Загальні відомості.

Карбонат натрію технічний

(Натрій вуглекислий) - порошок або гранули білого кольору. Сода кальцинована, що у безводному стані є безбарвним кристалічним порошком, випускається за допомогою аміачно-содового процесу (методу Сольве), а також у ході комплексної переробки нефелінів.
Гігроскопічний продукт, на повітрі поглинає вологу та вуглекислоту з утворенням кислої солі NaHCO 3 при зберіганні на відкритому повітрізлежується. Водні розчини карбонату натрію мають лужну реакцію. Випускають карбонат натрію технічний (вуглекислий натрій) марки А (гранульований) і марки Б (порошкоподібний).

Сода – загальна назва технічних натрієвих солей вугільної кислоти. Карбонат натрію (кальцинована сода, вуглекислий натрій) - хімічна сполука Na 2 CO 3 , натрієва сіль вугільної кислоти.
Карбонат натрію - сіль, утворена катіоном натрію та аніоном вугільної кислоти.
Кальцинованою содою називається безводний карбонат натрію Na 2 CO 3 . Кальцинованою вона називається тому, що отримують її прожарюванням (кальцинуванням) гідрокарбонату натрію NaHCO 3 або кристалогідрату карбонату натрію, наприклад, Na 2 CO 3 .10H 2 O.
Міжнародна назва: Sodium carbonate.

Сода – загальна назва технічних натрієвих солей вугільної кислоти.
- Na 2 CO 3 (карбонат натрію) – кальцинована сода.
- Na 2 CO 3 .10H 2 O (декагідрат карбонату натрію, що містить 62,5% кристалізаційної води) - кристалічна сода; іноді випускається у вигляді Na 2 CO 3 .H 2 O або Na 2 CO 3 .7H 2 O.
- NaHCO 3 (гідрокарбонат натрію) - питна або харчова сода, натрій двовуглекислий, бікарбонат натрію Назва «сода» походить від рослини Salsola Soda, із золи якої її видобували, кальциновану соду називали тому, що для отримання її з кристалогідрату доводилося його кальцинувати (тобто нагрівати до високої температури).
Сода була відома з давніх-давен. Ще древні єгиптяни застосовували природну С. (з озерних вод) як миючий засіб, а також для варіння скла. До 18 в. карбонати натрію та калію називали «алкали», тобто лугом. У 1736 р. французький учений А. Л. Дюамель дю Монсо вперше розрізнив ці дві речовини: першу стали називати содою (за рослиною Salsola Soda, із золи якої її добували), а друга - поташом.

Знаходження у природі.

Аж до початку 19 ст. Основним джерелом для добування соди служила зола деяких морських водоростей і прибережних рослин.
Кальцинована сода зустрічається в природі великих кількостях, головним чином у соляних пластах у вигляді підземних ґрунтових розсолів, рапи в соляних озерах та мінералів. Також карбонат натрію зустрічається у золі деяких морських водоростей, а також у вигляді наступних мінералів:
- Нахколіт NaHCO 3 ;
- трону 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 Землі відомі понад 60 таких родовищ.
Великі запаси натрію карбонату зосереджені США, Канаді, Кенії, Мексиці, ПАР та інших. Сучасні содові озера відомі у Забайкаллі й у Західного Сибіру; великою популярністю користується озеро Натрон у Танзанії та озеро Серлс у Каліфорнії. Трона, що має промислове значення, відкрита в 1938 у складі еоценової товщі Грін-Рівер (Вайомінг, США). Разом з троном у цій осадовій товщі виявлено багато мінералів, що раніше вважалися рідкісними, у тому числі давсоніт, який розглядається як сировина для отримання соди і глинозему. У США природна сода задовольняє понад 40% потреби країни в цій корисній копалині. У нашій країні через відсутність великих родовищ карбонат натрію з мінералів не видобувається.

Історичні відомості про отримання соди.

