Кальцинированная сода

Наша компания предлагает Вашему вниманию такую продукцию, как кальцинированная сода.

Производство соды имеет большое значение для химической промышленности и других отраслей народного хозяйства. Широко применяется в производстве мыла, стекла, в металлургической, нефтяной, лакокрасочной, текстильной, кожевенной, целлюлозной, бумажной, пищевой промышленности.

Сырьем для производства кальцинированной соды служит поваренная соль в виде насыщенного водного раствора (рассола), аммиак и известняк или мел и уголь. Сущность процесса получения кальцинированной соды заключается в следующем. Раствор поваренной соли вначале насыщают аммиаком (аммонизация раствора), а затем углекислотой (карбонизация раствора); при этом происходит химическое взаимодействие этих веществ, в результате чего образуется менее растворимый, выпадающий в осадок бикарбонат натрия, а в растворе остается хлористый аммоний. Аммонизация раствора необходима для введения в него углекислого газа, малорастворимого в насыщенном растворе. Выпавший в виде кристаллов бикарбонат натрия отфильтровывают от раствора, содержащего хлористый аммоний и непрореагировавший NaCl, и прокаливают (кальцинируют). При этом происходит образование кальцинированной соды.

Производство соды

Выделяющиеся при кальцинации газы, содержащие углекислоту СO₂, используют для карбонизации. Таким образом, часть затраченной углекислоты регенерируется. Необходимую для процесса углекислоту получают обжигом известняка или мела. Обожженную известь СаО гасят водой. Гашеная известь Са(ОН)2 замешивается с водой. Образовавшееся известковое молоко используют для регенерации аммиака из раствора (фильтровой жидкости), полученного после отделения бикарбоната и содержащего хлористый аммоний.

Для производства кальцинированной соды используют раствор поваренной соли (рассол) концентрации около 310 г/л, полученный в естественных условиях подземным выщелачиванием залежей поваренной соли. При аммонизации и карбонизации рассола в результате взаимодействия этих примесей с NH3 и СО₂ будут выпадать осадки, что приведет к загрязнению аппаратов, нарушению теплообмена и нормального хода процесса.

Очищенный и осветленный рассол поваренной соли направляют в барботажную абсорбционную колонну. Верхняя часть колонны служит для промывки рассолом газа, отсасываемого вакуум-насосом из вакуум-фильтров, и газа из карбонизационных колонн. В этих газах содержится небольшое количество аммиака и углекислоты, которые целесообразно отмыть свежим рассолом и, таким образом, более полно использовать их в производстве кальцинированной соды. Нижняя часть колонны служит для насыщения рассола аммиаком, поступающим из дистилляционной колонны. Полученный аммиачно-соляной рассол далее направляют в барботажную карбонизационную колонну, где происходит основная реакция превращения исходного сырья в бикарбонат натрия. Необходимая для этой цели углекислота СO₂ поступает из шахтной известково-обжигательной печи и печи кальцинации бикарбоната натрия и нагнетается снизу в колонну. Карбонизация аммиачно-соляного рассола является важнейшей стадией производства кальцинированной соды. В верхней части колонны идет образование углекислого аммония из аммиака, содержащегося в рассоле, и углекислоты, подаваемой в колонну.

По мере прохождения рассола в колонне сверху вниз углекислый аммоний, реагируя с избытком углекислоты, поступающей снизу колонны, переходит в двууглекислый аммоний (бикарбонат аммония).

Примерно в середине верхней неохлаждаемой части колонны начинается реакция обменного разложения, сопровождающаяся выпадением кристаллов бикарбоната натрия и образованием в растворе хлористого аммония.

В средней части колонны, где идет образование кристаллов бикарбоната натрия за счет экзотермичности реакции, температура рассола несколько повышается (до 60-65°), однако охлаждать его не надо, так как такая температура способствует формированию более крупных хорошо фильтрующихся кристаллов бикарбоната натрия. Внизу колонны охлаждение необходимо для уменьшения растворимости бикарбоната натрия и увеличения его выхода.

В зависимости от температуры, содержания NaCl в рассоле, степени насыщения его аммиаком и углекислотой и других факторов выход бикарбоната составляет 65-75%. Практически невозможно полное превращение поваренной соли в осадок бикарбоната натрия. В этом заключается один из существенных недостатков производства кальцинированной соды аммиачным методом.