Als technischer Kunststoff hat Polycarbonat große Bekanntheit und Popularität erlangt. Das Material ist lineares Polyester. In der Industrie wird nur die aromatische Gruppe dieses Stoffes verwendet. Auf dieser Basis entstehen Kompositionen rund um spezielle Polymere. In der Industrie gliedert sich die Produktionstechnologie von Polycarbonat in zwei Hauptstufen: die Synthese eines feinkörnigen Halbzeugs und die Herstellung von Platten daraus Baumaterial. Sie werden in der Regel bei verschiedenen Unternehmen durchgeführt.

Produktion von Rohstoffen

Bis vor kurzem Industrielle Produktion Granulat für die Weiterverarbeitung wurde ausschließlich durch die Methode der Grenzflächenpolykondensation hergestellt. Der Polymerisationsprozess findet an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Gas, also zwei Phasen, statt. Zur Herstellung werden zweiatomiges Phenol und Kohlensäure (Phosgen) verwendet. An der Reaktion sind außerdem ein bestimmtes organisches Lösungsmittel und Pyridin beteiligt, das sowohl als Katalysator als auch als Akzeptor dient.

Zu den Vorteilen dieser Methode, mit der mittlerweile über 80 % des Polymers hergestellt werden, gehören eine niedrige, bis zu 25 °C hohe Reaktionstemperatur und relativ niedrige Kosten Energie. Darüber hinaus ermöglicht es Ihnen den Empfang verschiedene Arten Polycarbonat, auch mit hohem Molekulargewicht. Der Hauptnachteil ist das Vorhandensein von Phosgen bei der Reaktion, das hochgiftig ist. Das resultierende Polymer muss von Nebenprodukten und Reagenzienrückständen gereinigt werden. Daher wird zum Waschen viel Wasser benötigt. Dies wiederum führt zu einem großen Volumen Abwasser. Die resultierende Masse wird mit einem speziellen Reagenz, beispielsweise Aceton, ausgefällt.

Neuere Produktionstechnologien durch Umesterung ermöglichen die Durchführung der Reaktion in einer Schmelze bei einer Temperatur von 250 bis 300 °C. Die Reaktion basiert auf der chemischen Wechselwirkung zweier Hauptbestandteile: Diphenylolpropan und Dimethylcarbonat. Dadurch können Sie Lösungsmittel einsparen und auf giftiges Phosgen verzichten. Der Nachteil besteht darin, dass dabei ein Nebenprodukt, Anisol, entsteht, dessen weltweite Nachfrage vernachlässigbar ist. Aus diesem Grund muss es einfach verbrannt werden. Darüber hinaus erhöht diese Technik den Energieverbrauch und die Kosten für hochreine Reagenzien. Endlich, diese Methode macht es noch nicht möglich, hochmolekulares Polycarbonat herzustellen.

Bei Bedarf wird der isolierten und gewaschenen Polymermasse etwas Farbstoff zugesetzt. Anschließend wird es noch warm getrocknet, durch einen Extruder zu Körnern oder Stangen geführt und anschließend in mehrschichtige Beutel verpackt.

Die chemischen Reaktionen, die zu Polycarbonat führen, sind irreversibel und die synthetisierten Produkte sind ungiftig.

Da es sich nur wenige Unternehmen leisten können, eine sehr teure Lizenz zur Herstellung von Granulat zu erwerben, bevorzugen die meisten Unternehmen den Kauf fertiger Rohstoffe für die Weiterverarbeitung.

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Raffinieren, Schmelzen und Extrudieren

Im Unternehmen wird Granulat aus Säcken in spezielle Behälter, sogenannte Silos, umgeladen. Der Silo hat einen trichterförmigen Boden, durch den die Rohstoffe gesammelt werden. Polycarbonat-Granulat fällt auf einen pneumatischen Förderer, der es einer Reinigungsvorrichtung – einem Zyklon – zuführt. Der Zyklon funktioniert nach dem Prinzip einer Zentrifuge und schleudert Staubpartikel beiseite. Dann benötigte Menge Rohstoffe werden gemessen in automatischer Spender Anschließend wird das Granulat in die Schmelzkammer geladen.

