11.6. Производство кальцинированной соды,щелочи и хлора
11.6.1. Производство кальцинированной соды
Кальцинированную соду получают через гидрокарбонат аммония:
(11.43)
На содовых заводах гидрокарбонат аммония получают из NH3 и С02:
(11.44)
Так как диоксид углерода плохо растворим в воде в отсутствие аммиака, первоначально раствор NaCl насыщают аммиаком, а затем аммонизированный рассол обрабатывают диоксидом углерода.
Таким образом, процесс протекает в две стадии. Первая стадия связана с поглощением аммиака и осуществляется в отделении абсорбции, вторая — поглощение С02 — протекает в отделении карбонизации.Полученный в результате реакций осадок NaHC03 отфильтровывают, и далее при температуре 160—180 °С он разлагается с получением соды:
(11.45)
Помимо основного продукта содовые заводы могут выпускать хлорид аммония, образующийся по реакции (11. 43).
При взаимодействии хлорида аммония с известковым молоком можно регенерировать аммиак и получить хлорид кальция:
(11.46)
Для получения известкового молока производят обжиг карбонатного сырья — мела или известняка — при температуре 1 100— 1 200 °С:
Известь получают при гашении оксида кальция водой.
При производстве кальцинированной соды аммиачным методом только 28,5 % основного сырья превращается в товарный про-
дукт.
Остальные 71,5 % сырья переходят в отходы. Общее количество отходов, сбрасываемых в виде водных растворов, составляет 1,468 т на 1 т сырья. Основным отходом производства является дистиллерная жидкость, которая сбрасывается в специальные накопители открытого типа и образует «белые моря».Содовое производство безвозвратно потребляет большое количество пресной воды на разных стадиях процесса. В то же время 90 % сточных вод имеют категорию «условно чистые» воды, которые можно повторно использовать в производстве.
В связи с этим разработаны мероприятия, выполнение которых необходимо для организации безотходного или малоотходного производства кальцинированной соды, включающие пять этапов: организация использования вместо свежей воды продувочных вод оборотных систем охлаждающего водоснабжения, что позволит сократить количество образующихся сточных вод в два раза. Применение извести-пушонки вместо известкового молока при разложении хлорида аммония позволит уменьшить объем сбрасываемой дистиллерной жидкости на 16—18%; совершенствование технологического режима работы известково-обжиговых печей приведет к сокращению потребления свежей воды, и сброса ее после использования в «белые моря»; внедрение комбинированного способа производства соды и хлорида кальция, что обеспечит получение одновременно с 1 т соды 1,04 т хлорида кальция и 0,4 —0,5 т хлорида аммония; ликвидация наземных накопителей отходов; внедрение технологической схемы комплексного использования сырья позволит исключить из существующей технологии цех известково-обжиговых печей.
Уже в настоящее время на некоторых предприятиях отрасли дистиллерная жидкость перерабатывается с получением хлоридов кальция и аммония в виде товарных продуктов.
Еще по теме 11.6. Производство кальцинированной соды,щелочи и хлора:
- ОХРАНА АГРАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
- Глава 10 ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИРОВАННЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
- АЗОТА ОКСИД (N2O) ИЗ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА АДИПИНОВОЙ кислоты
- СУЛЬФАТНЫЙ ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР ИЗ ОТРАБОТАННОГО ВАРОЧНОГО РАСТВОРА
- Отраслевая структура
- Регионы химической промышленности мира
- Отраслевая и территориальная структура цветной металлургии
- ХИМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
- География химической промышленности
- Лесохимический комплекс