Сода була відома людині приблизно за півтори-дві тисячі років до нашої ери, а можливо і раніше. Її видобували з содових озер і витягували з нечисленних родовищ у вигляді мінералів натрону Na 2 CO 3 .10H 2 O, термонатриту Na 2 CO 3 .H 2 O та трони Na ​​2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O.
Перші відомості про отримання соди шляхом упарювання води содових озер відносяться до 64 року і наведені у творі римського лікаря Діоскорида Педання про лікарські речовини. І йому, і алхімікам усіх країн до 18 в. сода представлялася якоюсь речовиною, яка шипіла з виділенням якогось газу при дії на нього відомих на той час кислот - оцтової CH 3 COOH і сірчаної H 2 SO 4 .
Тепер відомо, що шипіння - це результат виділення газоподібного діоксиду вуглецю. вуглекислого газу) CO 2 в результаті реакцій: Na 2 CO 3 + 2CH 3 COOH = Na(CH 3 COO) + CO 2 + H 2 Про та Na 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + CO 2 + H 2 О, де утворюються ще ацетат натрію Na(CH 3 COO) та гідросульфат натрію NaHSO 4 .
За часів Діоскорида Педанія про склад соди ніхто не мав уявлення, адже і діоксид вуглецю відкрив голландський хімік Ян ван Гельмонт (який назвав його «лісовим газом») лише через шістсот років.
Штучну соду навчилися отримувати після довгих і болісних пошуків лише у 18 ст. Але спочатку слід було визначити склад цієї речовини, виділивши її в достатньо чистому вигляді. У 1736 році французький хімік, лікар і ботанік Анрі Луї Дюамель де Монсо, користуючись водою содових озер і застосувавши метод перекристалізації, вперше виділив чисту соду. Йому вдалося встановити, що містить сода хімічний елемент"натр". Роком пізніше Дюамель та німецький хімік Андреас Сигізмунд Маргграф дійшли висновку, що сода Na 2 CO 3 та поташ (карбонат калію K 2 CO 3) - різні речовини, а чи не одне й те, як вважалося раніше.
Дюамель намагався отримати соду, діючи оцтовою кислотою CH 3 COOH на сульфат натрію Na 2 SO 4 . З погляду сучасного хіміка, це абсолютно безглуздо, але Дюамель не знав складу ні того, ні іншого із взятих ним вихідних речовин. Йому було також невідомо, що сильну кислоту (сірчану) не можна витіснити із солей слабкою кислотою (оцтовою). Проте Дюамель зробив цікаве спостереження: при нагріванні суміші сульфату натрію з оцтовою кислотою почали виділятися пари, що спалахнули від полум'я свічки. Це була досить летюча та горюча оцтова кислота.
Історія знає чимало інших, іноді й небезпечних спроб одержати соду. Так, Маргграф із цією метою змішував нітрат натрію з вугіллям, а потім нагрівав суміш. Досвід завершився спалахом суміші, яка обпекла йому обличчя та руки. Маргграф не врахував, що достатньо до суміші нітрату натрію (натрієвої селітри) і вугілля додати сірку, як вийде один із видів пороху.
Правда, при проведенні реакції 4NaNO 3 + 5C = 2Na 2 CO 3 + 3CO 2 + 2N 2 вдалося отримати трохи соди, але якою ціною!
Перший промисловий спосіботримання соди зародився у Росії. У 1764 р. російський хімік, швед за походженням академік Ерік Густав Лаксман повідомив, що соду можна отримати спіканням природного сульфату натрію з деревним вугіллям. При цьому відбувається реакція: 2Na 2 SO 4 + 3C + 2O 2 = 2Na 2 CO 3 + CO 2 + 2SO 2 . Тут крім карбонату натрію Na 2 CO 3 утворюються дві газоподібні речовини - діоксид вуглецю CO 2 і діоксид сірки SO 2 .
Оскільки природний сульфат натрію часто містить домішок карбонату кальцію CaCO 3 (вапняку), то цієї реакції супроводжує друга: CaCO 3 + C + Na 2 SO 4 = Na 2 CO 3 + 4CO + CaS, де виділяється газоподібний монооксид вуглецю СО і виходить малорозчинний сульфід кальцію CaS, який при обробці суміші водою відокремлюється від карбонату натрію. Остання стадія процесу - випарювання розчину, відфільтрованого від осаду, та кристалізація карбонату натрію.
Лаксман здійснив отримання соди за своїм способом у 1784 на власному скляному заводі в Тальцинську неподалік Іркутська. На жаль, подальшого розвитку цей спосіб не отримав і незабаром був забутий. Адже ще Петро I в 1720, відповідаючи питанням князя Голіцина, навіщо потрібна «зода», писав: «Зодою пом'якшують шерсть». У 1780 р. російський академік Гільденштедт зазначав, що «свербіж можна вшанувати важливим товаром у російській торгівлі. Скляри і барвники багато її витримують, а надалі ще й більше за неї розходитися буде, коли більше робитимуть білого скла».
«Зодою» або «свербінням» називали в Росії соду. Незважаючи на велику кількість власної сировини для виробництва соди її ввозили до Росії з-за кордону аж до 1860 року.
У 1791 р. французький лікар і хімік-технолог Нікола Леблан, нічого не знаючи про спосіб Лаксмана, отримав патент на «Спосіб перетворення глауберової солі в соду» (глауберова сіль - декагідрат сульфату натрію Na 2 SO 4 .10H 2 O). Леблан запропонував для отримання соди сплавляти суміш сульфату натрію, крейди (карбонату кальцію) та деревного вугілля. В описі винаходу він вказував: «Над поверхнею маси, що плавиться, спалахує безліч вогників, схожих на вогні свічок. Отримання соди завершується, коли ці вогники зникають.
При сплавленні суміші відбувається відновлення сульфату натрію вугіллям: Na 2 SO 4 + 4C = Na 2 S + 4CO. Сульфід натрію Na 2 S, що утворився, взаємодіє з карбонатом кальцію CaCO 3: Na 2 S + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS. Після повного вигоряння вугілля та монооксиду вуглецю CO («вогники зникають») розплав охолоджують та обробляють водою. У розчин переходить карбонат натрію, а сульфід кальцію залишається в осаді. Соду можна виділити упарюванням розчину.
Свою технологію отримання соди Леблан запропонував герцогу Пилипу Орлеанському, особистим лікарем якого він був. У 1789 році герцог підписав з Лебланом угоду і виділив йому двісті тисяч срібних ліврів на будівництво заводу. Содовий завод у передмісті Парижа Сен-Жені називався «Франсіада – Сода Леблана» і щодня давав 100-120 кг соди. Під час Французька революціяУ 1793 р. герцог Орлеанський був страчений, власність його конфіскована, а содовий завод і сам патент Леблана - націоналізовані. Лише за сім років Леблану повернули розорений завод, відновити який йому вже не вдалося. Останні рокиЛеблана пройшли у злиднях, а в 1806 він покінчив життя самогубством.
Технологію виробництва соди по Леблану почали використовувати у багатьох країнах Європи. Перший содовий завод такого типу в Росії був заснований промисловцем М.Прангом і з'явився в Барнаулі в 1864 році. соди на рік. Цей завод використав нову технологію виробництва соди – аміачний спосіб, винайдений бельгійським інженером-хіміком Ернестом Сольве. З цього часу заводи в Росії та інших країнах, які використовували метод Леблана, не витримавши конкуренції, стали поступово закриватися: технологія Сольве виявилася економічнішою.

Промислове виробництво карбонату натрію.

На діаграмі представлена ​​структура світового виробництва кальцинованої соди країнами.

