Sellyuloza-qog‘oz ishlab chiqarish korxonalari asbob-uskunalari
Ushbu uslubiy qo'llanma qog'oz ishlab chiqarish texnologiyasi va jarayonlari yo'nalishi bo'yicha ta'lim olayotgan talabalar uchun mo'ljallangan. Qo'llanmada sellyuloza va qog'oz (karton) ishlab chiqarish texnologiyasining asbob-uskunalar sxemasi berilgan. Ushbu uslubiy qo'llanmada talabalar uchun labaratoriya ishlarini bajarishda texnologiyaga oid bir qancha asbob-uskunalarni tanlash uchun tegishli ma'lumotlar keltirilgan.
Asosiy mavzular
- KIRISH: Talaba amaliyotishlarini bajarishda texnologiyaga oid bir qancha masalalarni echishiga to‘g‘ri keladi.Shularni hisobga olib, mazkur uslubiy qo‘llanmada mavzuga doir qisqacha nazariya bilan birga 50 dan ortiq masala va misollar hamda ularning ayrimlarini echish usullari ham keltirilgan. Masalalar bir nechta variantlarda berilgan. Masalalarni echishda qulaylik yaratish uchun asosiy hisoblash formulalari ko‘rsatilgan. Mazkur uslubiy qo‘llanmada qog‘oz ishlab chiqarishdagi xomashyo va kimyoviy vositalar sarfining material balansini, asosiy mashina va apparatlarning ishlab chiqarish quvvatini hisoblash hamda ularni tanlash yo‘llari ko‘rsatilgan. Asbob-uskunalarni tanlash uchun tegishli ma’lumotlar jadvallar keltirilgan.
- Yog‘och va bir yillik o‘simliklardan sellyuloza olish: Keng ko‘lamda ishlab chiqariladigan yog‘och sellyulozasining 5 ta asosiy turiga to‘xtalib o‘tamiz: 1. Sulfatli sellyuloza texnik sellyuloza bo‘lib, yog‘ochni sulfatli usulda pishirib olinadi. Bu sellyuloza yuqori mexanik pishiqlikka ega. Undan qog‘oz, karton va turli xil mahsulotlarni kimyoviy qayta ishlab chiqarishda foydalaniladi. Sulfatli sellyuloza oqartirilgan va oqartirilmagan bo‘lishi mumkin. 2. Sulfitli sellyuloza ham texnik sellyuloza bo‘lib, yog‘ochni sulfitli usulda pishirib olinadi. Uning asosiy turlari kimyoviy qayta ishlashga mo‘ljallangan – oqartirilgan va oqartirilmagan sellyuloza hisoblanadi. 3. Texnik sellyuloza tolali yarimmahsulot hisoblanadi. U pishirish natijasida lignin, gemitsellyuloza va boshqa ekstraksiyalanuvchi moddalarning ko‘p qismidan ajratiladi. 4. Yarimsellyuloza – tolali yarimfabrikat. Pishirish jarayonida sellyuloza bo‘lmagan komponentlardan qisman tozalanadi. Xomashyoni pishirish natijasida olingan sellyulozaning miqdori 65 – 85 % ni tashkil qiladi. 5. Bisulfitli sellyulozani pishirish rN = 3-5 bo‘lgan muhitda olib borilganligi uchun gemitsellyuloza gidrolizga uchraydi. Olingan sellyulozaning mexanik pishiqligi yuqoriligi bilan oddiy sulfitli usulda olingan sellyulozadan farq qiladi. Yog‘ochdan sellyulozani ajratib olishda ko‘proq sulfitli, bisulfitli, sulfatli, natron va neytral pishirish usullaridan foydalaniladi. O‘zbekistonda asosan natron usulida sellyuloza olinganligi sababli shu usulga to‘xtalib o‘tamiz.
- Natron usulida sellyuloza olish: Natron (ishqor) usulida sellyuloza olish uchun pishirish jarayonida ishqoriy eritmadan foydalaniladi. Sellyulozani pishirish asosan ikki usulda olib boriladi: 1) natron yordamida va 2) sulfatli usulida ishlab chiqarish. Natron usuli soda usuli deb ham yuritiladi. Usul natriy ishqorini qo‘llashga asoslangan. Pishirish jarayonida sarflangan ishqorning miqdorini kamaytirish uchun kalsinirlangan soda ham ishlatiladi. Natron usulida yog‘och 0,6 – 0,8 MPa bosimda, 150 – 180 oS da 6 soat davomida 6 – 8 % li ishqor eritmasida pishiriladi. Bu jarayonda lignin ishqorda eriydi, gemitsellyuloza eritmaga o‘tadi va gidrolizlanadi. Natijada geksozan va pentozan oksidlanib, quyi molekulali birikmalarga aylanadi.