Um die Qualität des Materials zu verbessern und ihm die notwendigen Eigenschaften zu verleihen, werden der Schmelzkammer bestimmte Zusatzstoffe zugesetzt. Sie können die Kondensation von Feuchtigkeit auf der Oberfläche der Platte verhindern und ihr die wasser- und schmutzabweisende Eigenschaft verleihen. Durch das Hinzufügen von Metallspänen wird die Reflexion verbessert Infrarotstrahlung und sorgt dafür, dass das Material die Wärme besser speichert. Dadurch erhält Polycarbonat einen modischen Metallic-Farbton. Die Mischung wird ständig gerührt und allmählich auf 250–290 °C erhitzt. Die dabei freigesetzten Gase werden nach draußen abgeführt.

Denn auch damit hohe Temperatur Die Schmelze hat eine sehr viskose Konsistenz; am bequemsten lässt sich daraus durch Extrudieren, also durch Pressen durch eine spezielle Matrix – eine Matrize – ein glattes Material in Form eines Bandes formen. Gleichzeitig kann das Band mit einer dünnen Folie überzogen werden, die vor der zerstörerischen Wirkung ultravioletter Strahlung schützt. Im letzten Schritt erhält das Band mittels einer Presse die erforderliche Dicke. In diesem Fall erfolgt die endgültige Glättung von Unregelmäßigkeiten. Danach müssen Sie das Klebeband nur noch in Blätter der gewünschten Größe schneiden.

Extruder wird verwendet für unterschiedliche Strukturen: sowohl monolithisch als auch zellulär. Die Matrix bestimmt die Struktur des resultierenden Blattes.

Wabenkunststoff ist eine Hohlfolie, die aus mehreren Schichten besteht. Die Technologie ermöglicht es, ihre Dicke auf nur 0,3–0,7 mm zu bringen. Im Inneren sind die Schichten durch Längsversteifungen verbunden. Profiliertes Material wird in Form von Blechen mit einer Welle verschiedener Profile hergestellt. Monolithischer Kunststoff ist besonders langlebig: Mit einer Dicke von 12 mm weist er die Eigenschaften von Panzerglas auf. Dank der universellen technische Spezifikationen Aufgrund ihrer Leichtigkeit, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit sind Polycarbonate ein sehr beliebtes Material in verschiedenen Branchen: Automobilbau, Elektro- und Elektronikindustrie, Haushaltswaren usw. Bedingt durch den erhöhten Verbrauch eine ernsthafte Konkurrenz zu Metall und Glas Baumaterialien

Der Anteil gegossener und zelliger Polycarbonate am Weltmarkt nimmt jedes Jahr neue Positionen ein. Polycarbonat ist ein Material mit die folgenden Eigenschaften

: frostbeständig, beständig gegen kurzzeitige Erwärmung auf bis zu 153 °C sowie zyklische Temperaturschwankungen von +100 °C bis -253 °C.

Die Herstellung von Polycarbonat ist ein komplexer technologischer Prozess, der auf der Verwendung von zweiatomigem Phenol und Kohlensäure basiert. Polycarbonat ist ein linearer Polyester aus diesen beiden Bestandteilen. Je nach Beschaffenheit werden Polycarbonate in aliphatische, fettaromatische und aromatische Polycarbonate unterteilt. Praktische Bedeutung

besteht ausschließlich aus aromatischem Polycarbonat. Polycarbonate gehören zur Kategorie der amorphen technischen Kunststoffe und auf ihrer Basis hergestellte Zusammensetzungen gehören zu den Spezialpolymeren.

Vorteile von Polycarbonat Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Guss- und Schaumpolycarbonat sind auf seine universellen thermischen, optischen und mechanischen Eigenschaften zurückzuführen dieses Materials . Polycarbonat hat es also hohe Festigkeit

und Steifigkeit kombiniert mit einer relativ hohen Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Stöße, auch bei erhöhten oder niedrigen Temperaturen. Polycarbonat ist ein frostbeständiges, optisch transparentes Material, das einer kurzzeitigen Erwärmung auf bis zu 153 °C und zyklischen Temperaturwechseln von +100 °C bis -253 °C standhält. Polycarbonat ist beständig gegen aggressiver Einfluss

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Moderne Technologien zur Herstellung von Polycarbonat

Der Prozess der Herstellung von Polycarbonat basiert auf der Verwendung eines davon die folgenden Technologien: Polykondensation, Umesterung oder Grenzflächenpolykondensation.

