Изготовление и продажа поликарбоната в России - актуальная бизнес-идея, способная принести предпринимателю хорошую прибыль, что обусловлено востребованностью материала на современном рынке.

Показатели бизнес-идеи:

Стартовые инвестиции - 18 000 000 рублей.

Насыщенность рынка - высокая.

Сложность открытия бизнеса - 8/10.

Краткий обзор основных производителей

Поликарбонат - это прочный полимер, используемый при строительстве, как заменитель стекла, обладает следующими характеристиками:

• высокая термостойкость;
• прозрачность;
• устойчивость к перепадам температуры;
• отсутствие вкуса и запаха;
• низкая горючесть;
• не токсичен.

Материал не поддается воздействию плесени и грибка, жира и бензина.

Высокотехнологичный строительный материал применяется для создания различных конструкций: теплиц, зимних садов, остановок, навесов, вывесок и прочего. Основными производителями являются Китай, страны СНГ и Европы.

Сотовый и монолитный поликарбонат, изготовленный на предприятиях расположенных в Израиле и Германии (европейская группа) обладает высоким качеством, разными размерами и цветовой гаммой. Минус материала - высокая стоимость.

Производители из Поднебесной предлагают клиентам недорогую продукцию. Но конструкции из китайского поликарбоната редко служат более пяти лет.

Поликарбонат российского производства, изготовленный с соблюдением норм и требований ГОСТ, обладает следующими преимуществами:

• максимальная адаптация к климатическим условиям;
• срок эксплуатации - 10 лет;
• доступная стоимость.

Особенности производства материала в РФ

Прежде чем открыть завод по производству поликарбоната в России необходимо изучить спрос и предложения на рынке, технологию изготовления материала, найти подходящее помещение и купить оборудование. То есть, организация предприятия потребует времени, знаний и серьезных финансовых вложений.

Производство листов поликарбоната в РФ предполагает изготовление полотен определенного размера:

• длина и ширина - 3х2,1 м, или 6х2,1 м;
• толщина - от 0,04 до 3,2 см.

Можно заказать изготовление листов, длина которых достигает 12 метров.

Предпринимателю следует учитывать, что производство сотового поликарбоната в России развито лучше, чем изготовление монолитной продукции.

Характеристики и технология производства монолитных листов

Производство монолитного поликарбоната - это изготовление высокопрочного антивандального материала, обладающего устойчивостью к высоким температурам (до +150 градусов) и морозостойкостью (до -50 градусов). Пластик, толщиной от 1 до 12 мм (чаще всего - 4 мм), невозможно разбить молотком, используется для создания конструкций общественного пользования, например: платформа железнодорожной станции, торговый центр, клуб, спортивная или игровая площадка.

Изготовление монолитного поликарбоната, относящегося к группе термопластов, в промышленных масштабах выполняется в строгом соответствии с ТУ 6-19-113-87, обеспечивающем:

• высокую прочность на растяжении;
• ударную вязкость;
• стойкость к перепадам температур.

Технология производства поликарбоната заключается в получении ароматических соединений путем синтеза бисфенола А, получаемого из ацетона и фенола.

Стандартный размер монолитного листа - 2,05х3,05 м, но многие заводы принимают индивидуальные заказы на изготовление поликарбоната обладающего различными геометрическими параметрами, кроме ширины, которая остается величиной постоянной. Дело в том, что экструдеры, применяемые при производстве термопласта, имеют определенные габариты.

Недостатком материала является высокая стоимость, которая, в прочем, окупается длительностью эксплуатации.

Характеристики сотового поликарбоната

Сотовый поликарбонат, широко востребованный в сельском хозяйстве, строительстве и дизайне - это полимерное полотно, состоящее из нескольких слоев. Материал не трескается, не бьется, обладает высокой прочностью и не поддается воздействию негативных климатических явлений: ветер, снег, град и прочее.

Изготовление сотового поликарбоната - это производство полимерных листов, обладающих ячеистой структурой. Продукция пользуется популярностью на рынке строительных материалов, благодаря своим свойствам:

• высокие теплоизоляционные показатели;
• прозрачность;
• легкость;
• устойчивость к ударам и коррозии;
• не поддается негативному влиянию окружающей среды.

Поликарбонат, оснащенный дополнительной защитой от ультрафиолетового излучения, прослужит гораздо дольше, чем незащищенные листы. Доступная стоимость продукции является решающим фактором при выборе.

Процесс изготовления материала

Аморфный инженерный пластик, или сотовый поликарбонат, создается на основе двухатомного фенола и угольной кислоты. Сырьем являются поликарбонатные гранулы, проходящие специальную обработку.

Технология изготовления поликарбоната - процесс сложный, трудоемкий, требующий специальных знаний и состоящий из нескольких этапов.

1. Подготовка сырья.
2. Плавление гранул.
3. Формирование полотен.
4. Остывание листов.
5. Нарезка.

При подготовке сырья необходимо учитывать, что цвет поликарбоната зависит от цвета гранул.

Перед плавлением, сырье необходимо взвесить, рассортировать, очистить от пыли. Гранулы преобразуются в жидкую массу под воздействием высоких температур, установленных в камере. Во время плавления состав пополняется веществами, улучшающими характеристики готового листа.

В процессе экструзии однородная масса приобретает сотовую или монолитную структуру, форму и цвет, после чего подается на конвейер. Остывший материал разрезается и складируется (либо, транспортируется).

Аренда производственного помещения и набор персонала

Чтобы открыть завод по производству сотового поликарбоната необходимо купить или арендовать отапливаемое помещение, площадь которого должна быть не менее 1 500 м2. Важно учитывать наличие подъездных путей, обеспечивающих удобную доставку, погрузку и разгрузку материала.

Особенности производственного помещения:

• раздевалка для сотрудников;
• склады, площадью не менее 2 000 м2 для хранения готовой продукции;
• наличие подъездных путей, обеспечивающих удобную доставку, погрузку и разгрузку материала;
• определенное расстояние от жилого сектора.

Цена аренды в среднем колеблется от 800 000 до 1 200 000 руб. и выше.

Линия по производству поликарбоната может обслуживаться 1 технологом и 4 операторами, работающими в 2 смены. Уборка помещения выполняется 2 рабочими. Также небольшому заводу потребуются 2 человека на склад и 1 бухгалтер. Зарплат служащих составит около 250 000 руб.

Экструзионная линия: выбор оборудования

Купить оборудование для производства поликарбоната можно в интернет магазине и специализированных торговых точках. С помощью экструзионной линии налаживается полностью автоматизированное потоковое производство полимерных листов. Устройство состоит из экструдера, экструзионный головок, вакуумного калибровочного стола, сухого вакуумного калибратора, системы управления. Основными поставщиками оборудования являются европейские страны и Китай. Компания-продавец обеспечивает первичные пуско-наладочные работы и обучение сотрудников работающих на линии.