До початку XIX століття соду кальциновану (карбонат натрію) отримували переважно із золи деяких морських водоростей і прибережних рослин. також карбонізації гідрооксиду натрію. Головність досі належить першому способу виробництва соди, хоча його питома вага, що нещодавно складала 100%, потроху знижується. Переваги аміачного способу виробництва соди: відносна дешевизна, широка поширеність та доступність отримання необхідної сировини; незначність температур (до 100 градусів С), за яких здійснюються основні реакції процесу; достатня налагодженість способу виробництва соди; невисока собівартість кальцинованої соди. У XX ст. в Японії цей метод був модернізований, і запропонований в результаті спосіб Асах дозволив економити енергію протягом усього виробничого циклу і знизити витрату сировини.
Виробництво кальцинованої соди з природної сировини - галузь порівняно нова, що виникла наприкінці 1940-х років. і стала нині основним конкурентом аміачного способу виробництва соди за рахунок більшої економічної вигідності та високої екологічної чистоти.
Комплексна переробка нефелінів на глинозем, кальциновану соду, поташ і цемент стала третім за значимістю способом виробництва соди, який був розроблений в СРСР і застосовується лише в нашій країні, дозволяючи економити до 15% капіталовкладень.
Карбонізація гідрооксиду натрію як промисловий метод виробництва соди набула деякого розвитку наприкінці 1960-х - початку 1970-х рр., коли попит на кальциновану соду був високий, а каустична сода була надлишку. Нині цей спосіб виробництва соди втратив практичного значення.

Аміачний спосіб одержання кальцинованої соди.

Аміачний спосіб одержання соди був запропонований ще в 1838—1840 англійськими інженерами-хіміками Г.Грей-Дьюаром та Д.Хеммінгом. Вони пропускали через воду газоподібні аміак NH 3 і діоксид вуглецю CO 2 , які при взаємодії дають розчин гідрокарбонату амонію NH 4 HCO 3 : NH 3 + CO 2 + H 2 O = NH 4 HCO 3 а потім додавали до цього розчину хлорид натрію NaCl щоб виділити малорозчинний на холоді гідрокарбонат натрію NaHCO 3: NH 4 HCO 3 + NaCl = NaHCO 3 ‾ + NH 4 Cl. Гідрокарбонат натрію відфільтровували і нагріванням перетворювали на соду: 2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O.
Діоксид вуглецю CO 2 , необхідний для проведення процесу, отримували з карбонату кальцію СаСO 3 - крейди або вапняку - при прожарюванні: CaCO 3 = CaO + CO 2 а оксид кальцію CaO, який при цьому виходив, після обробки водою давав гідроксид кальцію Ca( OH) 2: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 , необхідний для отримання аміаку NH 3 з хлориду амонію NH 4 Cl: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O.
Таким чином, аміак постійно перебував у обігу і не витрачався, відходом виробництва залишався тільки хлорид кальцію CaCl 2 .

Аміачний спосіб (спосіб Сольве).

Схема аміачного способу отримання кальцинованої соди методом Сольве.

1861 року бельгійський інженер-хімік Ернест Сольве запатентував метод виробництва соди, який використовується і донині. Спосіб заснований на реакції взаємодії гідрокарбонату амонію з хлоридом натрію, в результаті якої виходять хлорид амонію та гідрокарбонат натрію. На практиці процес проводять, вводячи майже насичений розчин хлориду натрію еквімолярні кількості газоподібних спочатку аміаку, а потім діоксиду вуглецю, тобто як би вводять гідрокарбонат амонію NH 4 HCO 3 . Гідрокарбонат натрію випадає в осад, коли діоксид вуглецю вводиться в розчин: NaCl + H 2 O + NH 3 + CO 2 → NaHCO 3 + NH 4 Cl.
Залишок, що випав, малорозчинного (9,6 г на 100 г води при 20° C) гідрокарбонату натрію відфільтровують і кальцинують (зневоднюють) нагріванням до 140-160° C, при цьому він переходить в карбонат натрію:2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 , CaCO 3 → CaO + CO 2 .
Вапно СаО, одержувану одночасно з 2 , дією на неї надлишку води перетворюють в вапняне молокоСа(OH) 2 яке використовується для регенерації зв'язаного аміаку розчину хлористого амонію по реакції 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 > CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O, і отриманий NH 3 також повертають у виробничий цикл.
Таким чином, вихідною сировиноюдля виробництва соди за аміачним способом служать природні або штучно приготовані розчини кухонної солі та вапняк або крейда. Аміак, який постійно перебуває у кругообігу, теоретично не повинен витрачатися; неминучі практичні втрати NH 2 компенсуються введенням у процес аміачної води.
Єдиним відходом виробництва є хлорид кальцію, що не має широкого промислового застосування. Але і його можна переробити, піддавши електролізу, і отриманий кальцій повернути у виробництво, перетворивши назад на гашене вапно.
Досі цей спосіб залишається основним способом отримання соди у всіх країнах.
Переваги аміачного способу виробництва соди: відносна дешевизна, широка поширеність та доступність отримання необхідної сировини; незначність температур (до 100° C), за яких здійснюються основні реакції процесу; достатня налагодженість способу виробництва соди; невисока собівартість кальцинованої соди.
Виробництво соди кальцинованої за аміачним способом на різних содових заводах здійснюється майже за однією і тією ж технологією - схемою. Різні бувають конструкції, розміри та продуктивність окремих груп апаратів. Весь процес виробництва соди є безперервним, він ділиться кілька операцій; ці операції з відповідною апаратурою прийнято називати станціями.
Ернест Сольве не вніс принципових нововведень у хімічну основуСодового процесу англійських інженерів, він лише технологічно оформив виробництво, проте це теж непросто. Зокрема, він застосував тут апарати колонного типу, які дозволили безперервно вести процес і досягти високого виходу продукту.
Переваги аміачного методу над способом Леблана полягали в отриманні більш чистої соди, меншому забрудненні навколишнього середовищата економії палива (оскільки температура тут нижча). Все разом це призвело до того, що в 1916-1920-х закрилися майже всі заводи, що працювали за методом Леблана.
Першими у світі заводами, що використовують аміачний спосіб одержання соди, стали бельгійський завод у Куйє, побудований за проектом самого Сольве в 1865, і Камсько-Содовий завод Лихачова в Росії, який почав працювати в 1868 році. Російський завод був створений полковником Іваном Ліхачовим у його маєтку на березі річки Ками у Казанській губернії. Лихачов видобував аміак NH 3 шляхом сухої перегонки відходів, які йому постачали майже двісті шкіряних майстерень з усієї округи. Діоксид вуглецю 2 отримували прожарюванням вапняку, знайденого поблизу. Завод проіснував недовго і вже за чотири роки було закрито через нерентабельність: сильно подорожчали і шкіряні відходи, і кухонна сіль NaCl. Перший завод такого типу в Росії був заснований в районі уральського міста Березники фірмою "Любимов, Сольве та Ко" у 1883 році. Його продуктивність становила 20 тисяч тонн соди на рік.