Polykondensation ist eine Methode der Polymersynthese, die auf Substitutionsreaktionen von Monomeren und/oder Oligomeren basiert, die bei der Wechselwirkung miteinander Nebenprodukte mit niedrigem Molekulargewicht bilden.

Die Umesterung von Diarylcarbonaten erfolgt mit aromatischen Dioxyverbindungen (sog. Nicht-Phosgen-Methode). Die Dioxyverbindung ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan (Dian, Bisphenol A).

IN Industrielle Produktion Zur Herstellung von Polycarbonat wird derzeit ein Verfahren verwendet, das auf der Grenzflächenpolykondensation basiert. Nach dieser Methode reagiert das Dinatriumsalz von Bisphenol A in Gegenwart von Basen mit Phosgen. Die bei der Interaktion ablaufenden Prozesse sind praktisch irreversibel. Diese Technologie Aus diesem Material werden 80 % des weltweiten Polycarbonats hergestellt.

Unser Haustechnik nutzt auch die Methode der Grenzflächenpolykondensation von Phosgen mit Bisphenol A. Offensichtliche Nachteile diese Methode ist die hohe Toxizität des Reagenzes, die Neigung zur Bildung von Nebenprodukten und die Notwendigkeit einer anschließenden Reinigung des resultierenden Polymers von den ursprünglich verwendeten Reagenzien und Nebenprodukten.

Herstellung von Polymeren basierend neueste Technologien konzentriert sich auf die phosgenfreie Freisetzungsmethode, die auf den Wechselwirkungsprozessen von Dimethylether der Kohlensäure (DMCA) und Diphenylolpropan basiert. Eine solche Lösung ermöglicht es, das technologische Verfahren zur PC-Herstellung von der flüssigen Phase auf die Schmelze zu übertragen, umweltschädliches Phosgen zu eliminieren und die Produktionsmengen deutlich zu steigern.

Das phosgenfreie Verfahren ist herkömmlichen Technologien in jeder Hinsicht überlegen, mit Ausnahme der Energiekosten. Bisher ist es jedoch nicht ohne Nachteile, einschließlich der seitlichen Freisetzung von Anisol, die nicht vorhanden ist in diesem Stadium nützliche Anwendung in dem Volumen, das bei der Nicht-Phosgen-Reaktion entsteht. Der weltweite Verbrauch an Anisol beträgt derzeit 7.000 Tonnen, sodass überschüssiges Material der Verbrennung zugeführt wird. Ein weiterer erheblicher Nachteil der Nicht-Phosgen-Technologie ist die Unmöglichkeit, eine Reihe von Polycarbonatqualitäten herzustellen – Polycarbonat mit hohem Molekulargewicht und Copolymere auf Polycarbonatbasis.

Bekanntlich ist Polycarbonatgranulat die Grundlage für die Herstellung von Polycarbonatplatten, zu denen auch zelliges Polycarbonat gehört. Bei diesem Material handelt es sich um eine zellulare Schicht aus Polymer in Form einer Wabe, die aus zwei Schichten besteht, die durch innere Versteifungen miteinander verbunden sind. Zellulares Polycarbonat ist ein leichtes, korrosionsbeständiges und schlagfestes Material mit guter Wärmedämmung und lichtdurchlässigen Eigenschaften.

Auf dem Markt finden Sie neben gewöhnlichem zelligem Polycarbonat auch sein haltbareres Analogon – ein mit einem speziellen Polymer beschichtetes Polymer Schutzschicht beständig gegen ultraviolette Strahlung. Vielen Dank an Sie universelle Eigenschaften Zellulares Polycarbonat ist im Baugewerbe sehr gefragt Landwirtschaft. Abhängig von der Dicke eignet es sich hervorragend als Material für den Einbau von Vordächern, Bögen, Dächern, Schaufenstern, Trennwänden, Schwimmbädern, Gewächshäusern, Balkonen, Bushaltestellen, Bahnhöfen, Stadien usw. und ist daher die Zielgruppe von Das Material umfasst Parkplätze, Kommunen, Werbe- und Designfirmen, Tankstellen, Bauunternehmer, Gewächshäuser und landwirtschaftliche Betriebe.

Gehört zur Klasse synthetische Polymere- linearer Polyester aus Kohlensäure und zweiatomigen Phenolen. Sie entstehen aus dem entsprechenden Phenol und Phosgen in Gegenwart von Basen oder durch Erhitzen von Dialkylcarbonat mit zweiatomigem Phenol auf 180–300 °C.