Не стоит забывать о габаритах оборудования. Длина производственной линии может достигать 40 м. Производительность автоматизированной линии составляет 65 – 190 кг/ч. Цена оборудования для производства сотового поликарбоната с ультрафиолетовым покрытием варьируется в пределах 11 000 000 руб.
Финансовые вложения при организации производства

Организация цеха по производству поликарбоната требует серьезных финансовых инвестиций. Например, капитальные вложения составят около 18 000 000 руб.:

• оборудование - 11 000 000 руб.;
• сырье - 3 000 000 руб.;
• дополнительные расходы, включающие доставку, монтаж и запуск оборудования, регистрацию в ИНФС - 4 000 000 руб.
• Ежемесячные расходы предприятия - не менее 1 500 000 руб.:
• фонд заработной платы - 250 000 руб.;
• аренда помещения - около 1 000 000 руб.;
• прочее - 250 000 руб.

Итоговая сумма зависит от качества и производительности экструзионной линии, региона открытия и аспектов.

По подсчетам специалистов ежемесячный доход подобного предприятия составит - 2 000 000 руб.:

• дневной объем готовой продукции - 1 200 кг (мощность линии 100 кг/ч);
• смены (12 часов) - 30 в месяц;
• количество выпускаемой продукции в месяц - 36 000 кг;
• стоимость 1 листа - от 3 300 до 7 500 руб.;
• выручка в месяц - порядка 7 500 000 руб.

При грамотном подходе уже через 5 - 8 месяцев предприятие перейдет на самоокупаемость, а через 14-16 месяцев с момента запуска начнет приносить прогнозируемую прибыль. Стартовые инвестиции окупятся через 2-3 года после открытия цеха.

Со временем можно наладить производство изделий из поликарбоната, выпускаемого предприятием. Подобное решение способно увеличить ежемесячную прибыль, получаемую предприятием, более чем 2-3 раза.

Реализация сотового и монолитного поликарбоната

Основными покупателями полимерных прозрачных полотен и конструкций являются:

• строительные организации разного уровня и направления;
• сельскохозяйственные предприятия;
• выставочные центры;
• дизайнерские компании;
• рекламные фирмы;
• автостоянки;
• стадионы;
• тепличные хозяйства;
• муниципальные учреждения.

Способы реализации:

• прямое распространение;
• строительные магазины и рынки;
• продвижение с помощью средств массовой информации.

В любом случае, необходимо позаботиться о рекламе продукции.

Составляя бизнес план, предприниматель должен учесть несколько моментов, способствующих организации успешного и рентабельного предприятия. Хранить поликарбонат следует при температуре не ниже 0 градусов и не выше +25 градусов в сухом помещении, защищенном от прямого попадания солнечных лучей. Важные пункты, требующие особого внимания - логистика и налаживание рынка сбыта. Успешность предприятия напрямую зависит от имиджа компании. Об этом следует помнить всегда.

Благодаря универсальным техническим характеристикам, таким как легкость, прочность, коррозийная стойкость, поликарбонаты являются очень востребованным материалом в различных отраслях промышленности: в производстве автомобилей, электротехнической, электронной промышленности, в производстве предметов бытового потребления и т.д. Составляя серьезную конкуренцию металлу и стеклу, за счет увеличения потребления конструкционных материалов доля литого и сотового поликарбонатов на мировом рынке с каждым годом завоевывает все новые позиции.

Поликарбонат это материал, обладающий следующими свойствами: устойчив к морозам, способен выдержать кратковременный нагрев до 153 ºС, а также циклические перепады температур от +100ºС до -253ºС.

Производство поликарбоната - сложный технологический процесс, в основе которого лежит использование двухатомного фенола и угольной кислоты.

Поликарбонат является линейным полиэфиром этих двух составляющих компонентов. В зависимости от природы, поликарбонаты разделяются на алифатические, жирноароматические и ароматические. Практическое значение имеет лишь ароматический поликарбонат. Поликарбонаты относятся к разряду аморфных, инженерных пластиков, а изготовленные на их основе композиции - к специальным полимерам.

Достоинства поликарбоната

Широкий диапазон использования литого и сотового поликарбоната обусловлен универсальными термическими, оптическими и механическими свойствами данного материала. Так, поликарбонат обладает высокой прочностью и жесткостью в сочетании с довольно высокой стойкостью к различным ударным воздействиям, в том числе и при повышенной или пониженной температуре.

Поликарбонат - морозостойкий, оптически прозрачный материал, способный выдерживать кратковременный нагрев до 153ºС и циклические перепады температур от +100ºС до -253ºС. Поликарбонат устойчив к агрессивному воздействию окислителей, растворов солей, кислот, но не обладает устойчивостью к действию щелочей, органических растворителей и концентрированных кислот.

Вернуться к оглавлению

Современные технологии изготовления поликарбоната

Процесс создания поликарбоната базируется на использовании одной из следующих технологий: поликонденсации, переэтерификации или межфазной поликонденсации.

Поликонденсация - это метод синтеза полимеров, базирующийся на реакциях замещения мономеров и/или олигомеров, которые, взаимодействуя между собой, образовывают побочные низкомолекулярные соединения.

Переэтерификация диарилкарбонатов проводится с ароматическими диоксисоединениями (так называемый нефосгенный способ). В качестве диоксисоединения выступает 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан, бисфенол А).

В промышленном производстве поликарбоната в настоящее время используется способ, базирующийся на межфазной поликонденсации. Согласно данному методу производится взаимодействие динатриевой соли бисфенола А с фосгеном в присутствии оснований. Протекающие при взаимодействии процессы практически необратимы. Данная технология используется для производства 80% поликарбоната в мире.

Наша отечественная технология также применяет метод межфазной поликонденсации фосгена с бисфенолом А. Очевидными недостатками данного метода является высокая токсичность реагента, склонность к образованию побочных продуктов и необходимость последующей очистки образующегося полимера от изначально применяемых реагентов и побочных компонентов.

Производство полимеров на основе новейших технологий ориентировано на нефосгенный метод выпуска, который базируется на процессах взаимодействия диметилового эфира угольной кислоты (ДМУК) и дифенилолпропана. Подобное решение позволяет перевести технологическую процедуру получения ПК из фазы жидкого состояния в расплав, исключить экологически опасный фосген и существенно увеличить объемы производства.

Бесфосгенный метод по всем параметрам, кроме энергетических расходов, превосходит традиционные технологии. Но пока и он не лишен некоторых недостатков, в число которых входит побочное выделение анизола, не имеющего на данном этапе полезного применения в том объеме, который образуется в ходе нефосгенной реакции. Мировое потребление анизола в настоящее время составляет до 7 тыс. тонн, поэтому излишки материала отправляются на сжигание. Еще одним существенным минусом нефосгенной технологии является невозможность получения ряда марок поликарбоната - высокомолекулярного поликарбоната и сополимеров на основе поликарбоната.

Поликарбонатный гранулят, как известно, является основой для производства листов поликарбоната, в число которых входит и сотовый поликарбонат. Этот материал представляет собой листы ячеистой структуры, выполненные из полимера в виде сот, которые состоят из двух слоев, соединенных посредством внутренних ребер жесткости между собой. Сотовый поликарбонат - легкий, устойчивый к коррозийным процессам, ударопрочный материал с хорошими теплоизоляционными и светопрозрачными свойствами.