Спосіб Леблана.

Перший промисловий спосіб отримання С. винайшов у 1787-89 Н. Леблан.
В 1791 Нікола Леблана отримав патент на «Спосіб перетворення глауберової солі в соду». У 1791 р. у Франції було розпочато виробництво С. за його методом. Він складався із наступних стадій. Кам'яну сіль NaCl дією концентрованої H 2 SO 4 перетворювали на сульфат натрію: 2NaCI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl.
При температурі близько 1000 ° C запікається суміш сульфату натрію («глауберової солі»), крейди або вапняку (карбонату кальцію) та деревного вугілля. Вугілля відновлює сульфат кальцію до сульфіду: Na 2 SO 4 + 2C → Na 2 S + CO 2 . Сульфід натрію реагує з карбонатом кальцію: Na 2 S + СаСО 3 → Na 2 CO 3 + CaS.
Отриманий розплав обробляють водою, при цьому карбонат натрію переходить в розчин, сульфід кальцію відфільтровують, потім упарюють розчин карбонату натрію. Сиру соду очищають перекристалізацією. Процес Леблана дає соду у вигляді кристалогідрату Na 2 CO 3 .10H 2 O, що містить близько 62,5% води. Тому отриману соду доводилося для зневоднення нагрівати до червоного, кальцинувати, звідси кальцинована сода.
Сульфат натрію отримували обробкою кам'яної солі (хлориду натрію) сірчаною кислотою: 2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl. Побічні продукти були HCl (його спочатку випускали на повітря, а потім стали поглинати водою, отримуючи технічну соляну кислоту) та CaS (який утворював величезні відвали).
Перший у Росії завод, який виробляв карбонат натрію в такий спосіб, був заснований промисловцем М. Пранг в Барнаулі в 1864 році.
Після появи більш економічного (не залишається у великих кількостях побічний сульфід кальцію) і технологічного методу Сольве, заводи, що працюють за методом Леблана стали закриватися. До 1900 р. 90% підприємств виробляли карбонат натрію за методом Сольве, а останні фабрики, що працюють за методом Леблана, закрилися на початку 1920-х. В даний час весь штучно виробляється карбонат натрію виробляється за методом Сольве.

Спосіб Хоу.

Розроблений китайським хіміком Хоу (Hou Debang) у 1930-х роках. Відрізняється від процесу Леблана тим, що не використовує карбонат кальцію.
За способом Хоу розчин хлориду натрію при температурі 40 градусів подається діоксид вуглецю і аміак. Менш розчинний гідрокарбонат натрію в ході реакції випадає в осад (як і метод Сольве). Потім розчин охолоджують до 10 градусів. При цьому випадає осад хлорид амонію, а розчин використовують повторно для наступних порцій соди.
В даний час у ряді країн практично весь карбонат натрію, що штучно виробляється, виробляється за методом Сольве.

Електролізний процес.

Карбонат натрію можна також одержати за допомогою електролізного процесу. Водяна пара і діоксид вуглецю запускаються в катодне відділення установки з камерою діафрагмового типу для електролізу розчинів солей, де, взаємодіючи з їдким натром, вони перетворюють його на карбонат натрію.

Нефеліновий спосіб одержання кальцинованої соди.

Технологічна схема комплексної переробки нефелінового концентрату

Для переробки нефелінової сировини в залежності від її складу та властивостей можуть бути застосовані різні способи. На малюнку показано технологічна схемакомплексної переробки нефелінового концентрату способом спікання Цей спосіб включає: 1) виробництво глинозему з отриманням як побічні продукти содопоташного розчину і нефелінового шламу; 2) виробництво соди та поташу з содопоташного розчину; 3) виробництво цементу із нефелінового шламу.
З розробкою та впровадженням способу спікання в промисловість вперше було вирішено проблему комплексної переробки нефелінових концентратів, одержуваних при збагаченні апатитонефелінових порід Кольського півострова. Однак значення способу спікання не обмежується переробкою Кольських нефелінових концентратів. У нашій країні цей спосіб успішно застосовується також для переробки киалтарських уртитів без попереднього збагачення, а також може бути застосований для переробки інших видів нефелінової сировини.

Переробка содопоташних розчинів.

Технологічна схема переробки содопоташного розчину.

