Soda ishlab chiqarish texnologiyasi
Reja:
Kalsiylangan soda olish
Soda olishing amiakli usuli
Kaustik soda olish
Soda maxsulotlariga kalsinatsiyalangan ya’ni Na2CO3,
Na3 HCO3, Na2CO3·10 H2O ва кауетик сода NaOH киради.
Kalsiylangan soda olish
Kalsiylangan soda suvda yaxshi eriydi va kristonidrotlar xosifl buladi. Na2CO3·10 H2O, Na2CO3·JH2O u xavodagi СО3 niva suv bugini yutib natriy xosil buladi.
Kalsiylangan soda boshka soda maxsulotlarini olishda, metallurgiyada shisha olishda, tekstil sanoatida, neft sanoatida ishlatiladi.
1791 y fransuz vrach Leblon sintitik usul bilan soda olgan. Aylanuvchi nechdo kuydirilgan kumir, oxaktosh 950-10000С da Na2SO4 kushib kuydirilgan.
Na2SO4 Q 2С Q Ca CO3 = Na2CO3 Q CaS Q 2CO2
Sodali kugondi xosil buladi vuni maydalab, ezib suv ta’sir ettiriladi.
Bu Leblon usuli bilan olingan soda sifati noyob va kimmat bulib, olish apparatlari katta obyomda bulganligi sababli, bu usul xozirda kullanilmaydi.
Xozirda XIX asr 60 yillarida Solvening ammiak usuli taklif etilgan va shu usul buyicha soda olinadi.
Soda olishda ammiakli usul
Bunda jarayon kuyidagicha
CaCO3 CО2 Q CaO
NaCL Q NH3 Q CO2 Q H2O NaHCO3 Q NH4CL
CaO Q H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 Q NH4CL NH3 Q CaCL2 Q H2O
NaHCO3 = Na2CO3 Q CO2 Q H2O
Sodani olish uchun bu jarayonga kalsiy oksidi, uglerod (IV) – oksidi, osh tuzi va ammiak kerak buladi. Oxak toshni 40-120 mm bulaklarga bulib, 4-6 m diametrli, 14-22 balandlikdagi shaxtali pechlarda poyetki kismlardan xavo beriladi, bu xavo uglerodni oksidlab issiklik chikaradi, bu issiklik oxaktoshni kuydirishga yetadi. Pechdagi xarorat 1000-13000С. Pech pasidan oxakni olib, teppasidan СО2 ni chikarib olinad, 35-40% li СО2 ni xar xil ranglardan tudalab ishlab chikarishda ishlatiladi.
Shaxtali pech oќakni ishlab chikarish unumdorligi 150-600 t sutkada.Sœngra aylanib turuvchi baraban sœndirgichda oќakni sœndiriladi.
CO2 Q H2O = Ca (OH)2 Q O
Konsentrlangan eritmasi 305ғ310 gғl tayyorlashda tabiiy tuz eritmalaridan va suniy tuyingan eritma tayyorlanadi. Buning uchun suv osti sezot suvlaridan foydalaniladi. Tuyingan eritmada Ca, Mg tuzlari bulib, bu geonlarni yukotish uchun suv soda bilan tozalaniladi.
CaQ2 Q Na2CO3 CaCO3 Q 2NaQ MgQ ni ishkor bilan.
MgQ2 Q NaOH Mg (OH02 Q 2NaQ tindirib, filtrlangan tuyingan eritmani foydalanishga yuboriladi. Jarayonaga NH3 isrof bulmasligiga xarakat kilinadi lekin buni iloji yuk. Shu sababli ammiak 18-20% NH3 li suvidan foydalaniladi.
Kalsiylangan soda olish texnologiya sxemada kursatilgan. Tozalangan 305-310 gғl NaCL ni tuyingan eritmasi yiggich – 1 don uz okimi bilan barbaton tipidagi absorsiya kalonnasi 2 ga kelib, bu yerda NaCL eritmasiga NH3 va CO2 gorlariga yutiladi. Bu gorlar korbanlash – 3 va disstellash 6 kalonnasidan va vakum filtr 5 dan olingan buladi.
CO2 va NH3 ni absorbsiya jarayoni 45 m balandlikdagi absorbsiyalarda olib boriladi. Absorbsiya jarayonidagi issiklikni vinosnix sovitgichlar yordamida chikariladi..Tuyingan eritmani sovitilgan va NH3 ва кисман СО2 yutilgan ammoniy sarbonob turi.
2NH3 Q CO3 Q H2O = (NH4)2 CO3 va NH4OH lar karbonizatsiya kalonnasini teppa kismini beriladi. Kampressor 8 kalonnasini urta kismidan 9 yuvgichda tozalangan 35-40% СО2 ni oxakni kuydiruvchi pech 10 keladi, kalonnaning pastki kismidan sovutilgan suv 60-80% СО2 bilan aralashgan buladi, oxak kuydiruvchi pechda va sovutuvchi 4 ga yordamida yuboriladi.
NaCL Q NH3 Q CO2 Q H2O NaHCO3 Q NH4CL
bu reaksiya bir kancha kalonnani balandligi buyicha boskisda boradi.
2NH2OH Q CO3 = (NH4)2 CO3 Q H2O
Konsentratsichli ammoniy karbanatni eritmada СО3 ta’sirida ammonid dikarbanatga utib ketadi.
(NH4)2 CO3 Q CO2 Q H2O = 2NH4 HCO3
HCO3 ionlari kalonnada mikdori oshgan sari NaCL almashinish reaksiyasi sodir buladi.