- Sulfatli usulda sellyuloza pishirish: Sulfatli usulda sellyuloza pishirishda natriy ishqori, oltingugurt va natriy aralashmasi (NaOH + Na2S) dan foydalaniladi. Sulfatli usulning ijobiy tomonlari: - sellyuloza ishlab chiqarish uchun xomashyoning ko‘pligi; - pishiq tola olish mumkinligi; - sulfat usulini gidroliz va oqartirish usullari bilan qo‘shib olib borish imkoniyatining borligi; - sulfat usulida nisbatan arzon reagentlar – sulfatlar, ohak va boshqa moddalar ishlatilishi bilan ahamiyatlidir. Pishirish jarayonida ishqor faqat oksikislotalarni neytrallash uchun emas, balki oltingugurt va boshqa kislotalarning laktonlari bilan ham reaksiyaga kirishadi:
- Somon, qamish va boshqa bir yilliko‘simliklardan sellyuloza olish: Bir yillik o‘simliklardan tolali yarimfabrikat ishlab chiqariladi. Sellyuloza ishlab chiqarishda asosiy xomashyoni shartli ravishda uch turga bo‘lish mumkin: 1) Qishloq xo‘jalik chiqindilari – har xil somonlar, begass, g‘o‘zapoya; 2) xo‘jaliklarda etishtirilgan sanoat xomashyolari – kanop, zig‘ir, lyon, jut, paxta momig‘i; 3) yog‘och bo‘lmagan tabiiy xomashyo – qamish, bambuk, sorgo. Bir yillik o‘simliklar natron va sulfatli usullaridan tashqari, kislorod ishqoriy, sulfitli, bisulfitli va neytral-sulfitli usullarda ham pishiriladi.
- Paxta sellyulozasi olish: Respublikamizda paxta sellyulozasini ishlab chiqarish, asosan, ikki usulda olib boriladi. 1. Bi-Vis mashinasi asosida paxta momig‘idan sellyuloza olish texnologiyasi quyidagi bosqichlardan iborat: - paxta momig‘ini tashish va tozalash; - momig‘ni Bi-Vis mashinasiga yuborish; - paxta momig‘ini qisman qirqish va pishirish; - paxta momig‘ini qirqish, yuvish va massani oqartirish; - oqartirilgan massani yuvish, maydalash; - quritish, taxlab joylashtirish. 2. Turbopulper apparatida sellyulozani pishirib olish texnologiyasi paxta momig‘ini kimyoviy qayta ishlashga mo‘ljallangan. U bir necha bosqichlarda amalga oshiriladi. 1. Paxta momig‘ini kimyoviy qayta ishlashga tayyorlash (ho‘l usulda tozalash): - momig‘ni titish va quruq maydalash; - metall zarrachalarini detektorlarda tutish; - 3,5 – 4 % li suspenziya tayyorlash va uni gidromaydalash; - suspenziyani 2,5 % gacha suyultirish; - gidrotsiklonlarida og‘ir mexanik aralashmalardan tozalash; - tola tugunlarini titish;
- Sellyulozani pishirish: - suspenziyani 0,2 – 0,5 % gacha suyultirish; - gidrotsiklon apparatlarda tozalash; - suvsizlantirish; - 3,5 % gacha suspenziyani quyuqlashtirish; - blok shaklida zichlash. 2. Kimyoviy qayta ishlash: momig‘ni bo‘ktirish va oqartirish: - pishirish va yuvish; - oqartirish va yuvish; - kislota bilan ishlov berish va yuvish. 3. Bloklar shaklidagi tozalangan paxta momig‘ini titish va yuvish: - gidrmaydalagichlarda titish; - suspenziyani 12 % gacha suvsizlantirish; - 3 – 3,5 % gacha suyultirish; - tegirmonlarda tolalar uzunligini kichraytirish; - 5 % gacha suyultirish; - siklon apparatlarida tozalash; - 3 – 4 % gacha suvsizlantirish; - presslash; - sellyulozani 5 % namlikkacha quritish; - sellyulozani toy ko‘rinishiga keltirish va o‘rab taxlash.