Polycarbonate sind eine farblose transparente Masse mit einem Erweichungspunkt von 180–300 °C (je nach Herstellungsverfahren) und einem Molekulargewicht von 50.000–500.000. Sie haben eine hohe Hitzebeständigkeit – bis zu 153 0C. Hitzebeständige Typen (PC-HT), bei denen es sich um Copolymere handelt, können Temperaturen von bis zu 160–205 °C standhalten. Es verfügt über eine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig sehr hoher Schlagfestigkeit, auch bei hohen und niedrigen Temperaturen. Hält zyklischen Temperaturschwankungen von -253 bis +100 °C stand. Grundsorten haben einen hohen Reibungskoeffizienten. Empfohlen für Präzisionsteile. Es verfügt über eine hohe Dimensionsstabilität und eine geringe Wasseraufnahme. Ungiftig. Vorbehaltlich der Sterilisation. Hat ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften. Ermöglicht das Löten von Kontakten. Hat gute optische Eigenschaften. Empfindlich gegenüber Eigenspannungen. Teile mit hohen Eigenspannungen reißen leicht, wenn sie Benzin und Ölen ausgesetzt werden. Erfordert eine gute Trocknung vor der Verarbeitung.

Polycarbonat hat eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber den meisten nicht inerten Stoffen, was den Einsatz ermöglicht aggressive Umgebungen ohne es zu ändern chemische Zusammensetzung und Eigenschaften. Zu diesen Stoffen gehören Mineralsäuren, auch in hohen Konzentrationen, Salze, gesättigte Kohlenwasserstoffe und Alkohole, einschließlich Methanol. Es sollte jedoch auch berücksichtigt werden, dass eine Reihe chemischer Verbindungen eine zerstörerische Wirkung auf PC-Material haben (unter den Polymeren gibt es nicht viele, die dem Kontakt damit standhalten). Bei diesen Stoffen handelt es sich um Alkalien, Amine, Aldehyde, Ketone und chlorierte Kohlenwasserstoffe (Methylenchlorid wird zum Verkleben von Polycarbonat verwendet). Das Material ist in aromatischen Kohlenwasserstoffen und Estern teilweise löslich.

Trotz der offensichtlichen Beständigkeit von Polycarbonat gegenüber solchen chemischen Verbindungen, bei erhöhten Temperaturen und unter Belastung Blattmaterial(zum Beispiel beim Biegen) wirken sie als Rissbildner. Dieses Phänomen führt zu einer Verletzung der optischen Eigenschaften von Polycarbonat. Darüber hinaus wird die maximale Rissbildung an den Stellen mit der größten Biegebeanspruchung beobachtet.

Noch einer Besonderheit Polycarbonat ist für Gase und Dämpfe sehr durchlässig. Wenn Barriereeigenschaften erforderlich sind (z. B. beim Laminieren und Dekorieren). Vinylfolien Mitte und große Dicke von 100 bis 200 Mikrometern) ist es notwendig, zunächst eine spezielle Beschichtung auf die Oberfläche des Polycarbonats aufzutragen.

Hat keine Analoga mechanische Eigenschaften unter den derzeit verwendeten Polymermaterialien. Es vereint Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, einzigartige Schlagfestigkeit und hohe Transparenz. Seine Eigenschaften hängen kaum von Temperaturänderungen ab und die kritischen Temperaturen, bei denen dieses Material spröde wird, liegen außerhalb des möglichen Bereichs negative Temperaturen Betrieb.

Merkmale des Markensortiments
(mindestens und Maximalwerte für Industriequalitäten)

Name der Indikatoren (bei 23 0C)	Polycarbonat (PC)	PC+40 % Glasfaser	PC hitzebeständiges PC-NT
Dichte, g/cm3
Hitzebeständigkeit nach Vicat (50 °C/h, 50 °C), 0 °C
Zugfestigkeit (50 mm/min), MPa
Zugfestigkeit (50 mm/min), MPa
Zugelastizitätsmodul (1 mm/min), MPa
Zugdehnung (50 mm/min), %
Charpy-Schlagzähigkeit (gekerbte Probe), kJ/m2
Härte beim Pressen des Balls (358 N, 30 s), MPa
Spezifische Oberfläche elektrischer Widerstand, Ohm
Wasseraufnahme (24 h, Luftfeuchtigkeit 50 %), %
Lichtdurchlässigkeit für transparente Stempel (3 mm), %