На рынке, помимо обычного сотового поликарбоната, можно встретить и более долговечный его аналог - полимер, покрытый специальным защитным слоем, устойчивым к ультрафиолетовому излучению. Благодаря своим универсальным свойствам сотовый поликарбонат очень востребован в строительстве и сельском хозяйстве. В зависимости от толщины, он выступает в качестве прекрасного материала для оборудования навесов, арок, крыш, витрин, перегородок, бассейнов, теплиц, балконов, автобусных остановок, вокзалов, стадионов и т.д., поэтому в число целевых потребителей материала входят автостоянки, муниципалитет, рекламные и дизайнерские компании, АЗС, подрядчики, тепличные хозяйства и сельскохозяйственные предприятия.

Цех по производству сотового карбоната является одним из прибыльных видов бизнеса, в конце статьи представлены расчеты, прибыльность и сроки окупаемости.

Сотовый поликарбонат - это выполненные из полимера листы ячеистой структуры, пластиковый лист состоит из двух слоев, которые соединены между собой выполненными в виде сот ребрами жесткости. Материал характеризуется ударопрочностью, антикоррозийной устойчивостью, отличными теплоизоляционными и светопрозрачными свойствами.

Материал пользуется высоким спросом в строительной и сельскохозяйственной сферах, применяется для обустройства крыш, вокзалов, перегородок, навесов, арок, теплиц, бассейнов, витрин, балконов, стадионов, остановок транспорта и т.д.

Помещение

Для организация цеха по производству сотового карбоната подойдет любое производственное помещение площадью от 1500 кв.м. Помещение должно отапливаться, подъездные пути необходимы для удобной погрузки и разгрузки продукции и сырья. В цеху должна быть предусмотрена раздевалка, где рабочие могли бы сменить одежду.

В зависимости от объема производства рекомендуется также предусмотреть складское помещение площадью 2000-3000 кв.м., при выборе следует ориентироваться на удаленные от центра места и наличие удобных подъездных путей. Стоимость аренды производственного и складского помещений варьируется в пределах 1-1,5 млн. руб.

Персонал

Для обслуживания одной производственной линии достаточно 4 операторов, работающих в две смены и 1 технолога. Для поддержания помещения в надлежащем состоянии потребуется нанять 2 уборщика, на склад 1-2 сотрудника. Для ведения отчетности потребуется 1 бухгалтер, в первое время он может работать в удаленном режиме. На должность директора назначается учредитель предприятия. На зарплату оператора следует запланировать 30 000 руб., технологу - 40 000, уборщику -15 000, бухгалтеру - 20000, сотрудник склада- 20 000.

Оборудование и технология производства

Производство поликарбоната является достаточно сложным с технологической точки зрения процессом. Изготовленные из угольной кислоты и двухатомного фенола гранулы используются в качестве сырья, листы из поликарбоната получаются в результате их переработки. Гранулы могут быть цветные или прозрачные, именно от этого параметра зависит цвет листов.

Для производства поликарбоната используется специальное оборудование, позволяющее изготавливать листы шириной до 210 см и толщиной от 0,4 - 1,6 см. Линия полностью автоматизирована, оснащена всем необходимым, в том числе системами для сушки материала и печью для отжига готовой продукции.

В комплектацию линию входит также устройство, обеспечивающее покрытие листа защитными видами пленки. Максимальная производительность станка - 350 кг /ч, продукция производится со скоростью 5 метров в минуту.

Производственный процесс состоит из нескольких этапов. Взвешенные и отсортированные гранулы поступают на центрифугу, где происходит их очистка от примесей, после чего они направляются в плавильную камеру. В процессе плавления гранулы переходят в жидкое состояние, определенные свойства материалу придаются за счет добавления специальных компонентов.

Формирование листов из жидкой массы осуществляется в экструдере, на данном этапе продукции придается нужная структура - сотовая или монолитная.

Материал поступает на конвейер в виде тонких пластин, скрепленных прочными ребрами жесткости. Одновременно на листы наносятся защитная пленка, повышающая устойчивость материала к воздействию солнечных лучей. Полученные заготовки поступают под пресс, где им придается твердость и гладкость, готовые остывшие листы нарезаются в соответствии с заданными параметрами.

На финальном этапе проверяется соответствие листов стандартам качества, после чего продукция отправляется на склад или транспортируется.

Стоимость одной линии для производства поликарбоната составляет 10-12 млн. руб., на транспортировку, монтаж и пуско-наладочные работы потребуется еще 2 млн. На закупку сырья и добавки следует запланировать еще 3 млн. рублей.

Маркетинг:
Реклама (поиск клиентов)

Не стоит забывать, что продукцию необходимо реализовывать по выгодным ценам, большинство производители сотового поликарбоната размещают рекламу традиционными способами: на билбордах, в интернете и печатных изданиях. Большую прибыль может принести также части в специализированных мероприятиях с раздачей визиток с контактной информацией.

Сбыт продукции

Основными покупателями листов сотового поликарбоната являются автомобильные стоянки, заправки, тепличные хозяйства, строительные и сельскохозяйственные предприятия, спортивные комплексы, стадионы, торговые и выставочные центры, дизайнерские студии, рекламные агентства и т.д.

При высоких объемах производства рекомендуется заняться оптовыми поставками, для этого следует заключить договора с сельскохозяйственными и строительными предприятиями. Реализовывать продукцию можно также через строительные магазины и рынки, гипермаркеты, для повышения объемов продаж необходимо вкладываться в рекламу.

Финансовый план:
Инвестиции

Аренда помещения - 1-1,5 млн.
Оборудование - 10-12 млн.
Пусконаладочные работы, монтаж, доставка оборудования -2 млн. руб.
Персонал - 300 тыс.руб.
Сырье - 3 млн.руб.
Реклама - 400 тыс.руб.
Для организации цеха по производству сотового карбоната потребуется приблизительно 20 млн. руб.

Окупаемость
Срок окупаемости производства составляет приблизительно 2-2,5 года, при полной загруженности производства с самого начала -6 месяцев.

Копченые, варено-копченые и запеченые деликатесные изделия имеют большую популярность среди потребителей, и является незаменимым продуктом к праздничному столу. Деликатесная группа продукции обладает приятными вкусовыми качествами с нежным ароматом копчения, а также имеют богатую биологическую ценность.

Ассортимент копченых и варено-копченых деликатесных изделий

Ассортимент копченых, варено-копченых и запеченых деликатесных изделий достаточно широк и может включать копчено-запеченые окорока, рулеты, бекон, бескостную ветчину, грудинка, карбонат, корейка, запеченые карбонад и буженину, но не ограничиваясь данным ассортиментом.

Сырье для производства копченых и варено-копченых деликатесных изделий

Для производства копченых, варено-копченых и запеченых деликатесных изделий используются следующие виды сырья:

Охлажденные или дефростированные свиные туши и полутуши мясной или беконной упитанности в шкуре или без шкуры, с массой 20-60 кг:

Поваренная пищевая;

Или нитритно-посолочная смесь. Нитритно-посолочная смесь более предпочтительная, в связи со вступлением в силу таможенного союза;

Или глюкоза;

Специи и пряности ( молотый, молотый, паприка, и т. д.) или экстракты специй и пряностей. Экстракты специй и пряностей при шприцевании не меняют цвет продукта и сохраняют приятный внешний вид готового продукта;

Также возможно применение различных пищевых добавок, таких как , камеди, растительные или животные , вкусо-ароматические добавки и другие компоненты.

Технология производства копченых и варено-копченых деликатесных изделий

1. Если свиные туши или полутуши были заморожены их в камере дефростации до температуры в толще мышц 0 ... 2 °С.