Основними компонентами содопоташного розчину є Na 2 CO 3 K 2 CO 3 K 2 SO 4 і КСl. Розчин, отриманий методом двостадійної бікарбонатної карбонізації, містить NаНСO 3 .
Для отримання соди та поташу розчин упарюють; різна розчинність соди та поташу дозволяє здійснити їх роздільне отримання. Розчинність поташу у воді з підвищенням температури безперервно збільшується і при 100° C становить 0,9%; розчинність соди збільшується з підвищенням температури до 32,5 ° C, а потім знижується і при 100 ° C становить 31,1%.
Нижче розглянуто технологічну схему переробки содопоташного розчину, одержуваного при комплексній переробці кияшалтирських уртитів. Орієнтовний склад цього розчину, г/л: Na 2 CO 3 130; K 2 3 22; K 2 SO 4 10; КСl 1,2.
Технологічний процес переробки содопоташного розчину складається з наступних основних стадій: нейтралізації вихідного розчину, концентраційної випарювання розчину та розчинення в ньому подвійної солі, першої стадії виділення соди, виділення сульфату калію, другої стадії виділення соди, виділення подвійної солі, виділення хлориду калію, виділення поташу.
Бікарбонати натрію і калію, що містяться в розчині, і калію нейтралізуються в гідрозмішувачі розчином каустичної лугу: NaHCO 3 +NaOН=Na 2 CO 3 +H 2 O. Нейтралізація необхідна для попередження корозії апаратури, а також для того, щоб не допустити виділення в осаді алюмінію. Вміст каустичного лугу та нейтралізованому розчині, і перерахунку на Na 2 Про становить 0,1-0,15 г/л.
В результаті концентраційної випарки одержують розчин, з якого не кристалізуються солі (щільність випареного розчину 1,28-1,30 г/см³), що дозволяє видалити з такого розчину значну частину води на високопродуктивних багатокорпусних випарних батареях. Концентрований розчин після розчинення в ньому подвійної солі упарюють до концентрації, при якій відбувається кристалізація соди (щільність рідкої (рази 1,38-1,42 г/см3).
У продукційному корпусі батареї підтримують температуру 93-96° C, при якій тверду фазу виділяється одноводна сода Na 2 CO 3 .H 2 O (сода-1). Якщо температуру в продукційному корпусі підняти до температури кипіння розчину при атмосферному тиску (106-108° C), то у тверду фазу виділятиметься безводна сода. Однак ця температура дуже близька до температури переходу безводної соди до одноводної. Неминучий перехід частини безводної соди в Na 2 CO 3 .H 2 O супроводжується цементацією осаду, що ускладнює відокремлення твердої фази від рідкої.
Тому отримання безводної соди на цій стадії випарювання недоцільно, Сода-1 характеризується невеликим вмістом домішок поташу та сульфату калію; її відокремлюють від маточного розчину і направляють на сушіння.
Сульфат калію K 2 SO 4 виділяється при охолодженні до 35-40° C маточного розчину моногідратної соди, до якого збільшення вмісту калійних солей додають частину маточного розчину безводної соди. Крім того, перед кристалізацією сульфату калію розчин додають конденсат, щоб загальна лужність розведеного розчину в перерахунку на соду була в межах 420-450 г/л. У таких умовах відбувається кристалізація сульфату калію з відносно невеликим вмістом домішок соди, поташу та глазериту 3 K 2 SO 4 .Na 2 SO 4 .
Після виділення сульфату калію матковий розчин упарюють і виділяють із нього соду-2. Температура кипіння розчину в продукційному корпусі 108-115° C, тиск близько до атмосферного, щільність рідкої фази суспензії 1,45-1,5 г/см3. У умовах відбувається кристалізація безводної соди. Високий вміст поташу в розчині знижує температуру переходу безводної соди в моногідратну до 70-80° C, тому цементуючого осаду не утворюється. Порівняно з содою-1, сода-2 значно більше забруднена домішками поташу та сульфату калію.
У маточному розчині безводної соди ще залишається 10-12 % Na 2 CO 3 і при упарюванні цього розчину в тверду фазу виділяється не поташ, а подвійна сіль (Na,К) 2 С 3 . Кристалізацією подвійної солі досягається очищення розчину від соди. Для цього маточний розчин безводної соди змішують з маточним розчином поташу і отриманий розчин упарюють до досягнення щільності рідкої фази 1,64-1,66. Подвійну сіль повертають на першу стадію виділення соди. Матковий розчин подвійної солі розбавляють конденсатом до загальної лужності 520-550 г/см³ в перерахунку на соду і охолоджують до 10-30° C. При охолодженні з розчину виділяється в тверду фазу калію хлорид КСl, що необхідно для отримання поташу високої якості. Чим нижча температура кристалізації, тим повніше виділяється хлорид калію з розчину.
Очищений від хлору розчин упарюють при атмосферному тиску до щільності рідкої фази 1,64-1,7 г/см³, після чого охолоджують до 55-75° C. При охолодженні, з розчину кристалізується полутораводний поташ К 2 3 -1,5H 2 O. Поташ, що залишився після кристалізації, матковий розчин повертають на випарку з виділенням подвійної солі. Частину поташного маточника, але мірою накопичення в ньому каустичного лугу та сполук алюмінію направляють у глиноземне виробництво.
На практиці застосовується також схема переробки содопоташних розчинів без виділення сульфату калію та хлористого калію. У цьому випадку сульфат калію, що міститься у вихідному розчині, переходить в основному в соду, а тіосульфати і хлориди в поташ, забруднюючи ці продукти.
Концентруюча випарка здійснюється у багатокорпусних прямоточних батареях, що складаються з випарних апаратів плівкового випаровування. Розчини з виділенням соди упарюють у 3-4 корпусних випарних батареях, що працюють за прямоточною або змішаною схемою. Так як упарювання супроводжується значним виділенням твердої фази, то застосовують випарні апарати з примусовою циркуляцією, що створюється циркуляційним насосом. Упарювання розчинів з виділенням подвійної солі здійснюється у двокорпусних протиточних батареях. Висока концентрація солей у розчинах і відповідно висока депресія (30-35° C) не дозволяє застосовувати на цій стадії випарні батареї з більшою кратністю використання пари. При виділенні поташ розчин упарюють в однокорпусних випарних установках.
Для кристалізації сульфату калію, хлористого калію та поташу застосовуються двокорпусні вакуум-кристалізаційні установки, в яких охолодження розчину досягається за рахунок вакуумного випаровування частини води. Кожен корпус вакуум-кристалізаційної установки складається з вакуум-випарника та кристалорослину. У вакуум-випарнику відбувається самовипаровування розчину та його охолодження. Охолоджений розчин стікає в кристалорослин, де здійснюється зародження та зростання кристалів. Температура надходить у вакуум-випарник розчину перевищує температуру його після самовипаровування лише на 2-5° C, тобто це означає, що ступінь пересичення розчину дуже невелика.
Це досягається змішуванням у певному співвідношенні вихідного розчину з вже охолодженим розчином із кристалорослину. Змішаний розчин циркуляційним насосом подається у вакуум-випарник. Завдяки малому пересичення розчину сіль, що кристалізується, виходять досить великі кристали. Відділення кристалів солей від рідкої фази здійснюється на центрифугах або безпосередньо, або з попереднім згущенням солей в згущувачах.
Для сушіння солей застосовують барабанні та аерофонтанні сушарки. Аерофонтанна сушарка є вертикальною трубою з декількома пережимами по висоті. Завдяки перетисканням відбувається інтенсивне перемішування матеріалу з гарячими газами та збільшується час перебування його у сушарці. Гарячі топкові гази надходять у сушарку знизу і підхоплюють вологий матеріал, який подається в сушарку живильником. Температуру теплоносія (топкових газів) на вході в сушарку підтримують при сушінні (кальцинації) соди 700-800° C, при кальцинації поташу -близько 700° C. Висушений матеріал відокремлюється від газів у циклонах. Після очищення та пінних газоочисників гази викидаються в атмосферу. Кальцинована сода з нефелінової сировини повинна відповідати вимогам ГОСТ 10689-75. Основні галузі застосування цієї соди: виробництво глинозему та нікелю, скляна та целюлозно-паперова промисловості.
Виділяються з содопоташних розчинів сульфат калію та хлористий калій використовують у сільському господарстві як калійні добрива.

