Мавзу: Карбоколлонада 1000 кг техник натлий крбанат олишда зарур булган номокоб мик,торини хисоби. Бажарди

НаCл+НҲ₃+CО₂+Ҳ₂О⇄НаҲCО₃+НҲ₄Cл (2)

Ушбу реаксия 2 та поғонада ўтказилади. Биринчи поғонада абсорбсия ва иккинчи поғонада карбонизатсия жараёнлари ўтказилади. Карбонизатсия жараёнида чўкмага тушган НаҲCО₃ филтратсия усули билан ажаратилади ва уни парчалаш натижасида сода олинади:
2НаҲCО₃На₂CО₃+CО₂ (3)
Парчалаш температураси 160-180⁰C ташкил қилади. Ҳосил бўлган углерод оксид гази карбонизатсия бўлимига юборилади ва бу эрда асосий жараёнлардан ташқари бир нечта ёрдамчи жараёнлар ўтказилади.
Ҳосил бўлган НҲ₄Cл дан аммиак регенератсия этилиб, абсорбсия бўлимига юборилади:
2НҲ₄Cл+Cа(ОҲ)₂2НҲ₃+2Ҳ₂О+CаCл₂ (4)
CаCл₂ чиқинди сифатида махсус йиғиндиларда сақланади. Калсий гидрооксид олиш учун зарур бўлган CаО карбонат хомашёсидан олинади (пўр оқи, оҳак тоши).
CаCО₃CаО+CО₂ (5)
CО₂ газ карбонизатсия бўлимига юборилади, CаО дан калсий гидрооксид олинади.
CаО+Ҳ₂О⇄Cа(ОҲ)₂ (6)
Барча сода заводларида НаCл сув эритмаси На₂CО₃ ва Cа(ОҲ)₂ ёрдамларида Cа ва Мг ионларидан тозаланади.
МгCл₂+Cа(ОҲ)₂→Мг(ОҲ)₂+CаCл₂ (7)
CаCл₂+На₂CО₃→CаCО₃+2НаCл
CаCО₃ ва Мг(ОҲ)₂ чиқинди сифатида сақлангичларга ташланади, тозаланган НаCл эритмаси абсорбсия бўлимига юборилади.
Сода ишлаб чиқариш бўлимларининг бир бирига боғланиши 1 чи расмда кўрсатилган.


Натрий хлорид эритмасининг тозаланиш жараёни асослари.

Бирламчи рассолнинг таркибида калсий ва магний тузлари мавжуд. Агарда улардан рассол тозаланмаса, чўкмага куйидаги яхши эримайдиган бирикмалар тушиши мумкин:CаCО₃, Мг(ОҲ)₂, НаCлНа₂CО₃МгCО₃, (НҲ₄)₂CО₃МгCО₃. Бу бирикмалар аппаратура, трубааларда тиқилиши мумкин ва тайёр махсулотнинг сифатини пасайтиради.

