Podukcja sody.pdf

PRODUKCJA SODY.

Soda czyli węglan sodu, należy do bardzo dawno znanych chemikaliów. Historia sody sięga

czasów starożytnego Egiptu. Węglan sodu występuje w wodach niektórych jezior oraz w

postaci soli podwójnej Na 2 CO 3 ∙NaHCO 3 ∙2H 2 O (minerał o nazwie trona).

Koniec XVIII wieku – Francja produkcja przemysłowa metoda Leblanca.

Druga połowa XIX wieku (1865) metoda Solvaya stosowana do tej pory. Metoda ta nazywana

też bywa metodą amoniakalną gdyż używa się w niej amoniaku jako surowca pomocniczego.

Główne surowce : solanka (wodny roztwór soli kuchennej NaCl i wapień CaCO 3 .

Surowcem pomocniczym jest amoniak.

Główne zastosowanie sody:

1. Przemysł szklarski

Soda obok krzemionki, węglanu wapnia i innych składników stanowi ok. 20%

mieszanki wsadu surowcowego przy wytopie szkła.

2. Przemysł środków piorących

Usuwanie twardości wody.

3. Chemiczne oczyszczanie ścieków

Alkalizacja ścieków w celu usunięcia metali.

W Polsce są dwie fabryki produkujące sodę Inowrocław i Janikowo produkujące rocznie

około 1mln ton.

Soda

Strona 1

Uproszczony schemat procesu wytwarzania sody metodą amoniakalną Solvaya.

Proces technologiczny produkcji sody składa się z następujących podstawowych operacji.

1. Oczyszczanie solanki

NaCl dostarczana jest do zakładu z kopalni soli jako solanka (roztwór wodny NaCl). Poza

solą kuchenną zawiera on chlorki wapnia, magnezu, żelaza i krzemionkę. Zanieczyszczenia te

usuwa się z roztworu w postaci osadu węglanu wapnia, wodorotlenków magnezu i żelaza

przez strącanie węglanem sodu z dodatkiem wodorotlenku sodu.

2. Absorpcja gazowego amoniaku w oczyszczonej solance

Soda

Strona 2

Gazowy amoniak bardzo dobrze rozpuszcza się w solance, proces jest egzotermiczny.

Ponieważ rozpuszczalność soli w wodzie amoniakalnej maleje, aby nie dopuścić do

wytrącenia kryształów NaCl stosuje się solankę nie całkowicie wysyconą amoniakiem.

Stosuje się też chłodzenie roztworu.

3. Karbonizacja amoniakalnej solanki.

Karbonizacja, czyli absorpcja CO 2 w amoniakalnej solance z wytworzeniem NH 4 HCO 3

NH 3 + H 2 O + CO 2 → NH 4 HCO 3

W procesie tym zachodzi też reakcja wymiany podwójnej pomiędzy powstałym NH 4 HCO 3 a

NaCl

NH 4 HCO 3 + NaCl = ↓NaHCO 3 + NH 4 Cl

Z roztworu po przekroczeniu rozpuszczalności krystalizuje NaHCO 3 . Ze względu na

rozpuszczalność NaHCO 3 tylko część tej soli otrzymuje się w postaci kryształów. Reszta

która występuje w roztworze pozostaje w nim po filtracji i staje się ostatecznie jednym ze

składników odpadu produkcyjnego.

Soda

Strona 3

Wielostopniowy układ absorberów, będący modelem kolumny karbonizacyjnym każdy

stopień odpowiada jednej z półek kolumny

Soda

Strona 4

Fragment kolumny karbonizacyjnej

4. Filtracja

Soda

Strona 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: