish tavsiya etiladi.
Kimyo sanoatida rivojida, xomashyo bazalarining rivojida Leblan usuli katta rol o’ynaydi.
Boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish soda zavodlari atrofida to’plangan. Natriy sulfat ishlab
chiqarish usulini ishlab chiqish sulfat kislota, keyin esa nitrat kislota ishlab chiqarishni
rivojlandirishga olib keldi, chunki sulfat kislota faqat nitrat kislota yordamida azotli usulda
ishlab chiqarilgan.
Soda ishlab chiqarish chiqindilari – HCl – xlor hám xlorli mahsulotlarga qayta ishlandi:
oqartiruvchi ohaktosh va bert ho’l tuzi. Moddali oltingugurt CaS chiqindilaridan olingan.
Oltingugurt kislotasini ishlab chiqarish uchun xomashyo bo’lgan ko’proq oltingugurtli piritni
qo’shishdan keyin shlak mis sulfat va boshqa tuzlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan. Soda
ko’pgina natriy tuzlarni masalan, NaHCO
3
, NaOH, Na
2
SO
3
, NaHSO
3
va xokazalarni ishlab
chiqarish uchun boshlang’ich mahsulot bo’lib xizmat qiladi
Soda zavodlari yangi hosil bo’lgan kimyo sanoatining markazlariga aylandi. Soda zavodlari
oltingugurt piritlari, bor, ohaktosh, osh tuzi, natriy sulfat, Chili selitrasi kabi xomashyo
turlarini qazib olishda xomashyo bazalarini ishlab chiqishda katta ulush qo’shdi, ulardan azot
kislotasi tayyorlandi.
Natriy sulfidni sanoat usullari bilan siyanid yoki chiqindi gazni tozalash og’irligidan
olish mumkin; koks gazlarni oltingugurt eritmasi bilan to’g’ridan-to’g’ri yuvish, shu bilan birga,
natriy sulfatni 900ºC da ko’mir bilan kamaytirish, eritmani suv bilan yuvish va eritmani
bug’lantirish.
142
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 12-SON (YOʻITJ)
Mahsulot matolarni bo’yashda yuvish quroli sifatida, temir-natriy siyanidi va natriy
siyanidi, oltingugirtli bo’yoqlar ishlab chiqarish uchun olinadi; terini bo’yashda; konni
flotatsion boyitish jarayonida; polisulfidlar, gidrosulfit, shisha, sellyuloza-qog’oz va charm
ishlab chiqarish uchun; to’qimachilik va sovun sanoatida; natriy sulfid, bo’yoqlar va blantsfiks
ishlab chiqarish uchun.
So’ngi yillarda natriy sulfidni qo’llash doirasi sezilarli darajada kengaydi va quyidagi
sanoat tarmoqlarini o’z ichiga oladi; organosililalkil-polisulfanlar ishlab chiqarishda, viskoza
tolasi ishlab chiqarishda gaz oqimlarinidan ifloslangan moddalarni olib tashlash, olefinlarni
katalitik eloksidlash mahsulotlaridan molibden olish, sulfidli mis-nikel pirrotinli konni
flotatsiya bilan ajratish, margumush kislotası ishlab chiqarish, sanoat chiqindi suvini
simobdan tozalash, teri tuklarini tozalash.
Natriy sulfidni tabiiy natriy sulfatni (mirabilit) qayta kristallash yoki uni
suvsizlantirish orqali olish mumkin. Mahsulot suv o’tkazmaydigan qog’oz bilan qoplangan
yog’och bochkalarda yoki fanera barabanlarda (sof og’irligi 120 kg gacha), po’latdan yasalgan
ustki yopish barabanlarida (sof og’irligi 160-200 kg), mato qaltalarda (og’irligi 40 kg)
saqlanadi. Toza yopiq vagonlarda quyma tashishga ruxsat beriladi.
Natriy sulfatning qaytarilish mexanizmi anchagina murakkab. Qaytarilishning birinchi
bosqishida Na
2
SO
4
Na
2
SO
3
ga aylanadi. So’ngra, moslashuvshanligi bo’lmagan reaksiya hosil
qilinadi.