Die herausragende Eigenschaft der PC-Folie ist ihre Dimensionsstabilität; sie ist als Schrumpffolie völlig ungeeignet; Erhitzen des Films auf 150 °C (also über den Erweichungspunkt) für 10 Minuten. Schrumpft nur um 2 %. PC lässt sich leicht sowohl im Impuls- als auch im Pulsschweißverfahren schweißen Ultraschallmethoden, und auch konventionelles Schweißen heiße Elektroden. Der Film lässt sich leicht zu Produkten formen, und das ist möglich große Grade Hauben mit guter Wiedergabe von Formdetails. Guter Druck erhalten werden kann verschiedene Methoden(Siebdruck, Flexodruck, Gravur).

Industrielle Produktionsmethoden

Hauptsächlich Industrielle Methoden Gewinnung von Polycarbonaten sind:

Phosgenierung von Bisphenolen in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart tertiärer organischer Basen, die binden Salzsäure- Reaktionsnebenprodukt (Polykondensationsmethode in Lösung);

Phosgenierung von in einer wässrigen Alkalilösung gelösten Bisphenolen an der Grenzfläche in Gegenwart katalytischer Mengen tertiärer Amine (Methode der Grenzflächenpolykondensation);

Produktionswerkstatt Wabenkarbonat ist eine der profitabelsten Geschäftsarten; Berechnungen, Rentabilität und Amortisationszeiten werden am Ende des Artikels vorgestellt.

Zellulares Polycarbonat sind Platten aus Polymer mit Zellstruktur, Plastikfolie besteht aus zwei Schichten, die durch Versteifungsrippen in Form von Hundertern miteinander verbunden sind. Das Material zeichnet sich durch Schlagfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hervorragende Wärmedämmung und lichtdurchlässige Eigenschaften aus.

Das Material ist im Bau- und Agrarsektor sehr gefragt; es wird für die Gestaltung von Dächern, Bahnhöfen, Trennwänden, Vordächern, Bögen, Gewächshäusern, Schwimmbädern, Schaufenstern, Balkonen, Stadien, Haltestellen usw. verwendet.

Zimmer

Organisation einer Werkstatt zur Herstellung von Zellkarbonat, beliebig Produktionsgelände Fläche ab 1500 qm Die Räumlichkeiten müssen beheizt sein und für das bequeme Be- und Entladen von Produkten und Rohstoffen sind Zufahrtsstraßen erforderlich. Die Werkstatt muss über einen Umkleideraum verfügen, in dem sich die Arbeiter umziehen können.

Abhängig vom Produktionsvolumen empfiehlt es sich auch, ein Lager mit einer Fläche von 2000-3000 qm bereitzustellen. Bei der Auswahl sollten Sie sich auf vom Zentrum entfernte Orte und die Verfügbarkeit bequemer Zufahrtsstraßen konzentrieren. Die Kosten für die Miete der Produktion und Lagerräume variiert zwischen 1 und 1,5 Millionen Rubel.

Personal

Einem dienen Produktionslinie 4 Bediener im Zweischichtbetrieb und 1 Technologe reichen aus. Um die Räumlichkeiten in einwandfreiem Zustand zu halten, müssen Sie 2 Reinigungskräfte und 1-2 Mitarbeiter pro Lager einstellen. Um Aufzeichnungen zu führen, benötigen Sie zunächst einen Buchhalter. Er kann zunächst aus der Ferne arbeiten. Zum Geschäftsführer wird der Gründer des Unternehmens ernannt. Für das Gehalt eines Bedieners sollten Sie 30.000 Rubel einplanen, eines Technikers – 40.000, eines Reinigungspersonals – 15.000, eines Buchhalters – 20.000, eines Lagermitarbeiters – 20.000.

Ausrüstung und Produktionstechnik

Die Herstellung von Polycarbonat ist aus technologischer Sicht ein recht komplexer Prozess. Als Rohstoffe werden Granulate aus Kohlensäure und zweiatomigem Phenol verwendet, durch deren Verarbeitung werden Polycarbonatplatten gewonnen. Das Granulat kann farbig oder transparent sein; die Farbe der Platten hängt von diesem Parameter ab.