На діаграмі представлені області застосування кальцинованої соди та содових продуктів.

Основні напрямки використання:
- харчова промисловість (використовується як регулятор кислотності);
- шкіряна промисловість;
- Виробництво скла;
- целюлозно-паперова промисловість;
- Виробництво мила;
- хімічна промисловість (виробництво синтетичних миючих засобів та лакофарбових матеріалів);
- Чорна металургія (виробництво чавуну).
Застосування кальцинованої соди у різних секторах промисловості надзвичайно різноманітне. У найбільших кількостяхвона застосовується у скляній промисловості. Крім того, карбонат натрію широко використовується в кольоровій металургії, хімічній та нафтохімічній, нафтопереробній промисловості, електронній, миловарній, жировій, харчовій, текстильній, целюлозно-паперовій галузі. вітчизняної економіки, а також у виробництві товарів побутового призначенняі поставки на экспорт.Кальцинированная сода одна із найважливіших продуктів хімічної промисловості. У найбільших кількостях продукт застосовується як компонент шихти при виробництві скла, при випуску мила та інших миючих засобів, емалей, для отримання ультрамарину, а також процесах виробництва каустичної соди та інших натрієвих солей (наприклад, Na 2 B 4 O 7). Карбонат натрію - вихідний продукт для отримання NaOH, Na 2 B 4 O 7 , Na 2 HPO 4 .
Карбонат натрію знаходить широке застосуванняпри знежиренні та рафінуванні металів, десульфуризації доменного чавуну та обробці бокситів у виробництві алюмінію, хімводоочищенні, виробництві пластмас та синтетичних смол, при обробці золотоносних та уранових руд, для миючих засобів та у побуті. Використовується з'єднання при варінні целюлози, дубленні шкіри та пом'якшенні води парових котлів і взагалі усунення жорсткості води, а також для нейтралізації кислих компонентів у промислових стоках і при очищенні нафтопродуктів, для отримання пігментів, напр. Fe 2 O 3 з FeCl 3 . Зручний у використанні карбонат натрію застосовується при обробці та знежиренні харчового обладнання.
У харчовій промисловості використовується як емульгатор (харчова добавка E500), регулятора кислотності, розпушувача, що перешкоджає комкованню та зстеженню.
Залежно від призначення технічна кальцинована сода повинна виготовлятися марок А та Б. Продукт марки А використовується для виробництва електровакуумного скла та інших цілей, марки Б – у хімічній, скляній та інших галузях промисловості.
Сода кальцинована марок А і Б використовується у виробництві скла всіх видів, у тому числі: кришталю, оптичного та медичного скла, склоблоків, піноскла, силікату натрію розчинного, керамічних плиток, компонента фритту для глазурів; чорної та кольорової металургії: для виробництва свинцю, цинку, вольфраму, стронцію, хрому, для десульфуризації та дефосфації чавуну, в очищенні газів, що відходять, для нейтралізації середовищ.
Для виробництва електровакуумного скла використовується сода кальцинована марки А вищого гатункузі строго нормованим гранулометричним складом.
Сода кальцинована марки Б застосовується в хімічній промисловості для виробництва синтетичних миючих засобів і жирних кислот, при очищенні розсолів, у виробництві фосфорних, хромових, барієвих, натрієвих солей як сировина карбонату, у виробництві гліцеринів, аллілового спирту; целюлозно-паперової, аніліно-фарбової та лакофарбової та нафтової промисловості.
Сода кальцинована використовується також як миючий засіб, що добре видаляє жир, до всіх плюсів соди кальцинованої додається здатність пом'якшувати воду. Вона так само застосовується для пом'якшення води при пранні та кип'ятінні тканин, миття фарфорової, фаянсової, емальованого посудута інших господарсько-побутових цілей. Входить до рецептури пральних порошків. Широко рекламований засіб "Калгон" -від накипу в пральних машинах- складається з триполійфосфату натрію та соди кальцинованої.

Дані споживання кальцинованої соди.

На діаграмі представлено структуру споживання кальцинованої соди в Україні.

Карбонад – м'ясний делікатес, який став легендою. Саме цей смачний продукт якось допоміг налагодити торговельні відносини між Російською імперієюта Китаєм. Представникам іноземної делегації настільки сподобався смак дивовижного м'яса, що вони вирішили постачати його до Піднебесної. Вишукування російської кухні дуже полюбилися місцевим жителям, карбонад набув у Китаї величезної популярності.