2. Туши и полутуши разделяют на отруба, далее отруба делят, обваливают и при необходимости в зависимости от вырабатываемого продукта. Например: шейно-лопаточную часть направляют на производство рулетов, бекон; грудинка на производство бекона, рулетов, копчено-запеченую грудинку; окорока на копчено-запеченые окорока, бескостную ветчину, корейку на производство копчено-вареной корейки; карбонат на производство копченого и копчено-вареного карбоната и т.д.

3. С подготовленного мяса удаляют прирези мяса, жира. Температура мяса не должна превышать 2 … 4 °С.

4. Подготовка рассола.

Если нет чешуйчатого льда, можно использовать охлажденную питьевую воду предварительно выдержанную в камере созревания при температуре 2 … 4 °С.

В состав рассола также могут входить различные пищевые добавки для уплотнения или повышения влагосвязывающей/ влагоудерживающей способности мяса. Например растительные или животные белки, камеди, крахмалы, фосфаты и другие пищевые добавки.

Важно! По возможности избегать микробиологического обсеменения шприцовочного рассола и мяса, так как в дальнейшем это может привести к порче продукта.

5. Полученным рассолом шприцуют мясо с помощью ручного или автоматического многоигольчатого . Окорока и крупнокусковые деликатесные изделия шприцуют до 12%, небольшие рулеты, грудинку, кореку карбонат шприцуют на 5%.

6. После шприцевания мясо укладывают в вакуумный массажер с охлаждающей рубашкой и массируют в течении 45-120 минут при температуре 0 … 2 °С.

8. После натирания мясо укладывают в чебурашки из нержавеющей стали. И Выдерживают в зависимости от размера и веса продукта в течении 1- 5 суток при температуре 2 … 4 °С.

9. После периода , мясо заливают тем же самым шприцовочным рассолом в количестве 40-50% к массе сырья. Выдержка в рассоле может составлять от 1 до 5 суток при температуре 2 … 4 °С.

10. После выдержки в рассоле продукт промывают проточной водой с температурой 20 ... 25°С. Дают воде стечь.

11. Придают продукту форму, при необходимости или в соответствии с технологической инструкцией оборачивают продукт в целлофан и перевязывают шпагатом. Подпетиливают продукт и навешивают на рамы.

12. Навешанный продукт выдерживают в течении 20-30 минут при температуре окружающего воздуха 20 … 25 °С, с целью просушивания поверхности. Если поверхность плохо просушить то при копчении возможно образование пороков, таких как потемнение поверхности, получение продуктом острого аромата и вкуса копчения придание горечи.

13. Термическая обработка копченых деликатесных продуктов:

При температуре 30 … 35 °С в течении 1-3 суток в зависимости от вида продукции, далее продукт направляют на сушку при температуре не выше 12 °С в течении 5-10 суток при относительной влажности воздуха не более 75%.

Сохранность продукта в данном случае обеспечивается комплексом факторов: высокое содержание поваренной соли, снижение влажности (за счет сушки), консервирующее действи коптильных веществ.

Термическая обработка варено-копченых деликатесных изделий:

Коптят при температуре 30 … 35 °С в течении 3-4 часов (иногда более).

Варка до готовности при температуре 95 °С в момент загрузки и 82 … 85 °С в процессе варки. Варка ведется до достижения температуры в толще мышц 72 … 74 °С.

После варки производят душирование продукта чистой водопроводной водой с температурой до 40 °С, и последующее охлаждение до температуры в толще мышц не более 8 °С.

Сохранность продукта обусловлена следующими факторами: высоким содержанием поваренной соли, консервирующее действие коптильных веществ, термическая обработка продукта.

Термическая обработка запеченых изделий:

Запеченные деликатесные изделия такие как буженину и карбонад запекают при температуре 120 … 150 °С в течении 3-5 и 1,5-2 часов соответственно. Запекание ведется до достижении температуры в толще мышц 72 … 74 °С. Далее охлаждают до температуры не более 8 °С.

14. Производят контроль качества готового продукта, выполняют анализы на содержание влаги, поваренной соли, нитрита натрия.".
Внимание!!! При цитировании текста статей и использовании любых материалов с портала "Мясо. Мясопродукты. Пищевые технологии." ссылка на сайт обязательна.

Добавить комментарий

Общие сведения.

Карбонат натрия технический

(натрий углекислый) - порошок или гранулы белого цвета. Сода кальцинированная, в безводном состоянии представляющий собой бесцветный кристаллический порошок, выпускается посредством аммиачно-содового процесса (метода Сольве), а также в ходе комплексной переработки нефелинов.
Гигроскопичный продукт, на воздухе поглощает влагу и углекислоту с образованием кислой соли NaHCO 3 , при хранении на открытом воздухе слеживается. Водные растворы карбоната натрия имеют сильно щелочную реакцию. Выпускают карбонат натрия технический (натрий углекислый) марки А (гранулированный) и марки Б (порошкообразный).

Сода - общее название технических натриевых солей угольной кислоты. Карбонат натрия (кальцинированная сода, натрий углекислый) - химическое соединение Na 2 CO 3 , натриевая соль угольной кислоты.
Карбонат натрия - соль, образованная катионом натрия и анионом угольной кислоты.
Кальцинированной содой называется безводный карбонат натрия Na 2 CO 3 . Кальцинированной она называется потому, что получают ее прокаливанием (кальцинированием) гидрокарбоната натрия NaHCO 3 или кристаллогидрата карбоната натрия, например, Na 2 CO 3 .10H 2 O.
Международное название: Sodium carbonate.

Сода - общее название технических натриевых солей угольной кислоты.
- Na 2 CO 3 (карбонат натрия) - кальцинированная сода.
- Na 2 CO 3 .10H 2 O (декагидрат карбоната натрия, содержит 62,5% кристаллизационной воды) - кристаллическая сода; иногда выпускается в виде Na 2 CO 3 .H 2 O или Na 2 CO 3 .7H 2 O.
- NaHCO 3 (гидрокарбонат натрия) - питьевая или пищевая сода, натрий двууглекислый, бикарбонат натрияНазвание «сода» происходит от растения Salsola Soda, из золы которого ее добывали, кальцинированной соду называли потому, что для получения ее из кристаллогидрата приходилось его кальцинировать (то есть нагревать до высокой температуры).
Сода была известна с давних времен. Еще древние египтяне применяли природную С. (из озерных вод) как моющее средство, а также для варки стекла. До 18 в. карбонаты натрия и калия называли «алкали», т. е. щелочью. В 1736 французский ученый А. Л. Дюамель дю Монсо впервые различил эти два вещества: первое стали называть содой (по растению Salsola Soda, из золы которого ее добывали), а второе - поташом.

Нахождение в природе.

Вплоть до начала 19 в. главным источником для добывания соды служила зола некоторых морских водорослей и прибрежных растений.
Кальцинированная сода встречается в природе в больших количествах, главным образом в соляных пластах в виде подземных грунтовых рассолов, рапы в соляных озерах и минералов. Также карбонат натрия встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде следующих минералов:
- нахколит NaHCO 3 ;
- трона Na 2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O;
- натрон (сода) Na 2 CO 3 .10H 2 O;
- термонатрит Na 2 CO 3 .H 2 O.
На Земле известны более 60 таких месторождений.
Крупные запасы натрия карбоната сосредоточены в США, Канаде, Кении, Мексике, ЮАР и др. Современные содовые озера известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Серлс в Калифорнии. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит , который рассматривается как сырье для получения соды и глинозема. В США природная сода удовлетворяет более 40% потребности страны в этом полезном ископаемом. В нашей стране из-за отсутствия крупных месторождений карбонат натрия из минералов не добывается.