Zur Herstellung von Polycarbonat wird es verwendet Sonderausstattung Dies ermöglicht die Herstellung von Blechen mit einer Breite von bis zu 210 cm und einer Dicke von 0,4 bis 1,6 cm. Die Linie ist vollautomatisch und mit allem Notwendigen ausgestattet, einschließlich Systemen zum Trocknen des Materials und einem Ofen zum Glühen der fertigen Produkte.

Die Linie umfasst auch eine Vorrichtung zur Blechbeschichtung schützende Arten Filme. Die maximale Produktivität der Maschine beträgt 350 kg/h, die Produkte werden mit einer Geschwindigkeit von 5 Metern pro Minute hergestellt.

Der Produktionsprozess besteht aus mehreren Schritten. Das abgewogene und sortierte Granulat wird einer Zentrifuge zugeführt, wo es von Verunreinigungen gereinigt wird, und anschließend in die Schmelzkammer geleitet. Beim Schmelzvorgang entsteht ein Granulat flüssiger Zustand Durch die Zugabe spezieller Komponenten werden dem Material bestimmte Eigenschaften verliehen.

Die Bildung von Platten aus der flüssigen Masse erfolgt in einem Extruder; in diesem Stadium erhält das Produkt die gewünschte Struktur – wabenartig oder monolithisch.

Das Material gelangt in Form dünner Platten, die mit starken Versteifungen befestigt sind, in den Förderer. Gleichzeitig werden sie auf die Bleche aufgetragen Schutzfolie, wodurch die Schlagfestigkeit des Materials erhöht wird Sonnenstrahlen. Die resultierenden Rohlinge werden unter eine Presse gelegt, wo ihnen Härte und Glätte verliehen werden; die fertigen, abgekühlten Bleche werden gemäß den vorgegebenen Parametern geschnitten.

Im letzten Schritt wird die Übereinstimmung der Platten mit den Qualitätsstandards überprüft, wonach die Produkte in ein Lager geschickt oder transportiert werden.

Die Kosten für eine Linie zur Herstellung von Polycarbonat betragen 10-12 Millionen Rubel für Transport, Installation usw Inbetriebnahmearbeiten Weitere 2 Millionen Rubel sind für den Einkauf von Rohstoffen und Zusatzstoffen einzuplanen.

Marketing:
Werbung (Suche nach Kunden)

Vergessen Sie nicht, dass Produkte entsprechend verkauft werden müssen günstige Preise, werben die meisten Hersteller von zelligem Polycarbonat traditionelle Wege: auf Plakatwänden, im Internet und in gedruckter Form. Auch die Teilnahme an Fachveranstaltungen mit der Verteilung von Visitenkarten mit Kontaktdaten kann große Gewinne bringen.

Verkauf von Produkten

Die Hauptabnehmer von zelligen Polycarbonatplatten sind Parkplätze, Tankstellen, Gewächshäuser, Bau- und Landwirtschaftsbetriebe, Sportanlagen, Stadien, Einkaufs- und Ausstellungszentren, Designstudios, Werbeagenturen usw.

Bei hohe Volumina Für die Produktion wird empfohlen, Großhandelslieferungen zu tätigen. Hierzu sollten Vereinbarungen mit landwirtschaftlichen und Bauunternehmen. Sie können Produkte auch über verkaufen Baumärkte und Märkte, Verbrauchermärkte, um das Verkaufsvolumen zu steigern, ist es notwendig, in Werbung zu investieren.

Finanzplan:
Investitionen

Miete der Räumlichkeiten - 1-1,5 Millionen.
Ausrüstung - 10-12 Millionen.
Inbetriebnahme, Installation, Lieferung der Ausrüstung - 2 Millionen Rubel.
Personal - 300 Tausend Rubel.
Rohstoffe - 3 Millionen Rubel.
Werbung - 400.000 Rubel.
Um eine Werkstatt zur Herstellung von Zellkarbonat zu organisieren, werden etwa 20 Millionen Rubel benötigt.

Rückzahlung
Die Amortisationszeit der Produktion beträgt ca. 2–2,5 Jahre, wobei die Produktion von Anfang an voll ausgelastet ist – 6 Monate.