Рассолни калсий тузларидан тозалаш учун сода қўлланилади, магний тузлари учун калсий гидрооксид ишлатилади. Тозалашнинг юқори даражасини таъминлаш учун берилаётган реагентларнинг миқдори жуда ҳам оз ортиқчаликда бўлиши керак. Шунинг учун реагентларнинг дозировкаси аниқ бўлиши лозим. СО₄^2- ионари рассолда натрий сулфат тузи ҳолда қолади.
CаСО₄+На₂CО₃На₂СО₄+CаCО₃
Сулфат ионлари дистиллясия жараёнида жараёнлар нормал ўтиш учун халокит беради, чунки калсий сулфат тузи чўкма ҳосил қилиш мумкин.
Ҳозирги кунда сулфат ионларидан тозалаш самародарли усуллар топилмаган.
Рассол тозалаш жараёнида чўкишнинг юқори тезлигига эришиш учун калсий ионларининг миқдори магний ионларига нисбатан 3-9 марта куп бўлиши керак. Бунинг натижасида чўкманинг зичлиги ошган ҳисобига чўкаётган шламнинг йўқолишлари ҳам камаяди.
Тозалаш жараёнида температура оширилса, ионалмашиш ва дегидрататсия жараёнлари тезлашади, индуксия даврининг вақтини камайтиради. Температура ошиши билан рассолнинг ёпишқоқлиги камаяди, суспензиянинг чўкиш ва зичланиш тезлиги ошади. Лекин, температура жуда ҳам оширилиб юборилса чўкиш жараёни нормал ҳолатда кетмаслиги мумкин. Бундан ташқари кейинги аммиак абсорбсия жараёни учун температура юқори бўлиш керак эмас. Шунинг учун тозалаш жараёнида 12-20⁰C температура қўлланилади. Рассолда қанча кўп бўлса магний ионлари чўкиш шунча ҳам секин ўтади. Шунинг учун магний ионлар кўплигида 20⁰С температура қўлланилади, магний ионлар камлигида 12⁰C температура қўлланилади.
Аралаштириш интенсивлиги чўкиш кинетикасига таъсир қилади. Аралаштириш тезлиги ошиши билан қаттиқ модданинг юзасидаги суюқ фазанинг адгезион қатламнинг қалинлиги камаяди. Бунинг натижасида қаттиқ ва суюқ фазалар орасида ионалмашиш тезлиги ошади ва индуксия даври камаяди.
Чўктирувчи реагентлар билан рассолнинг аралаштириш вақти уларнинг тозаланаётган рассолнинг ҳажмида бир текис тақсимланишини таъминлаш керак. Кўпиклар ҳосил бўлиши бошланишига аралаштириш жараёни тугалланиши керак, чунки кўпик ҳосил бўлиши ва биргаликдаги чўкиш жараёнлари нормал ҳолатда ўтмайди.
Тузлар чўкиш кинетикасига ва шлам зичланишига чўктирувчи реагентларни рассолга бериш тартиби ҳам таъсири бор. Мг(ОҲ)₂ ва CаCО₃ лар биргаликда чўкиши зарур, яъни коагулянтнинг ҳосил бўлиш тезлиги Cа(ОҲ)₂ ҳосил бўлиш тезлигидан кам бўлиши керак эмас. Мг(ОҲ)₂ тез ҳосил бўлиши учун магний кам миқдорли рассолларни тозалашда реагентларни қиздириб аралаштириш керак.
На₂CО₃+Cа(ОҲ)₂2НаОҲ+CаCО₃
Еритмада ОҲ- ионларининг консентратсияси ошади ҳамда Мг(ОҲ)₂ нинг чўкиш даражаси ва тезлиги ошади.
Рассолда калсий ионларининг миқдори кўп бўлганда, рассолга олдин Cа(ОҲ)₂ ва кейин сода берилгани маъқулдир. Рассол тозалашда чўктирувчи реагентларнинг юқориконсентратсияланган эритмаларини қўллаш лозим, чунки шламнинг чўкиш ва зичланиш тезлиги ошади, ва индуксия даври камаяди. Юқориконсентрланган Cа(ОҲ)₂ ва На₂CО₃ ларнинг қўлланиши дозировкани аниқ қилишга қийинчилик туғдиради. Шунинг учун бу реагентларнинг эритмалари рассолга қўшиб тайёрланади. Ишлаб чиқаришда 22-25 н.д. На₂CО₃ нинг ва 60-75 н.д. актив CаО нинг эритмалари қўлланилади.
Янги чўктирилган кристаллар (затравка) суспензияга киритилган ҳолда шлам чўкишининг тезлиги ошади ва индуксия даври қисқаради. Киритилган қаттиқ фазанинг юзали энергияси CаCО₃ ва Мг(ОҲ)₂ ларнинг янги миқдорларининг чўкишига ёрдам беради. Маълум миқдордаги киритилган затравка чўкиш тезлигини оширади. Шу миқдордан ошиб кетса, нормал чўкиш бўлмайди. Амалда затравка сифатида чўктиргичдаги чўкма қўлланилиши мумкин. Шу мақсадда чўктиргичга суспензия тозалаган рассол ва чўкаётган шламларнинг чегарасидан паст қисмига берилади. Узлуксиз жараён шароитида шлам чўктиргичнинг тубидан чиқарилади, тозаланган рассол эса чўктиргичнинг тепа қисмидан олинади. Шундай қилиб, киритилаётган суспензия чўкма қатламидан (филтирланмайдиган қатлам) ўтади. Чўкма қатлами затравка ролини бажаради.
Чўкма қатламининг қалинлиги температурага боғлиқ ва тажриба юли билан аниқланади.