Исторические сведения о получении соды.

Сода была известна человеку примерно за полторы-две тысячи лет до нашей эры, а может быть и раньше. Ее добывали из содовых озер и извлекали из немногочисленных месторождений в виде минералов натрона Na 2 CO 3 .10H 2 O, термонатрита Na 2 CO 3 .H 2 O и троны Na 2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O.
Первые сведения о получении соды путем упаривания воды содовых озер относятся к 64 году и приведены в сочинении римского врача Диоскорида Педания о лекарственных веществах. И ему, и алхимикам всех стран вплоть до 18 в. сода представлялась неким веществом, которое шипело с выделением какого-то газа при действии на него известных к тому времени кислот - уксусной CH 3 COOH и серной H 2 SO 4 .
Теперь известно, что шипение - это результат выделения газообразного диоксида углерода (углекислого газа) CO 2 в результате реакций: Na 2 CO 3 + 2CH 3 COOH = Na(CH 3 COO) + CO 2 + H 2 О и Na 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + CO 2 + H 2 О, где образуются еще ацетат натрия Na(CH 3 COO) и гидросульфат натрия NaHSO 4 .
Во времена Диоскорида Педания о составе соды никто не имел понятия, ведь и диоксид углерода открыл голландский химик Ян ван Гельмонт (назвавший его «лесным газом») только через шестьсот лет.
Искусственную соду научились получать после долгих и мучительных поисков только в 18 в. Но сначала следовало определить состав этого вещества, выделив его в достаточно чистом виде. В 1736 французский химик, врач и ботаник Анри Луи Дюамель де Монсо, пользуясь водой содовых озер и применив метод перекристаллизации, впервые выделил чистую соду. Ему удалось установить, что сода содержит химический элемент «натр». Годом позже Дюамель и немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф пришли к выводу, что сода Na 2 CO 3 и поташ (карбонат калия K 2 CO 3) - разные вещества, а не одно и то же, как считалось ранее.
Дюамель пытался получить соду, действуя уксусной кислотой CH 3 COOH на сульфат натрия Na 2 SO 4 . С точки зрения современного химика, это совершенно бессмысленно, но Дюамель не знал состава ни того, ни другого из взятых им исходных веществ. Ему было также неизвестно, что сильную кислоту (серную) нельзя вытеснить из солей слабой кислотой (уксусной). Тем не менее, Дюамель сделал интересное наблюдение: при нагревании смеси сульфата натрия с уксусной кислотой начали выделяться пары, которые загорелись от пламени свечи. Это была довольно летучая и горючая уксусная кислота.
История знает немало других, иногда и опасных попыток получить соду. Так, Маргграф с этой целью смешивал нитрат натрия с углем, а потом нагревал смесь. Опыт завершился вспышкой смеси, которая обожгла ему лицо и руки. Маргграф не учел, что достаточно к смеси нитрата натрия (натриевой селитры) и угля добавить серу, как получится один из видов пороха.
Правда, при проведении реакции 4NaNO 3 + 5C = 2Na 2 CO 3 + 3CO 2 + 2N 2 удалось получить немного соды, но какой ценой!
Первый промышленный способ получения соды зародился в России. В 1764 российский химик, швед по происхождению академик Эрик Густав Лаксман сообщил, что соду можно получить спеканием природного сульфата натрия с древесным углем. При этом протекает реакция: 2Na 2 SO 4 + 3C + 2O 2 = 2Na 2 CO 3 + CO 2 + 2SO 2 . Здесь помимо карбоната натрия Na 2 CO 3 образуются два газообразныx вещества - диоксид углерода CO 2 и диоксид серы SO 2 .
Поскольку природный сульфат натрия часто содержит примесь карбоната кальция CaCO 3 (известняка), то этой реакции сопутствует вторая: CaCO 3 + C + Na 2 SO 4 = Na 2 CO 3 + 4CO + CaS, где выделяется газообразный монооксид углерода СО и получается малорастворимый сульфид кальция CaS, который при обработке смеси водой отделяется от карбоната натрия. Последняя стадия процесса - выпаривание раствора, отфильтрованного от осадка, и кристаллизация карбоната натрия.
Лаксман осуществил получение соды по своему способу в 1784 на собственном стекольном заводе в Тальцинске недалеко от Иркутска. К сожалению, дальнейшего развития этот способ не получил и вскоре был забыт. А ведь еще Петр I в 1720, отвечая на вопрос князя Голицына, зачем нужна «зода», писал: «Зодою умягчают шерсть». В 1780 российский академик Гильденштедт отмечал, что «зуду можно почесть важным товаром в российской торговле. Стекольщики и красильщики много ее издерживают, а впредь еще и больше оной расходиться будет, когда больше станут делать белых стекол».
«Зодой» или «зудой» называли в России соду. Несмотря на обилие собственного сырья для производства соды ее ввозили в Россию из-за границы вплоть до 1860.
В 1791 французский врач и химик-технолог Никола Леблан, ничего не зная о способе Лаксмана, получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду» (глауберова соль - декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 .10H 2 O). Леблан предложил для получения соды сплавлять смесь сульфата натрия, мела (карбоната кальция) и древесного угля. В описании изобретения он указывал: «Над поверхностью плавящейся массы вспыхивает множество огоньков, похожих на огни свечей. Получение соды завершается, когда эти огоньки исчезают».
При сплавлении смеси протекает восстановление сульфата натрия углем: Na 2 SO 4 + 4C = Na 2 S + 4CO. Образовавшийся сульфид натрия Na 2 S взаимодействует с карбонатом кальция CaCO 3: Na 2 S + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS. После полного выгорания угля и монооксида углерода CO («огоньки исчезают») расплав охлаждают и обрабатывают водой. В раствор переходит карбонат натрия, а сульфид кальция остается в осадке. Соду можно выделить упариванием раствора.
Свою технологию получения соды Леблан предложил герцогу Филиппу Орлеанскому, личным врачом которого он был. В 1789 герцог подписал с Лебланом соглашение и выделил ему двести тысяч серебряных ливров на строительство завода. Содовый завод в пригороде Парижа Сен-Жени назывался «Франсиада - Сода Леблана» и ежедневно давал 100-120 кг соды. Во время Французской революции в 1793, герцог Орлеанский был казнен, собственность его конфискована, а содовый завод и сам патент Леблана - национализированы. Лишь через семь лет Леблану вернули разоренный завод, восстановить который ему уже не удалось. Последние годы Леблана прошли в нищете, а в 1806 он покончил жизнь самоубийством.
Технологию производства соды по Леблану стали использовать во многих странах Европы. Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М.Прангом и появился в Барнауле в 1864. Но уже через несколько лет в районе теперешнего города Березники был построен крупный содовый завод фирмы «Любимов, Сольве и К°», где выпускалось 20 тысяч тонн соды в год. Этот завод использовал новую технологию производства соды - аммиачный способ, изобретенный бельгийским инженером-химиком Эрнестом Сольве. С этого времени заводы в России и в других странах, использовавшие метод Леблана, не выдержав конкуренции, стали постепенно закрываться: технология Сольве оказалась более экономичной.

