13-mavzu. Kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish usullari

13-MAVZU. KALSINATSIYALANGAN SODA ISHLAB CHIQARISH USULLARI

Reja:

1. 
   Kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish jarayonining xomashyolari, fizik- kimyoviy asoslari.
   
2. 
   Kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish bosqichlari, texnologik tizim bayoni.
   

Soda ishlab chigarish uchun xom ashyolar, ahamiyati
Soda qadim zamonlardan ma’lum bo`lib, uni dengiz o’simliklari kulidan ajratib olingan shu usul bilan olingan soda shisha sanoatida va kir yuvish vositasi sifatida foydalanilgan. Sanoatning rivojlanishi bilan soda mahsulotlariga talab kun sayin oshib boradi. 1775 yilda fransuz farmatsevti Leblan natriy sulfatidan soda ishlab chiqarishni quyidagi reaksiya bo’yicha tavsiya etdi.
Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + CaCO<sub>3</sub> + C = Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + CaS + CO<sub>2</sub>
Olingan qotishmadan suv yordami bilan sodani eritib olinib, eritmasi bug`lanib qattiq soda olingan. CaS esa tashlanilgan. Tabiiy Na2SO4 bњlmagan mamlakatlarda Na₂SO₄ ni osh tuzini sulfat kislotasi bilan parchalab olingan. Uz vaqtida Leblan usuli Kimyo sanoatini rivojlanishida malum rol o’ynaydi. Leblan usuli bilan soda olish uchun tabiiy Na₂SO₄, yoki bo’lmasa osh tuzi va ko’p miqdorda sulfat kislotasi bo’lishi kerak.
Soda olish usullari
1865 yilda Belgiyalik injener Solve tomonidan Leblan usulidan prinspial farq qiluvchi yangi usul ishlab chiqildi. Bu usul ammiakli usul bilan atalib, olingan mahsulot tozaligi ishchi kuchi kam sarf buladigan, uzluksiz ishlovchi texnologiya, energiya kam sarf qiladigan deyarlik chiqindisiz texnologiya bilan farqlanadi. Xom-ashyo sifatida tabiatda yetarli miqdorda uchraydigan arzon osh tuzi va ohak toshidan foydalaniladi. Shunday qilib, ammiakli usul bilan olingan mahsulot soda toza va arzon bo’ladi. Ammiakli usul bilan sodani olish bikarbonat orqali ketadi, yani bikarbonat oraliq mahsulot bulib hisoblanadi:
NH₄CO₃ + Nacl = NaHCO₃ + NH₄Сl
Bikarbonat o’z navbatida osh tuzining suvdagi eritmasi NH₃ va CO₂ bilan ishlash natiasida olinadi:
Nacl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃ + NH₄Сl
Dioksid uglerod osh tuzi eritmasida yomon erishi sababli, avvalo eritma ammiak bilan to’yintirilib, so’ngra SO₂ bilan ishlanadi. Shuning uchun soda olish jarayoni ikki bosqichdan iborat:
I bosqich osh tuzi eritmasini ammiak bilan to’yintirish, II bosqich to’yingan eritmani CO₂ bilan ishlash. Natijada cho’kmaga NaHCO₃ tushadi. So’ngra uni filtrlab ajratib olinadi. Qizdirilgan sodani olish uchun Na₂CO₃ 160-180⁰C darajada parchalanadi:
2NaHCO₃ = Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
Bu jarayon maxsus kalsiynatsiya bo’limida ketib, ajralib chiqqan CO₂ karbonizatsiya bo’limiga yuboriladi.
Sarflangan ammiakning qayta ishlatish maqsadida (2) reaksiya bo’yicha hosil bo`lgan NH₄cl ohak suvi bilan parchalanadi:
NH₄cl + Ca(OH)₂ = 2NH₃ + 2H₂O + CaСl₂
Ajralib chiqqan ammiak gazi birinchi bo’limga, ya’ni eritmaning ammiak bilan to’yintirish bo’limiga qaytarilib yuboriladi. Ohak sutini esa ohak toshi kuydirilib hosil bulgan ohak suvi bilan so’ndiriladi.
CaSO₃ = CaO + SO₂
CaO + H₂O = Ca(OH)₂
Ohak toshni kuydirish natijasida hosil bo’lgan SO₂ ammiak bilan to’yingan eritmani ishlash uchun ikkinchi bo’lim karbonizatsiya bo’limiga yuboriladi.