Історія походження м'ясного виробу огорнута безліччю таємниць. За однією з версій, вперше апетитне блюдо спеціально для царського столу приготував Митрофан Карбонад. Делікатес настільки сподобався російському правителю, що почали готувати постійно. Продукт обов'язково подавали на всіх святах, а сам Митрофан отримав найвищу посаду на царській кухні. За велінням царя на честь «першовідкривача» Митрофана блюдо і отримало свою назву – карбонад.

Сучасна технологія виробництва карбонаду

Виробництво карбонаду сьогодні здійснюється за тими ж технологіями, що й раніше. Для створення першокласного делікатесу використовують свіжу свинину. Як правило, беруть вирізку зі спинної частини туші. Допускається наявність жиру, проте товщина його шару має перевищувати 5 мм.

Виробництво карбонаду включає кілька етапів. М'ясо вимочують у розсолі і протягом кількох годин підсушують у холодильної камери. Для кращого проварювання продукту надають форму вузького довгастого циліндра або бруска, що відповідає розмірам та перерізу природної вирізки. Сформовані шматки надходять до печі, де їх запікають до золотистої скоринки. Продукт набуває приголомшливий аромат і приємний смакз легким пряним відтінком.

«Петровський і К» здійснює , карбонаду та інших м'ясних делікатесів з дотриманням вимог ГОСТів, без відхилення від рецептур та технологій. Використовуємо якісну свіжу сировину. На кожному з етапів ведеться ретельний контроль якості. Запрошуємо до співпраці гуртових покупців. Ми з успіхом працюємо як із великими торговими мережами, і з окремими торговими точками. Повний асортимент м'ясних виробів представлений на офіційному

Цех із виробництва стільникового карбонатує одним із прибуткових видів бізнесу, наприкінці статті представлені розрахунки, прибутковість та терміни окупності.

Стільниковий полікарбонат- це виконані з полімеру листи комірчастої структури, пластиковий листскладається з двох шарів, які з'єднані між собою виконаними у вигляді сотень ребрами жорсткості. Матеріал характеризується удароміцністю, антикорозійною стійкістю, відмінними теплоізоляційними та світлопрозорими властивостями.

Матеріал має високий попит у будівельній та сільськогосподарській сферах, застосовується для облаштування дахів, вокзалів, перегородок, навісів, арок, теплиць, басейнів, вітрин, балконів, стадіонів, зупинок транспорту тощо.

Приміщення

Для організації цеху з виробництва карбонату стільникового підійде будь-яке виробниче приміщення площею від 1500 кв.м. Приміщення має опалюватися, під'їзні шляхи необхідні для зручного навантаження та розвантаження продукції та сировини. У цеху має бути передбачено роздягальню, де робітники могли б змінити одяг.

Залежно від обсягу виробництва рекомендується також передбачити складське приміщення площею 2000-3000 кв.м., при виборі слід орієнтуватися на віддалені від центру місця та зручні під'їзні шляхи. Вартість оренди виробничого та складського приміщеньваріюється в межах 1-1,5 млн. руб.

Персонал

Для обслуговування однієї виробничої лініїдостатньо 4 операторів, що працюють у дві зміни та 1 технолога. Для підтримки приміщення в належному стані потрібно найняти 2 прибиральників, на склад 1-2 співробітники. Для ведення звітності знадобиться 1 бухгалтер, спочатку він може працювати у віддаленому режимі. На посаду директора призначається засновник підприємства. На зарплату оператора слід запланувати 30 000 руб., Технологу - 40 000, прибиральнику -15 000, бухгалтеру - 20000, співробітник складу-20 000.

Обладнання та технологія виробництва

Виробництво полікарбонату є досить складним із технологічної точки зору процесом. Виготовлені з вугільної кислоти та двоатомного фенолу гранули використовуються як сировина, листи з полікарбонату виходять в результаті їх переробки. Гранули можуть бути кольоровими або прозорими, саме від цього параметра залежить колір листів.

Для виробництва полікарбонату використовується спеціальне обладнання, що дозволяє виготовляти листи шириною до 210 см та товщиною від 0,4 - 1,6 см. Лінія повністю автоматизована, оснащена всім необхідним, у тому числі системами для сушіння матеріалу та піччю для відпалу готової продукції.

У комплектацію лінію входить також пристрій, що забезпечує покриття листа захисними видамиплівки. Максимальна продуктивність верстата – 350 кг/год, продукція виробляється зі швидкістю 5 метрів за хвилину.

Виробничий процес складається з кількох етапів. Зважені та відсортовані гранули надходять на центрифугу, де відбувається їх очищення від домішок, після чого вони прямують у плавильну камеру. У процесі плавлення гранули переходять у рідкий стан, певні властивості матеріалу надаються за рахунок додавання спеціальних компонентів.

Формування листів з рідкої маси здійснюється в екструдері, даному етапіпродукції надається необхідна структура - стільникова чи монолітна.

Матеріал надходить на конвеєр як тонких пластин, скріплених міцними ребрами жорсткості. Одночасно на листи наносяться захисна плівка, що підвищує стійкість матеріалу до впливу сонячних променів. Отримані заготовки надходять під прес, де їм надається твердість і гладкість, готові листи, що остигли, нарізаються відповідно до заданих параметрів.

На фінальному етапі перевіряється відповідність листів стандартам якості, після чого продукція відправляється на склад чи транспортується.

Вартість однієї лінії для виробництва полікарбонату становить 10-12 млн. руб., на транспортування, монтаж та пуско-налагоджувальні роботизнадобиться ще 2 млн. На закупівлю сировини та добавки слід запланувати ще 3 млн. рублів.

Маркетинг:
Реклама (пошук клієнтів)

Не варто забувати, що продукцію необхідно реалізовувати за вигідним цінамБільшість виробники стільникового полікарбонату розміщують рекламу традиційними способами: на білбордах, в інтернеті та друкованих виданнях. Великий прибуток може принести також частини спеціалізованих заходів з роздачею візиток з контактною інформацією.