Промышленное производство карбоната натрия.

На диаграмме представлена структура мирового производства кальцинированной соды по странам.

До начала XIX века соду кальцинированную (карбонат натрия) получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей и прибрежных растений.Производство соды в наши дни осуществляется четырьмя способами:- аммиачным (из хлорида натрия), - на основе природной соды, - переработкой нефелинов, - а также карбонизацией гидрооксида натрия. Главенство до сих пор принадлежит первому способу производства соды, хотя его удельный вес, еще недавно составлявший 100%, понемногу снижается. Преимущества аммиачного способа производства соды: относительная дешевизна, широкая распространенность и доступность извлечения необходимого сырья; незначительность температур (до 100 градусов С), при которых осуществляются основные реакции процесса; достаточная отлаженность способа производства соды; невысокая себестоимость кальцинированной соды. В XX в. в Японии этот метод был модернизирован, и предложенный в результате способ Асахи позволил экономить энергию на протяжении всего производственного цикла и снизить расход сырья.
Производство кальцинированной соды из природного сырья - отрасль сравнительно новая, возникшая в конце 1940-х гг. и ставшая в настоящее время основным конкурентом аммиачного способа производства соды за счет большей экономической выгодности и высокой экологической чистоты.
Комплексная переработка нефелинов на глинозем, кальцинированную соду, поташ и цемент стала третьим по значимости способом производства соды, который был разработан в СССР и применяется только в нашей стране, позволяя экономить до 15% капиталовложений.
Карбонизация гидрооксида натрия как промышленный способ производства соды получила некоторое развитие в конце 1960-х - начале 1970-х гг., когда спрос на кальцинированную соду был высок, а каустическая сода имелась в избытке. В настоящее время этот способ производства соды потерял практическое значение.

Аммиачный способ получения кальцинированной соды.

Аммиачный способ получения соды был предложен еще в 1838-1840 английскими инженерами-химиками Г.Грей-Дьюаром и Д.Хеммингом. Они пропускали через воду газообразные аммиак NH 3 и диоксид углерода CO 2 , которые при взаимодействии дают раствор гидрокарбоната аммония NH 4 HCO 3: NH 3 + CO 2 + H 2 O = NH 4 HCO 3 ,а затем добавляли к этому раствору хлорид натрия NaCl, чтобы выделить малорастворимый на холоде гидрокарбонат натрия NaHCO 3: NH 4 HCO 3 + NaCl = NaHCO 3 ‾ + NH 4 Cl. Гидрокарбонат натрия отфильтровывали и нагреванием превращали в соду: 2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O.
Диоксид углерода CO 2 , необходимый для проведения процесса, получали из карбоната кальция СаСO 3 - мела или известняка - при прокаливании: CaCO 3 = CaO + CO 2 , а оксид кальция CaO, который при этом получался, после обработки водой давал гидроксид кальция Ca(OH) 2: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 , необходимый для получения аммиака NH 3 из хлорида аммония NH 4 Cl: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O.
Таким образом, аммиак все время находился в обращении и не расходовался, отходом производства оставался только хлорид кальция CaCl 2 .

Аммиачный способ (способ Сольве).

Схема аммиачного способа получения кальцинированной соды по методу Сольве.

В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды, который используется и по сей день. Способ основан на реакции взаимодействия гидрокарбоната аммония с хлоридом натрия, в результате которой получаются хлорид аммония и гидрокарбонат натрия. На практике процесс проводят, вводя в почти насыщенный раствор хлорида натрия эквимолярные количества газообразных сначала аммиака, а потом диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH 4 HCO 3 . Гидрокарбонат натрия выпадает в осадок, когда диоксид углерода вводится в раствор: NaCl + H 2 O + NH 3 + CO 2 → NaHCO 3 + NH 4 Cl.
Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20° C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140-160° C, при этом он переходит в карбонат натрия:2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 , CaCO 3 → CaO + CO 2 .
Известь СаО, получаемую одновременно с СO 2 , действием на нее избытка воды превращают в известковое молоко Са(OH) 2 которое используется для регенерации связанного аммиака из раствора хлористого аммония по реакции 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 > CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O, и полученный NH 3 также возвращают в производственный цикл.
Таким образом, исходным сырьем для производства соды по аммиачному способу служат естественные или искусственно приготовленные растворы поваренной соли и известняк или мел. Аммиак, находящийся все время в круговороте, теоретически не должен расходоваться; неизбежные практические потери NH 2 компенсируются вводом в процесс аммиачной воды.
Единственным отходом производства является хлорид кальция, не имеющий широкого промышленного применения. Но и его можно переработать, подвергнув электролизу, и полученный кальций вернуть в производство, превратив назад в гашеную известь.
До сих пор этот способ остается основным способом получения соды во всех странах.
Преимущества аммиачного способа производства соды: относительная дешевизна, широкая распространенность и доступность извлечения необходимого сырья; незначительность температур (до 100° C), при которых осуществляются основные реакции процесса; достаточная отлаженность способа производства соды; невысокая себестоимость кальцинированной соды.
Производство соды кальцинированной по аммиачному способу на различных содовых заводах осуществляется почти по одной и той же технологии - схеме. Различны бывают конструкции, размеры и производительность отдельных групп аппаратов. Весь процесс производства соды является непрерывным, он делится на несколько операций; эти операции с соответствующей аппаратурой принято называть станциями.
Эрнест Сольве не внес принципиальных новшеств в химическую основу содового процесса английских инженеров, он только технологически оформил производство, однако, это тоже непросто. В частности, он применил здесь аппараты колонного типа, которые позволили вести процесс непрерывно и достичь высокого выхода продукта.
Преимущества аммиачного метода над способом Леблана состояли в получении более чистой соды, меньшем загрязнении окружающей среды и экономии топлива (поскольку температура здесь ниже). Все вместе это привело к тому, что в 1916 - 1920-х закрылись почти все заводы, работавшие по методу Леблана.
Первыми в мире заводами, использующими аммиачный способ получения соды, стали бельгийский завод в Куйе, построенный по проекту самого Сольве в 1865, и Камско-Содовый завод Лихачева в России, который начал работать в 1868. Российский завод был создан полковником Иваном Лихачевым в его имении на берегу реки Камы в Казанской губернии. Лихачев добывал аммиак NH 3 путем сухой перегонки отходов, которые ему поставляли почти двести кожевенных мастерских со всей округи. Диоксид углерода СО 2 получали прокаливанием известняка, найденного поблизости. Завод просуществовал недолго и уже через четыре года был закрыт из-за нерентабельности: сильно подорожали и кожевенные отходы, и поваренная соль NaCl. Первый завод такого типа в России был основан в районе уральского города Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год.

Способ Леблана.