Inhalt des Artikels

ALKALI-PRODUKTION, Sodaindustrie, Herstellung von Soda (Natriumcarbonat Na 2 CO 3) und einer Reihe ähnlicher Produkte. Im weitesten Sinne bezieht sich das Wort „Alkali“ auf eine große Anzahl Chemische Verbindungen, die in Wasser gut löslich sind und in einer wässrigen Lösung eine hohe Konzentration an Hydroxidionen erzeugen, wie Ammoniak, Ammoniumhydroxid und gelöschter Kalk (Calciumhydroxid), die Nebenprodukte veralteter Produkte waren technologischer Prozess Herstellung von synthetischer Soda. Alkalien – löslich Wirkstoffe aus einer breiteren Klasse von Basen.

Soda-Asche.

Technisches Natriumcarbonat Na 2 CO 3 (Soda) wird hauptsächlich bei der Herstellung von Glas und Chemikalien verwendet. Etwa die Hälfte der Sodaasche wird für die Herstellung von Glas verwendet, etwa ein Viertel für Chemikalien, 13 % für Seife usw Reinigungsmittel 11 % werden für Zwecke wie Zellstoff- und Papierproduktion, Metall- und Erdölraffinierung, Ledergerbung und Wasseraufbereitung verwendet, der Rest wird verkauft.

Natürliche Vorkommen.

Soda kommt in der Natur vor große Mengen, hauptsächlich in Salzformationen und Trona-Lagerstätten (Mineralzusammensetzung Na 2 CO 3 P NaHCO 3 P 2H 2 O). Auf der Erde sind mehr als 60 solcher Vorkommen bekannt.

Solvay-Prozess.

Die Ammoniakmethode zur Herstellung von Soda wurde Ende der 1860er Jahre von den beiden belgischen Brüdern Ernest und Alfred Solvay entwickelt und basiert auf der Reaktion von Ammoniumbicarbonat mit Natriumchlorid, was zu Ammoniumchlorid und Natriumbicarbonat führt. In der Praxis wird das Verfahren durchgeführt, indem zunächst Ammoniak und dann Kohlendioxid in eine nahezu gesättigte Natriumchloridlösung eingeleitet werden. Beim Einbringen von Kohlendioxid in die Lösung fällt Natriumbicarbonat aus:

Durch die Kalzinierung von gefiltertem Natriumbicarbonat werden Natriumcarbonat und Kohlendioxid gewonnen, die wiederverwendet werden:

Die Wirtschaftlichkeit des Solvay-Verfahrens beruht auf der Tatsache, dass Ammoniak durch Behandlung einer Ammoniumchloridlösung mit Calciumoxid regeneriert wird, das durch Erhitzen aus Calciumcarbonat gewonnen wird (gleichzeitig entsteht auch das im Verfahren verwendete Kohlendioxid). :

Calciumchlorid, das bei der Ammoniakextraktion entsteht, ist ein wichtiges Nebenprodukt.

Elektrolyseprozess.

Natriumcarbonat kann auch durch einen Elektrolyseprozess hergestellt werden. Wasserdampf und Kohlendioxid werden in den Kathodenraum der Anlage mit einer Membrankammer zur Elektrolyse von Salzlösungen eingeleitet, wo sie diese in Wechselwirkung mit Natronlauge in Natriumcarbonat umwandeln.

Alkohol.

Der Name „Laugen“ (K 2 CO 3, Na 2 CO 3, NaOH) wurde Produkten zugewiesen, die durch Auslaugen gewonnen wurden Holzasche. Es enthält etwa 70 % Kaliumcarbonat (Kali), das hauptsächlich zur Herstellung von Seife und Glas verwendet wird. Natriumcarbonat (Soda) – Hauptbestandteil Asche einiger Pflanzen (Soljanka). Durch die Behandlung mit gelöschtem Kalk (Calciumhydroxid) wird Natriumcarbonat in Natronlauge (Natriumhydroxid) umgewandelt, die unter der Bezeichnung „Laugen“ oder „Laugen“ für häusliche und industrielle Zwecke verwendet wird.

Pottasche.

Während in der chemischen Industrie unter Kali hauptsächlich Kaliumcarbonat (K 2 CO 3) verstanden wird, umfasst dieser Name in der Landwirtschaft alle Kaliumsalze, die bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet werden, hauptsächlich jedoch Kaliumchlorid (KCl) mit einer geringen Beimischung von Kaliumsulfat (K 2). SO 4 ).