NH4HCO3 Q NaCl NaHCO3 Q NH4Cl
Natriy bikarbanatni yirik kristallarini olishda va СО2ni yutilishni yaxshilash uchun suv bilan sovutilib turiladi. 25-28 0С NaCl ni Na bikarbanatga aylanishda 70-75% ni tashkil kiladi. Reaksiya oxrigacha bormaydi, eritmada NH4CL, NaHCO3 kristallari va ammoniy karbanat, NaCL lar buladi. Kalonnadagi 4-7% СО2 ва NH3 lar absorbsiyaga yuboriladi, pulpa esa uzokligi bilan filtrlashga yuboriladi.
Natriy bikarbanat vakum filtrda seluksid ajralib turar, vakum filtr kurishda buladi.
Soda pechi 780 aylanib turuvchi poly baraban isitgichli bulib 140-1700С bikarbanatni ajralish va uni kuritish jarayoni boradi.
NaHCO3 Na2CO3 Q CO2 Q H2O
Na2CO3 tayyor xolda shneklar va tranportirovkaga tushib upakovka kilinadi. СО2 esa karbonizatsiya kalonnasiga yuboriladi.
Distillash kolonnasida reginiratsiya kilib eritmadan NH3 ni ajratiladi 70-800С da
NH4HCO3 = NH3 Q CO3 Q H2O
(NH4)2 CO3 = 2NH3 Q CO2 Q H2O
Distillash kolonnasiga oxakni sundiriladigan kolonnadan oxak sirti yuboriladi.
NH4CL Q Ca (OH)2 = 2NH3 Q Ca Cl2 Q 2H2O
Distillash kolonnasini pastki tomonidan porbirilar u eritmadan NH3 ni xaydaydi. NH3 va СО2 absorber 2 ga tuyingan osh tuzini yuttirish uchun yuboriladi, chukindi sifatida CaCl2 va NaCl koladi va chikarib yuboriladi.Soda olish apparatlari barbaton kolonnalari, absorberlar, issiklik almashinish kurilmalari, yuvgichlar.
Soda — turli natriy karbonatlarning umumiy texnik nomi. Kalsinatsiyalangan S.— Na2CO, (natriy karbonat); kristallangan S. — Na2CO310H2O (natron), ichimlik yoki oziq-ovqat S.si — NaHCO3, (natriy gidrokarbonat) bor. Bulardan tashkari, kaustik S. — NaOH (oʻyuvchi natriyning texnik nomi) ham mavjud. S. tabiatda Na2CO310H2O hrlida, koʻl va mineral suv havzalarida erigan holda uchraydi. S. suvdagi eritmalaridan 32° gacha Na2CO3 10N2O, 3235°da Na2CO36H2O, 35° dan yuqorida Na,CO3H2O, 112,5° da suvsiz tuz — Na2CO3 kristallanadi. NaO10H2O — rangsiz kristall modda, havoda nurab turadi. Zichligi 1450 kg/m³, 100 g suvda 0° da 20,9 g, 104° da esa 42,1 g eriydi. Kalsinatsiyalangan S. — rangsiz kristall modda, zichligi 2530 kg/m³, suyuqlanish temperaturasi 858°; gigroskopik, suvda eruvchanligi massasiga nisbatan 6,54%(0° da) va 17,69%(20°da). Ichimlik S. ham oq kristall kukun, zichligi 2200 kg/m³, 100—150°da parchalanadi; suvda eruvchanligi 6,54% (0° da), 9,4% (25°da), 14,1% (60°da). S.ning suvdagi eritmalari gidrolizga uchrab, kuchli ishqoriy reaksiya namoyon qiladi, kislota taʼsir ettirilsa, karbonat angidrid ajralib chiqadi. S.ni sanoatda olish usulini ilk bor 1787—89 ylarda fransuz kimyogari N. Leblan ishlab chiqqan. Bu usulga muvofiq, osh tuzi NaCl ga konsentrlangan H2SO4 taʼsir ettirib, natriy sulfatga (Na2SO4) aylantiriladi, keyin Na2SO4 ni ohaktosh va kumir bilan birgalikda pechda 1000° da qizdirish yoʻli bilan S. olinadi. Hozirgi S.ning asosiy qismi ammiakxlorid usulida (Solve usuli) olinadi: tabiiy yoki sunʼiy yoʻl bilan tayyorlangan namakob (NaCl) natriy karbonat Na2CO3 va kalsiy gidroksid Sa(ON)2 taʼsirida Sa va Mg qoʻshimchalardan tozalanadi, ammiak NH3 bilan toʻyintiriladi, soʻngra barbotaj kolonnalarida karbonizatsiyalanadi; asosiy reaksiya: N aCl + N N3+SO3+N 2O >NaHCO,+NH4Cl. Natriy gidrokarbonatni qizdirish yoʻli bilan Na2CO3 olinadi.
S. kimyo sanoatining eng muhim mahsulotlaridan; shisha, sovun va boshqa yuvuvchi vositalar, natriy gidroksid va natriyning boshqa birikmalarini i.ch. da, sellyuloza pishirishda, neft mahsulotlarini tozalashda, pigmentlar olishda, "qattiq" suvni yumshatishda, tibbiyotda ishlatiladi. Ichimlik S. non va qandolatchilik mahsulotlari pishirishda SO2 manbai sifatida, alkogolsiz ichimliklar, sunʼiy mineral suvlar, yongʻinni oʻchiruvchi tarkiblar tayyorlashda, tibbiyotda, ogʻiz va tomoqni chayishda ishlatiladi.
|