- SELLYULOZANI PISHIRISH QOZONI HISOBLASH: 1-masala. Yog‘och sellyulozasini pishirish qozonining bir sutkada ishlab chiqarish quvvati Q,kg/sutka ni hisoblang (1-jadval). bu erda: a – qozonning 1 m3 idan bir sutkada olingan sellyuloza miqdori, kg; V – qozonning foydali ish sig‘imi, m3; b – qozonning bir marta aylanishiga va qisqa ta’mirlashga sarflangan vaqt, soat. 2-masala. Pishirish qozonining 1 m3 idan havo quruqligidagi olingan sellyuloza miqdori V, kg ni hisoblang(2-jadval). bu erda: 1 m3 dagi absolyut quruq yog‘och miqdori (tegishli zichlik va namlikda), kg; b – yog‘ochdan olingan sellyuloza miqdori, %; 88 – 12 % li namlikni hisobga oluvchi koeffitsient; – qozonning 1 m3 hajmini yog‘och payraxalar bilan to‘ldirish darajasi, m3/m3.
- MASSANI TOZALASH ISH UNUMDORLIGINI HISOBLASH: 10-masala.Qum tutkich apparatida bir sutkada tozalangan sellyuloza miqdori Qt, ni hisoblang. Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar 10-jadvalda keltirilgan. bu erda: b – qum tutkich apparatining eni, m; h – to‘siq ustidagi massa qatlamining balandligi, cm; v – massaning harakat tezligi, m/min; c – massa konsentratsiyasi, %. 39-masala.Parrakli gorizontal havza temir-betondan tayyorlangan. Havza ikki va undan ko‘p to‘siqlar bilan ko‘ndalangiga ajratilgan va havzaga bitta yoki bir nechta parraklar o‘rnatilgan. Massa yaxshi aralashishi uchun hovuzning hajm o‘lchamlari massa miqdoriga mos bo‘lishi zarur. Shularni hisobga olgan holda quyidagi nisbatlardan foydalanib, havza uzunligi L va havzadagi massa sathi balandligi N ni hisoblang. Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar 37-jadvalda keltirilgan.
- Qog‘oz quyish mashinasining to‘r stoli apparati: 41-masala. Qog‘oz ishlab chiqaruvchi mashinaning bir soatda nakatga o‘ragan qog‘oz miqdori Qc ni kg/soat, hisoblang. Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar 41-jadvalda keltirilgan. bu erda: Qsut – nakatda bir sutkada olingan qog‘oz miqdori, kg; 23 – bir sutkada qog‘oz ishlab chiqarish mashinasining ishlagan vaqti, soat. Mashinaning ish tezligi , m/min ni hisoblang: 42-masala. Tolali xomashyoning sarfini (yuvishdagi isrof, namligi va kul miqdorini hisobga olganda) hisoblang. Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar 42-jadvalda keltirilgan.
- Qog‘oz quyish mashinasini quritish apparati: 57-masala. Karton ishlab chiqaruvchi mashinaning ish quvvati G, kg/soat ni hisoblang. Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar 61-jadvalda keltirilgan.
- FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YHATI: 1. Primqulov M.T., Rahmonberdiev G‘.R., Yaqubov S. Qog‘oz olish mashina va apparatlari. “Fan va texnologiya” Toshkent 2010. 2. Primqulov M.T., Rahmonberdievich G‘.R. Sellyuloza-qog‘oz ishlab chiqarish asbob-uskunalari. “Fan va taraqiyot” Toshkent 2009. 3. Raqmonberdiev G`.R., Primqulov M.T. Sellyuloza va qog‘oz texnologiyasiday masalalar va laboratoriya ishlari to`plami. Toshkenò 2016. 4. Primqulov M.T., G`ulomova N.S. Selluloza ishlab chiqarish korxonalari asbob-uskunalari. Toshkent. 2016. 5. Paper chemistry I.C. Roberts. 2012. Springer. 248 p. Science and Business. 6. www.oborodovaapparaty.ru 7. www.ziyonet.uz