Первый промышленный способ получения С. изобрел в 1787-89 Н. Леблан.
В 1791 году Никола Леблана получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду». В 1791 во Франции было начато производство С. по его методу. Он состоял из следующих стадий. Каменную соль NaCl действием концентрированной H 2 SO 4 превращали в сульфат натрия: 2NaCI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl.
При температуре около 1000° C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат кальция до сульфида: Na 2 SO 4 + 2C → Na 2 S + CO 2 . Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция: Na 2 S + СаСO 3 → Na 2 CO 3 + CaS.
Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана дает соду в виде кристаллогидрата Na 2 CO 3 .10H 2 O, содержащего около 62,5% воды. Поэтому полученную соду приходилось для обезвоживания нагревать докрасна, кальцинировать, отсюда кальцинированная сода.
Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой: 2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl. Побочными продуктами были HCl (его сперва выпускали на воздух, а затем стали поглощать водой, получая техническую соляную кислоту) и CaS (который образовывал огромные отвалы).
Первый в России завод, производивший карбонат натрия таким способом, был основан промышленником М. Прангом в Барнауле в 1864 году.
После появления более экономичного (не остается в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана стали закрываться. К 1900 90% предприятий производили карбонат натрия по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана закрылись в начале 1920-х. В настоящее время весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве.

Способ Хоу.

Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Леблана тем, что не использует карбонат кальция.
По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.
В настоящее время в ряде стран практически весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве.

Электролизный процесс.

Карбонат натрия можно также получить посредством электролизного процесса. Водяной пар и диоксид углерода запускаются в катодное отделение установки с камерой диафрагменного типа для электролиза растворов солей, где, взаимодействуя с едким натром, они превращают его в карбонат натрия.

Нефелиновый способ получения кальцинированной соды.

Технологическая схема комплексной переработки нефелинового концентрата.

Для переработки нефелинового сырья в зависимости от его состава и свойств могут быть применены различные способы. На рисунке показана технологическая схема комплексной переработки нефелинового концентрата способом спекания. Этот способ включает: 1) производство глинозема с получением в качестве побочных продуктов содопоташного раствора и нефелинового шлама; 2) производство соды и поташа из содопоташного раствора; 3) производство цемента из нефелинового шлама.
С разработкой и внедрением способа спекания в промышленность впервые была решена проблема комплексной переработки нефелиновых концентратов, получаемых при обогащении апатитонефелиновых пород Кольского полуострова. Однако значение способа спекания не ограничивается переработкой Кольских нефелиновых концентратов. В нашей стране этот способ успешно применяется также для переработки кияалтырских уртитов без предварительного обогащения, а также может быть применен для переработки других видов нефелинового сырья.

Переработка содопоташных растворов.

Технологическая схема переработки содопоташного раствора.

Основными компонентами содопоташного раствора является Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , K 2 SO 4 и КСl. Раствор, полученный методом двустадийной бикарбонатной карбонизации, содержит также NаНСO 3 .
Для получения соды и поташа раствор упаривают; различная растворимость соды и поташа позволяет осуществить их раздельное получение. Растворимость поташа, в воде с повышением температуры непрерывно увеличивается и при 100° C составляет 0,9%; растворимость соды увеличивается с повышением температуры до 32,5° C, а затем снижается и при 100° C составляет 31,1 %.
Ниже рассмотрена технологическая схема переработки содопоташного раствора, получаемого при комплексной переработке кияшалтырских уртитов. Примерный состав этого раствора, г/л: Na 2 CO 3 130; K 2 СO 3 22; K 2 SO 4 10; КСl 1,2.
Технологический процесс переработки содопоташного раствора состоит из следующих основных стадий: нейтрализации исходного раствора, концентрационной выпарки раствора и растворения в нем двойной соли, первой стадии выделения соды, выделения сульфата калия, второй стадии выделения соды, выделения двойной соли, выделения хлорида калия, выделения поташа.
Содержащиеся в растворе бикарбонаты натрия и калия нейтрализуются в гидросмесителе раствором каустической щелочи: NaHCO 3 +NaOН=Na 2 CO 3 +H 2 O. Нейтрализация необходима для предупреждения коррозии аппаратуры, а также для того, чтобы не допустить выделения в осадок содержащегося в растворе гидроксида алюминия. Содержание каустической щелочи и нейтрализованном растворе, и пересчете на Na 2 О составляет 0,1- 0,15 г/л.
В результате концентрационной выпарки получают раствор, из которого не кристаллизуются соли (плотность упаренного раствора 1,28-1,30 г/см³), что позволяет удалить из такого раствора значительную часть воды на высокопроизводительных многокорпусных выпарных батареях. Концентрированный раствор после растворения в нем двойной соли упаривают до концентрации, при которой происходит кристаллизация соды (плотность жидкой (разы 1,38-1,42 г/см³).
В продукционном корпусе батареи поддерживают температуру 93-96° C, при которой в твердую фазу выделяется одноводная сода Na 2 CO 3 .H 2 O (сода-1). Если температуру в продукционном корпусе поднять до температуры кипения раствора при атмосферном давлении (106-108° C), то в твердую фазу будет выделяться безводная сода. Однако эта температура очень близка к температуре перехода безводной соды в одноводную. Неизбежный переход части безводной соды в Na 2 CO 3 .H 2 O сопровождается цементацией осадка, что затрудняет отделение твердой фазы от жидкой.
Поэтому получение безводной соды на данной стадии выпарки нецелесообразно, Сода-1 характеризуется небольшим содержанием примесей поташа и сульфата калия; ее отделяют от маточного раствора и направляют на сушку.
Сульфат калия K 2 SO 4 выделяется при охлаждении до 35-40° C маточного раствора моногидратной соды, к которому для увеличения содержания калийных солей добавляют часть маточного раствора безводной соды. Кроме того, перед кристаллизацией сульфата калия в раствор добавляют конденсат, чтобы общая щелочность разбавленного раствора в пересчете на соду была в пределах 420-450 г/л. В таких условиях происходит кристаллизация сульфата калия с относительно небольшим содержанием примесей соды, поташа и глазерита 3 K 2 SO 4 .Na 2 SO 4 .
После выделения сульфата калия маточный раствор упаривают и выделяют из него соду-2. Температура кипения раствора в продукционном корпусе 108-115° C, давление близко к атмосферному, плотность жидкой фазы суспензии 1,45-1,5 г/см³. В этих условиях происходит кристаллизация безводной соды. Высокое содержание поташа в растворе снижает температуру перехода безводной соды в моногидратную до 70-80° C, поэтому цементирующего осадка не образуется. По сравнению с содой-1 сода-2 значительно больше загрязнена примесями поташа и сульфата калия.
В маточном растворе безводной соды еще остается 10-12 % Na 2 CO 3 , и при упаривании этого раствора в твердую фазу выделяется не поташ, а двойная соль (Na,К) 2 СO 3 . Кристаллизацией двойной соли достигается очистка раствора от соды. Для этого маточный раствор безводной соды смешивают с маточным раствором поташа и полученный раствор упаривают до достижения плотности жидкой фазы 1,64-1,66. Двойную соль возвращают на первую стадию выделения соды. Маточный раствор двойной соли разбавляют конденсатом до общей щелочности 520-550 г/см³ в пересчете на соду и охлаждают до 10-30° C. При охлаждении из раствора выделяется в твердую фазу хлорид калия КСl, что необходимо для получения поташа высокого качества. Чем ниже температура кристаллизации, тем полнее выделяется хлорид калия из раствора.
Очищенный от хлора раствор упаривают при атмосферном давлении до плотности жидкой фазы 1,64-1,7 г/см³, после чего охлаждают до 55-75° C. При охлаждении, из раствора кристаллизуется полутораводный поташ К 2 СO 3 -1,5H 2 O. Оставшийся после кристаллизации поташа маточный раствор возвращают на выпарку с выделением двойной соли. Часть поташного маточника, но мере накопления в нем каустической щелочи и соединений алюминия направляют в глиноземное производство.
На практике применяется также схема переработки содопоташных растворов без выделения сульфата калия и хлористого калия. В этом случае содержащийся в исходном растворе сульфат калия переходит в основном в соду, а тиосульфаты и хлориды в поташ, загрязняя эти продукты.
Концентрирующая выпарка осуществляется в многокорпусных прямоточных батареях, состоящих из выпарных аппаратов пленочного испарения. Растворы с выделением соды упаривают в 3-4- корпусных выпарных батареях, работающих по прямоточной или смешанной схеме. Так как упаривание сопровождается значительным выделением твердой фазы, тo применяют выпарные аппараты с принудительной циркуляцией, создаваемой циркуляционным насосом. Упаривание растворов с выделением двойной соли осуществляется в двухкорпусных противоточных батареях. Высокая концентрация солей в растворах и соответственно высокая их депрессия (30-35° C) не позволяет применять на этой стадии выпарные батареи с большей кратностью использования пара. При выделении поташа раствор упаривают в однокорпусных выпарных установках.
Для кристаллизации сульфата калия, хлористого калия и поташа применяются двухкорпусные вакуум-кристаллизационные установки, в которых охлаждение раствора достигается за счет вакуумного испарения части воды. Каждый корпус вакуум-кристаллизационной установки состоит из вакуум-испарителя и кристаллорастителя. В вакуум-испарителе происходит самоиспарение раствора и его охлаждение. Охлажденный раствор стекает в кристаллораститель, где осуществляется зарождение и рост кристаллов. Температура поступающего в вакуум-испаритель раствора превышает температуру его после самоиспарения всего лишь на 2-5° C, т. е. это значит, что степень пересыщения раствора очень невелика.
Это достигается смешением в определенном соотношении исходного раствора с уже охлажденным раствором из кристаллорастителя. Смешанный раствор циркуляционным насосом полается в вакуум-испаритель. Благодаря малому пересыщению раствора кристаллизующейся солью получаются достаточно крупные кристаллы.Отделение кристаллов солей от жидкой фазы осуществляется на центрифугах либо непосредственно, либо с предварительным сгущением солей в сгустителях.
Для сушки солей применяют барабанные и аэрофонтанные сушилки. Аэрофонтанная сушилка представляет собой вертикальную трубу с несколькими пережимами по высоте. Благодаря пережимам происходит интенсивное перемешивание материала с горячими газами и увеличивается время пребывания его в сушилке. Горячие топочные газы поступают в сушилку снизу и подхватывают влажный материал, который подается в сушилку питателем. Температуру теплоносителя (топочных газов) па входе в сушилку поддерживают при сушке (кальцинации) соды 700-800° C, при кальцинации поташа -около 700° C. Высушенный материал отделяется от газов в циклонах. После очистки и пенных газоочистителях газы выбрасываются в атмосферу.Кальцинированная сода из нефелинового сырья должна удовлетворять требованиям ГОСТ 10689-75. Основные области применения этой соды: производство глинозема и никеля, стекольная и целлюлозно-бумажная промышленности.
Выделяемые из содопоташных растворов сульфат калия и хлористый калий используют в сельском хозяйстве в качестве калийных удобрений.