4Na
2
SO
3
= Na
2
S+ 3Na
2
SO
4
(7)
Ketish va kamaytirish agentlarining yetishmasligi, u quyidagi jarayonlarni umumlashtiradi:
Na
2
SO
3
= Na
2
О+ SO
2
(8)
2Na
2
SO
3
+ SO
2
= 4Na
2
SO
4
+ ½S
2
(9)
Na
2
O + ½S
2
= Na
2
S+ ½О
2
(10)
Na
2
SO
3
+ ½О
2
= Na
2
SO
4
(11)
Qaytaruvchi moddalar mavjud bo’lganida, SO
2
dan oltingugurt hosil qilinishi ayniqsa
osonlashadi, chunki reaksiyalar
SO
2
+2СО=½S
2
+ 2СО
2
(12)
SO
2
+С=½S
2
+ СО
2
(13)
sezilarli tezlikda davom eting, bu (7) va (9) reaksiyalarni tezlashtiradi.
Natriy sulfatning kamayishi eritma nuqtasidan (890 °C) quyi hararotlarda, asosan, uglerod
oksidi va boshqa gaz fazasi komponentlari bilan boshlanadi, lekin ishlab chiqarish sharoitida
nisbatan qo’pol tanelli ko’mir qaytaruvchi qurol sifatida ishlatilganida, qattiq uglerod bilan
intensiv qaytarilish jarayoni faqat ko’mir bo’laklari yuzasini namlantiruvchi suyuq faza hosil
qilingandan keyin yuz beradi. Aksincha, zaryadning erishi vaqtida gazlar bilan pasayadi,
chunki suyuq faza gazning reaksiya massasiga kirishini qiyinlashtiradi, gaz faqat erishi va oz-
ozdan tarqab ketishi mumkin.
Natriy sulfatning qattiq uglerodli moddalar bilan qaytarilishi
Natriy sulfidi asosan natriy sulfatni ko’mir bilan qaytarilishi natijasida olinadi. Olingan
eritmada Na
2
S ga qo’shimcha kata miqdordagi aralashmalar mavjud bo’lib, ularni olib tashlash
uchun ham ular yuviladi. Olingan natriy sulfid eritmasi reaksiyaga kirishmasidan ko’mir va
boshqa erimaydigan moddalardan ajratiladi va bug’lanishga uchraydi, bunda eritma eruvchan
birikmalardan tozalanadi. Konsentrlangan eritma barabanlarga quyiladi, u yerda eritilgan
natriy sulfid deb nomlangan mahsulot qotadi.
Na
2
SO
4
ning kamayishi ko’pincha davriy ta’sir ko’rsatuvchi qisqa gorizontal barabanli
aylanma pechlarda amalga oshiriladi, unda sulfat va ko’mir aralashmasi tutun gazlari bilan
1200 °C gacha qizdiriladi. Bu holatda, quyidagi umumiy reaksiyalar yuz beradi:
143
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 12-SON (YOʻITJ)
Na
2
SO
4
+ 2С = Na
2
S + 2СО
2
- 53,8
kkal/g-mol
(3)
Na
2
SO
4
+ 4С = Na
2
S + 4СО
2
- 136,2
kkal/g-mol
(4)
Na
2
SO
4
+ 4СО = Na
2
S + 4СО
2
- 28,6
kkal/g-mol
(5)
Natriy sulfatning sezilarli massasi reaksiya (3) natijasida kamayadi. Bu holatda hosil bo’lgan
CO
2
uglerod bilan reaksiyaga ta’sir qilib, CO ga aylanadi, chunki 800 ° dan yuqori tizimdagi
tenglikda o’ng tomonga siljiydi.
СО
2
+ С ⇄ 2СО - 41,2
kkal/g-mol
(6)
Sulfatning ma’lum miqdori uglerod oksidi bilan reaksiya (5) bo’yicha qaytariladi hám hosil
qilingan karbonat angidrid uglerod bilan reaksiyaga kirishib, yana CO ga aylanadi; Natijada,
bu reaksiya (4) ga muvofiq jarayonning alohida hosil bo’lishiga olib keladi. Uglerod oksidi va
reaksiya ko’mirning bir qismi, chiqindi gazlar kislorodni o’z ichiga olganida, CO
2
ga yonadi;
shu sababdan gazlar pechlardan chiqayotganda ko’p CO
2
va kamroq CO ni o’z ichiga oladi va
yomon muhrlangan pechlardan chiquvchi gazlar umumiy CO ni o’z ichiga olmaydi. Lekin, bu
qaytarilish faqat reaksiya (3) orqali yuz berishini tasdiqlamaydi. Uning (4) va (5) reaksiyalari
orqali borishi va ko’mirning oddiy yonishi bilan birgalikda ko’mir iste’molini tasdiqlaydi,
zavod sharoitida bu reaksiya (3) tomonidan nazariy jihatdan talab qilinadigan miqdordan
sezilarli darajada ortadi, ya’ni 1 t natriy sulfatga 0, 17 t uglerod (100%).
