13-mavzu. Kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish usullari

Ammiak bilan tuyintirilgan eritmani karbonizasiya qilish.
Karbonizasiya bo’limida ammiak bilan to’yingan eritmaning SO₂ bilan ishlash natijasida NaHCO₃ hosil bo’lishi bilan ketadi.
NaCl+NH₃+CO₂=H₂O + NaHCO₃+NH₄Сl
Kristallarning sifatiga yuqori talablar qo’yiladi: kristallar o’lchami bo’yicha kristallar yirik bo’lishi bir jinsli bo’lishi shart. Chunki keyingi texnologik operasiyalar filtrlash pechlarni ishlashi mahsulotning sifati kristallanish jarayoniga bog’liq bo’ladi. Uning uchun kristallanish davrida asta- sekin sovitilib borish kerak. Dioksid uglerodni ammiakli osh tuzi eritmasi bilan absorbsiya jarayoni xemosorbsiya jarayoniga kiradi. Bu jarayonda faol komponent ammiak hisoblanadi. Absorbsiya jarayoni ikki bosqichdan iborat bo’ladi: 1-chi bosqichda NaHCO₃ hosil bo’lmasdan ketadi, 2-chi bosqichda esa NaHCO₃ kristallga tusha boshlaydi. NaHCO₃ ning kristallanish jarayonini yani yirik to’g’ri kristallar xosil bo’lishi uchun asta sovitish bilan olib borilishi kerak, natijada eritmaning kolonnadan chiqish davrida harorati 20-30⁰C ga qadar soviydi. Shunday qilib, yuqori sifatli kristallar xosil bo’lishi uchun karbonizasiya jarayonida harorat rejimini to`g`ri ushlab turish kerak. Sxemada ifoda etilganidek filtrdan kelgan suyuqlik yuqoridagi bakdan (6) issiqlik almashgichning trubkalari orqali yuqoridan pastga xarakat qiladi. Natijada filtrdan kelayotgan eritma trubkalar orasidagi kelayotgan bug’ gaz aralashmasi hisobiga isiydi va karbonat ammoniy parchalanadi. Disstillyasiya kondensatordan (4) kelayotgan filtr suyuqligi maxsus truba orqali (3) distiller issiqlik almashgichga (2) yuqoridan pastga qarab yuboriladi. Natijada suyuљlik distiller ko’tarilayotgan issiq bug’-gaz aralashmasi hisobiga qiziydi va karbonat ammoniy to’liq parchalanadi. Hosil bo’lgan SO₂ gaz fazasiga ko’tariladi. SO₂ gazdan ajralgan filtr suyuqligi aralashtirgichga (9) ga yuborilib, yuqoridan kelayotgan ohak suti bilan aralashtiriladi.
Aralashtirgichda NH₄Сl ohak suti bilan reaksiyaga kirishadi. Reaksiya natijasida CaСl₂ va NH₃ hosil bo`ladi. Suyuqlik aralashtirgichdan (9) ammiakni haydash uchun distiller (1)ga yuboriladi. Distillerning pastki qismiga haydash jaryonini joriy qilish uchun suv bug’i beriladi. Solve usuli bilan soda ishlab chiqarish jarayonini operasiyalarini bir-biri bilan bog’liqligini quyidagi rasmda ko’rish mumkin.
Soda ishlab chiqarish texnologiyasi osh tuzi eritmasi tayyorlashdan boshlaandi. Osh tuzi eritmasi turli tabiiy aralashmadan tozalanishi kerak. Eritmada kalsiy va magniy tuzlari bo’lishi mumkin. Uning uchun eritma soda yoki ohak suti bilan ishlanib, magniy va kalsiy yomon eruvchan birikmaga aylanib cho’kadilar:
MgСl₂ +Ca(OH)₂Mg(OH)₂+CaCl₂

Rasm 1.

CaCl₂+Na₂SO₄CaCO₃+2NaCl
Eritma cho’kmadan ajratilib maxsus yer ostiga ko’milgan quvirlar orqali ishlab chiqarishga jo’natiladi. Eritma, masalan Sterli Tomos zavodida ishlatiladigan quyidagi tarkibga ega: NaCI₂ – 103,6 shartli shkala bo’limi bo’yicha (1 normal bo’limi 1/20 ekv. modda birl. eritmaga), CaSO₄ - 0,06; CaCl₂ - 1,14; Mgcl₂ - 0,3; Na₂SO₄ - 1,04. Eritmani NH₃ bilan to’yintirish bo’limining texnologik sxemasi rasm 2 da ifodalanadi. Tozalangan osh tuzi eritmasi bakdan (1) yuvuvchi apparatlarga yuboriladi. Avvalo 75% eritma gaz yuvuvchi kolonnaga yuboriladi, qolgan qismi 25% filtrning gaz yuvuvchi kolonnaga (2) ga keladi.
Eritma ikki oqim tashkil qilib, kolonnalardan (2, 3) absorsiya gazining yuvuvchi kolonnaga (4) kelib tushadi. Filtr gazni yuvuvchi kolonnada (2) filtrdan kelayotgan ќavoninng tarkibidagi ammiakni (0,5-2% NH₃) yutib oladi. (4) kolnnadan absorberdan chiљљan gazninng tarkibida qolgan ammiak ushlab olinadi. Eritma kolonnada gazlarni yuvilgandan so’ng avvalo birinchi absorberga (5) so’ngra ikkinchi absorberga (6) kiradi. Eritma oqimiga qarma-qarshi pastdan 70⁰C distillyasiya bo’limidan kelayotgan ammiak gazi yuboriladi. Gaz avvalo 58⁰C gacha sovitgich (7) da sovitiladi. Birinchi absorberda (5) taxminan ammiakning yarimi eritma tomonidan yutiladi. Natijada eritmaning harorati 60-63⁰C ga qadar ko’tariladi. Ikkinchi absorberdan ammiakning yutilishi absorber ichida joylashgan sovitgich yordami bilan sovitish yo’li bilan ketadi. Ammiak bilan to’yingan eritma ikkinchi absorberdan 65⁰C bilan sovitgich (8)ga yuboriladi. Sovitilgan eritma 40⁰C bilan bakka (10) jo’natiladi.