На диаграмме представлены области применения кальцинированной соды и содовых продуктов.

Основные направления использования:
- пищевая промышленность (используется как регулятор кислотности);
- кожевенная промышленность;
- производство стекла;
- целлюлозно-бумажная промышленность;
- производство мыла;
- химическая промышленность (производство синтетических моющих средств и лакокрасочных материалов);
- черная металлургия (производство чугуна).
Применение кальцинированной соды в различных секторах промышленности чрезвычайно многообразно. В наибольших количествах она применяется в стекольной промышленности. Кроме того, карбонат натрия широко используется в цветной металлургии, химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, электронной, мыловаренной, жировой, пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной отрасли отечественной экономики, а также в производстве товаров бытового назначения и поставки на экспорт.Кальцинированная сода является одним из важнейших продуктов химической промышленности. В наибольших количествах продукт применяется в качестве компонента шихты при производстве стекла, при выпуске мыла и других моющих средств, эмалей, для получения ультрамарина, а также в процессах производства каустической соды и других натриевых солей (например, Na 2 B 4 O 7). Карбонат натрия - исходный продукт для получения NaOH, Na 2 B 4 O 7 , Na 2 HPO 4 .
Карбонат натрия находит широкое применение при обезжиривании и рафинировании металлов, десульфуризации доменного чугуна и обработке бокситов в производстве алюминия, химводоочистке, производстве пластмасс и синтетических смол, при обработке золотоносных и урановых руд, для производства моющих средств и в быту. Используется соединение и при варке целлюлозы, дублении кожи и умягчении воды паровых котлов и вообще устранения жесткости воды, а также для нейтрализации кислых компонентов в промышленных стоках и при очистке нефтепродуктов, для получения пигментов, напр. Fe 2 O 3 из FeCl 3 . Удобный в использовании, карбонат натрия применяется при обработке и обезжиривании пищевого оборудования.
В пищевой промышленности используется в качестве эмульгатора (пищевая добавка E500), регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слеживанию.
В зависимости от назначения техническая кальцинированная сода должна изготовляться марок А и Б. Продукт марки А используется для производства электровакуумного стекла и других целей, марки Б - в химической, стекольной и других отраслях промышленности.
Сода кальцинированная марок А и Б используется в производстве стекла всех видов, в том числе: хрусталя, оптического и медицинского стекла, стеклоблоков, пеностекла, силиката натрия растворимого, керамических плиток, компонента фритт для глазурей; черной и цветной металлургии: для производства свинца, цинка, вольфрама, стронция, хрома, для десульфуризации и дефосфации чугуна, в очистке отходящих газов, для нейтрализации сред.
Для производства электровакуумного стекла используется сода кальцинированная марки А высшего сорта со строго нормированным гранулометрическим составом.
Сода кальцинированная марки Б применяется в химической промышленности для производства синтетических моющих средств и жирных кислот, при очистке рассолов, в производстве фосфорных, хромовых, бариевых, натриевых солей как карбонатсодержащее сырье, в производстве глицеринов, аллилового спирта; целлюлозно-бумажной, анилино-красочной и лакокрасочной и нефтяной промышленностях.
Сода кальцинированная используется также как моющее средство, хорошо удаляет жир, ко всем плюсам соды кальцинированной добавляется способность смягчать воду. Она так же применяется для смягчения воды при стирке и кипячении тканей, мытья фарфоровой, фаянсовой, эмалированной посуды и других хозяйственно-бытовых целей. Входит в рецептуру стиральных порошков. Широко рекламируемое средство "Калгон" -от накипи в стиральных машинах - состоит из триполийфосфата натрия и соды кальцинированной.

Данные потребления кальцинированной соды.

На диаграмме представлена структура потребления кальцинированной соды в Украине.