13-mavzu. Kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish usullari

Karbonizasiya bo`limining texnologik sxemasi
Ammoniyli osh tuzi eritmasi nasos orqali karbanizatsion kolonnani yuqori qismiga (1) yuboriladi.




5.3- rasm. Karbonizasiya bo`limining texnologik sxemasi
Kolonnaning pastki qismiga esa ohak pechlaridan kelayotgan SO₂ gazi yuboriladi. Kolonnaning yuqori qismidan pastga tushib CO₂ gazini yutadi. Uning sovitish uchun sovitgichga berilib turiladi.Kolonnadan chiqayotgan eritma birinchi gaz yuvuvchi kolonnaga (2)ga yuboriladi. Kolonna (2) pastiga cho’ktiruvchi kolonnalar (7) gaz yuboriladi, natijada eritma qo’shimcha CO₂ ni yutadi. Eritma sovitgichda (5)da sovitilib, cho’ktiruvchi kolonnalarga (3) yuboriladi. Cho’ktiruvchi kolonnaga esa ohak pechlari va soda pechlaridan chiqqan CO₂ gazi yuboriladi. Karbonizatsiya jarayonini yaxshi ketishi uchun karbonizatsiya kolonnasining pastki qismiga kompressor yordami bilan gaz (70-80%) beriladi. Bu aralashma gaz soda pechlaridan chiqqan gaz 87-91% SO₂ va ohak pechlaridan chiqqan gazning (35-40%) aralashishi natijasida olinadi. CO₂ gazining qolgan qismi (ohak pechlaridan chiqayotgan) cho’ktiruvchi kolonnalarning (3) yuqori qismiga beriladi. Haroratning korbanizasiya jarayonida pasaytirish uchun cho’ktiruvchi kolonnalarning past qismida suv bilan sovituvchi sovitgichlar o’rnatilgan. Shunday qilib, bikarbonat karbonizasiya kolonnalarida cho’ktirilib 26% lik aralashma holida vakuum filtrga yuboriladi. Ajratilgan bikarbonat kalsiynatsiya bo’limiga yuboriladi. Natriy bikarbonatning kalsiynatsiya (qizdirish) qilish jarayoni. Karbonizasiya bo’limida cho’ktirilgan va vakkum filtrda ajratilgan bikarbonat kalsiynatsiya jarayoniga yuboriladi. Termik parchalanish jarayoni quyidagi reaksiya bo’yicha ketadi:
2NaHCO₃→Na₂CO₃qat.+CO_2(g)+H₂O_(g)-125,6 kDj
Mazkur reaksiya qaytar bo’lgani sababli haroratning ko’tarilishi bilan muvozanat unga siljiy boshlaydi. Pishmagan bikarbonat katta namlikka ega bo’lganligi sababli, qizdirish davrida pechda yirik bo’lakchalar pech devorlariga yopishib qolishi mumkin. Mazkur hodisani bo’lmasligi uchun xom navli bikarbonat kalsiynatsiyaga qizdirish jarayoniga yuborishdan ilgari issiq tayyor mahsulot soda bilan aralashtiriladi. Bu retur sodasi deb ataladi. Natijada bikarbonat retur sodasi bilan aralashib yangi qattiq faza trona nomi bilan atalgan qotishma hosil bo’ladi.
Reaksiya natijasida xom nam bikarbonat quruq mayda bo’lakchalarga aylanadi va bunday aralashmani pechda kuydirish ancha oson buladi.
3(Na₂CO₃ NaHCO₃ 2H₂O)_(q) =
Na₂CO₃ NaHCO_3(q) +2Na₂CO_3(q) +6H₂O_(g) -320,3 kDj
Harorat 127⁰C dan oshgandan so’ng trona to’liq parchalanadi.
2Na₂CO₃ 3NaHCO₃= 5Na₂CO₃+ 3H₂O + 3CO₂
Shunday qilib, kalsiynatsiya jarayoni 126⁰C dan ortiq haroratda olib borilishi lozim. Ishlab chiqarishda jarayonini tezlatish uchun harorat 140⁰C qadar ko’tariladi.