Збут продукції

Основними покупцями листів стільникового полікарбонату є автомобільні стоянки, заправки, тепличні господарства, будівельні та сільськогосподарські підприємства, спортивні комплекси, стадіони, торгові та виставкові центри, дизайнерські студії, рекламні агенції тощо.

При високих обсягахвиробництва рекомендується зайнятися оптовими поставками, для цього слід укласти договори з сільськогосподарськими та будівельними підприємствами. Реалізовувати продукцію можна також через будівельні магазинита ринки, гіпермаркети, для підвищення обсягів продажу необхідно вкладатись у рекламу.

Фінансовий план:
Інвестиції

Оренда приміщення – 1-1,5 млн.
Обладнання – 10-12 млн.
Пусконалагоджувальні роботи, монтаж, доставка обладнання -2 млн. руб.
Персонал – 300 тис.руб.
Сировина - 3 млн. руб.
Реклама – 400 тис.руб.
Для організації цеху з виробництва стільникового карбонату знадобиться приблизно 20 млн. крб.

Окупність
Термін окупності виробництва становить приблизно 2-2,5 року, за повної завантаженості виробництва від початку -6 місяців.

Полікарбонат з'явився на будівельному ринку порівняно недавно, але вже встиг заслужити кохання в архітекторів, будівельників, дачників. Його використовують для виготовлення навісів, теплиць, козирків.

Сьогодні на будівельному ринку представлено велика кількістькомпаній, що займаються виробництвом стільникового та монолітного полікарбонату. Найвідомішими та найпопулярнішими марками є: ізраїльський полікарбонат Polygal, європейський Lexan, німецькі Rodeca та Makrolon, італійський PoliCarb.

Однак, варто сказати і про російські марки полікарбонату. Це Sellex, що виробляється у місті Чехов, казанський Novattro та Actual, московський Carboglass, Kronos з Омська та Novoglass з Твері.

Про деякі вітчизняні марки полікарбонату ми й розповімо у цій статті.

Стільниковий полікарбонат Sellex виготовляється на заводі "Кронос", який є найбільшим виробником полікарбонату в Росії.

За своїми характеристиками та якістю даний будматеріал анітрохи не поступається своїми європейськими аналогами.

Стільниковий полікарбонат Sellex виробляється на італійських технологічних лініях «Omipa» із сировини найвищої якості німецької компанії «Bayer».

Переваги полікарбонату Sellex

Перевагою полікарбонату є чудова здатність розсіювати світло, а також висока світлопропускна здатність. Завдяки цьому цей матеріал широко використовується для влаштування парників, теплиць та навісів.

Матеріал має невелику вагу і в той же час гарну міцність і підвищену стійкість до ударних навантажень. З полікарбонату Sellex виготовляють рекламні короби і вивіски, і інтер'єрів, і для павільйонів та зупинок транспорту, засклюють дахи та віконні отвори.

Стільниковий полікарбонат випускається в листах розміром 2,1 х 12 м., що дозволяє виготовляти з нього складні інженерні конструкції. Sellex представлений у кількох категоріях: "Eko Vice" та "SELLEX Premium".

Листовий полікарбонат SELLEX випускається в червоному, зеленому, прозорому, бірюзовому, молочному, синьому, жовтому та бронзовому кольорах. Основні товщини, що випускаються: 4,6,8,10,16 мм.

Стільниковий полікарбонат Novattro

SafPlast Innovative - ще одна вітчизняна компанія, що займається виготовленням стільникового полікарбонату під торговою маркою Novattro.

Листи Novattro підходять будівництва надземних пішохідних переходів, зупинних павільйонів, шумозахисних екранів, вітрин, енергозберігаючих фасадів та покрівлі складів, промислових теплиць, а також балконів, лоджій, терас, та багатьох інших конструкцій.

Продукція компанії SafPlast Innovative буває трьох видів:

• Novattro – лист без захисту від ультрафіолетового випромінювання для застосування всередині приміщення
• Novattro UV1 - лист, що має з одного боку екструдований захист від УФ-випромінювання
• Novattro UV2 - лист з двостороннім екструдованим захистом від УФ-випромінювання.

Товщина листів стільникового полікарбонату Novattro може бути 4,6,8,10,16,20,25,32 мм. Листи мають розмір 2,1 х 6 м. або 2,1 х 12 м.

Листи полікарбонату товщиною 4,6,8 і 10 мм мають 13 стандартних кольорів, серед яких сірий колір, до складу якого входить спеціальна речовина, що надає металевий блискповерхні.

Стільниковий полікарбонат Novattroвідповідає ГОСТ-30244-94.

Стільниковий полікарбонат Carboglass

Компанія «КАРБОГЛАСС» виготовляє стільниковий полікарбонат 5 різних структур: одне, двох, трьох та чотирикамерні. Також вона виробляє посилений полікарбонат, який немає аналогів над ринком нашої країни. Листи полікарбонату Carboglassмають товщину 4,6,8,10,16,20,25 мм. Розміри стандартні - 2,1 х 12 м. та 2,1 х 6 м.

Листи полікарбонату стільникового випускаються в 14 кольорах: бронза, коричневий, колотий лід, червоний, бордовий, жовтий, зелений, коричневий колотий лід, молочний, колотий лід бронза, прозорий, сріблястий, синій і бірюза.

До основних властивостей стільникового полікарбонату Carboglass можна віднести надвисоку ударну міцність, захист від УФ-випромінювання, за який відповідає спеціальний шар, нанесений на зовнішню поверхнюлистів, чудову світлопроникність (до 86%), відмінну стійкість до атмосферних впливів, міцність на розрив матеріалу та вигин.

Полікарбонат марки Carboglass також знайшов застосування у будівництві стадіонів, спортзалів, басейнів, альтанок, душових кабін, пішохідних переходів, дверей, козирків та оформленні вітрин.

Як бачите, виробництво стільникового полікарбонату не стоїть на місці, а розвивається семимильними кроками. Для споживача пропонується безліч варіантів кольору та товщини листів матеріалу. Вибір залишається лише за покупцем та цілей, які він переслідує.