Natriy sulfatning qaytarilish mexanizmi anchagina murakkab. Qaytarilishning birinchi
bosqishida Na
2
SO
4
Na
2
SO
3
ga aylanadi. So’ngra, moslashuvshanligi bo’lmagan reaksiya hosil
qilinadi.
4Na
2
SO
3
= Na
2
S+ 3Na
2
SO
4
(7)
Ketish va kamaytirish agentlarining yetishmasligi, u quyidagi jarayonlardi umumlashtiradi:
Na
2
SO
3
= Na
2
О+ SO
2
(8)
2Na
2
SO
3
+ SO
2
= 4Na
2
SO
4
+ ½S
2
(9)
Na
2
O + ½S
2
= Na
2
S+ ½О
2
(10)
Na
2
SO
3
+ ½О
2
= Na
2
SO
4
(11)
Qaytaruvchi moddalar mavjud bo’lganida, SO
2
dan oltingugurt hosil qilinishi ayniqsa
osonlashadi, chunki reaksiyalar
SO
2
+2СО=½S
2
+ 2СО
2
(12)
SO
2
+С=½S
2
+ СО
2
(13)
sezilarli tezlikda davom eting, bu (7) va (9) reaksiyalarni tezlashtiradi.
Natriy sulfatning kamayishi eritma nuqtasidan (890 °C) quyi hararotlarda, asosan, uglerod
oksidi va boshqa gaz fazasi komponentlari bilan boshlanadi, lekin ishlab chiqarish sharoitida
nisbatan qo’pol tanelli ko’mir qaytaruvchi qurol sifatida ishlatilganida, qattiq uglerod bilan
intensiv qaytarilish jarayoni faqat ko’mir bo’laklari yuzasini namlantiruvchi suyuq faza hosil
qilingandan keyin yuz beradi. Aksincha, zaryadning erishi vaqtida gazlar bilan pasayadi,
chunki suyuq faza gazning reaksiya massasiga kirishini qiyinlashtiradi, gaz faqat erishi va oz-
ozdan tarqab ketishi mumkin.
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
1.
Малявин
А.С,
Бризицкая
Н.М.
Букколини.
Н.В.
Казок.
В.Г.
«Исследование процесса получения NP – удобрений
с использованием
азотнофосфорнокислого раствора и предворительно активированной Верхнекамской
144
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 12-SON (YOʻITJ)
фосфоритной муки. Научно – информационный бюллетень «Мир серы». N, P и К. – 2007.
– N2. – с 9 – 15.
2. Мирзакулов. Х.Ч, Умаров. С.А, Эркаев А.У, Тоиров З.К. «Технологический контроль
основных параметров производства медленнодействующего удобрения из фосфоритов
центральных Кызылькумов». Киме вакиметехнологияси. – 2005. N1- с.10-14
3. Саттаров Т.А, Намазов Ш.С, Турсунов З.М, Беглов Б.М. «Реологические свойства
кислых аммофосфатных пульп из фосфоритов Центральных Кызылкумов при
пониженной норме азотной кислоты. Узбекский химический журнал Ташкент. – 2003.
N6- с.37-39
4.
Каипбергенова Гулжамила Расбергеновна, Джолдасов Асадбек “ПРОИВОДСТВА
НАТРИЙ СУЛЬФИДА” CENTRAL ASIAN JOURNAL OF EDUCATION AND INNOVATION Volume
2,
Issue
11,
Part
3
November
2023.
Page
138-141.
https://doi.org/10.5281/zenodo.10250213
. Каипбергенова Г.Р., Сипатдинов Н.А., Жолдасов А «Производство сульфида натрия из
местного сырья» Akademik Charjaw Abdirovtıń tuwılǵanına
90 jíl tolıw múnásibetine baǵıshlanǵan “Házirgi zaman ilimi hám bilimlendiriwiniń
áhmiyetli mashqalaları” atamasındaǵı xalıqaralıq ilimiy-ámeliy konferenciyası. №4 san, 12-
dekabr 2023 jıl.
634-636 стр.