Die üblichen Verfahren zur Herstellung von Kali sind ein Elektrolyseverfahren mit Kaliumhydroxid und ein häufigeres Verfahren, das auf der chemischen Reaktion einer Mischung aus Kaliumchlorid und Magnesiumcarbonat mit Kohlendioxid basiert. Durch diese Reaktion entsteht ein unlösliches Doppelsalz aus Kaliumbicarbonat und Magnesiumcarbonat, das beim Erhitzen in Kalium- und Magnesiumcarbonate, Wasser und Kohlendioxid zerfällt.

Kaliumcarbonat wird bei der Herstellung von Glas, Kaliumsalzen, Farbstoffen und Tinten verwendet. Kaliumcarbonat ist ein wichtiger Bestandteil von Spezialgläsern, beispielsweise Optik- und Laborgläsern.

Es fällt Calciumcarbonat aus und die Natronlauge wird in den Kollektor abgeleitet.

Elektrolysemethoden.

Bei der Elektrolyse einer konzentrierten Natriumchloridlösung entstehen Chlor und Natriumhydroxid, die jedoch miteinander reagieren und Natriumhypochlorit, ein Bleichmittel, bilden. Dieses Produkt wiederum ist besonders saure Lösungen Bei erhöhten Temperaturen wird es in der Elektrolysekammer zu Natriumperchlorat oxidiert. Um diese unerwünschten Reaktionen zu vermeiden, muss das Elektrolysechlor räumlich vom Natriumhydroxid getrennt werden.

In den meisten Industrieanlagen zur Herstellung von elektrolytischer Natronlauge erfolgt dies mithilfe einer Membran, die in der Nähe der Anode angebracht wird, an der Chlor erzeugt wird. Es gibt zwei Arten von Installationen: mit eingetauchter oder nicht eingetauchter Membran. Die Einbaukammer mit eingetauchter Membran ist vollständig mit Elektrolyt gefüllt. Die Solelösung fließt in den Anodenraum, wo Chlor aus ihr freigesetzt wird, und die Natronlauge füllt den Kathodenraum. Bei einer Anlage mit nicht eingetauchter Membran wird die Natronlauge beim Entstehen aus dem Kathodenraum entfernt, so dass die Kammer leer ist. Bei einigen nicht eingetauchten Membraninstallationen wird Dampf in den leeren Kathodenraum eingeleitet, um die Entfernung der Lauge zu erleichtern und die Temperatur zu erhöhen.

Membrangeräte erzeugen eine Lösung, die sowohl Natronlauge als auch Salz enthält. Am meisten Salz kristallisiert, wenn die Konzentration an Natronlauge in der Lösung auf den Standardwert von 50 % gebracht wird. Diese „Standard“-Elektrolyselösung enthält 1 % Natriumchlorid. Das Elektrolyseprodukt eignet sich für viele Anwendungen, beispielsweise für die Herstellung von Seifen und Reinigungsmitteln. Für die Herstellung künstlicher Fasern und Folien ist jedoch hochreine Natronlauge mit einem Natriumchloridgehalt (Salz) von weniger als 1 % erforderlich. „Standard“ flüssiges Ätzmittel kann durch Kristallisations- und Fällungsmethoden ordnungsgemäß gereinigt werden.

Eine kontinuierliche Trennung von Chlor und Natronlauge kann auch in einer Anlage mit Quecksilberkathode durchgeführt werden. Metallisches Natrium bildet mit Quecksilber ein Amalgam, das in eine zweite Kammer abgegeben wird, wo das Natrium freigesetzt wird und mit Wasser unter Bildung von Ätzmittel und Wasserstoff reagiert. Obwohl Konzentration und Reinheit Salzlösung für eine Anlage mit Quecksilberkathode wichtiger als für eine Anlage mit Diaphragma; im ersten Fall wird Natronlauge gewonnen, die zur Herstellung von Kunstfasern geeignet ist. Seine Konzentration in Lösung beträgt 50–70 %. Die höheren Kosten der Installation mit einer Quecksilberkathode werden durch die erzielten Vorteile gerechtfertigt.

Anwendung.

Die wichtigsten Bereiche des Natronlauge-Verbrauchs (aufgelistet in der Reihenfolge abnehmender Verbrauchsmengen) sind die chemische Produktion; Ölraffinierung; Herstellung von Kunstfasern und -folien, Zellulose und Papier, Aluminium, Reinigungsmitteln und Seife; Stoffverarbeitung; verfeinern Pflanzenöl; Gummiregeneration.