- •Мазмұны
- •1 Павлодар қаласындағы «Каустик» зауыты туралы
- •2 Өнімдері
- •2.1Натрий гидроксиді
- •2.2 Сілтілі алюминатты ерітінділердің электродиализі
- •2.3 Күкірт қышқылы мен улы натрий
- •2.4 Содалы-сульфатты қоспаны өңдеу әдістері
- •3 Каустификациялау тәслі
- •3.1 Содалы-сульфатты қоспа
- •3.2 Каустикалық сода өндірісіндегі гальваникалық және улау өндірістері
- •Қорытынды
- •Пайдаланылған әдебиеттер
2 Өнімдері
Каустикалық сода NaOH - ГОСТ 2263-79. Өндіру көлемі жылына - 30 мың тонна. 98,8% негізгі заттың қатты қабыршақсыз мазмұнмен негізгі заттар 50%, бір мазмұнмен су ерітіндісінде PX бренд өнім. су тазарту жүйелерінде маңызды реагент болып табылады энергетика, қара және түсті металлургия, жеңіл өнеркәсіп, азық-түлік,: Бұл барлық дерлік салаларда қолданылады.
Өнім РХ маркасы су ерітіндісі құрамында негізгі заттың 50% - на, қатты қабыршақталған құрамындағы негізгі заттар 98,8% - ын қолданылады және практиканың барлық салаларында өнеркәсіп: қара және түсті металлургия, жеңіл, тамақ, энергетика кәсіпорындарында болып табылады
Сұйық Хлор
Cl2 — ГОСТ 6718-93
Өндіріс көлемі - 26 мың тонна
Хлордың көлемдік үлесі кемінде - 99,8%.
Дезинфекциялаушы реагент, дайындау кезінде суды зарарсыздандыру кезінде сарқынды суларды, сондай-ақ хлорирующий агент химия өнеркәсібі және түсті металлургия.
Тұз қышқылы
HCl — ГОСТ 857-95
Өндіріс көлемі жылына - 45 мың тонна
Су ерітіндісі құрамында негізгі заттың 35% - ын
қолданылады және мұнай, химия, медицина, тамақ өнеркәсібі, түсті және қара металлургия.
Техникалық натрий Гипохлорит
NaClO — ГОСТ 11086-76
Өндіріс көлемі - 6,6 мың тонна
Массалық концентрациясы белсенді хлор кемінде 180 г/дм3.
Залалсыздандыру үшін пайдаланылады, тұрмыстық және өнеркәсіптік сарқынды сулар, ауыз су және су жүзу бассейні, санитарлық-тұрмыстық үй-жайлар, жүзу бассейндері, санитарлық-тұрмыстық үй-жайларды дезинфекциялау үшін, тұрмыста, ауруханалар мен емдеу-сауықтыру мекемелерінде, жабдықтарды, киім-кешекті, шаруашылық және басқа да мүкәммал, ағарту қағаз, мақта, мақта, мата, целлюлоза және т. б.
2.1Натрий гидроксиді
Натрий гидроксидін өндірудің электрохимиялық әдісі қатты платиналы катодта ас тұзының сулы ерітіндісін электролиздеуге негізделген. Бұл кезде натрий гидроксиді мен хлоридінің аралас ерітіндісін алады. Электролиз кезінде жүретін қосымша процестер кеуекті диафрагманы анод пен катодтың ортасына орналастыру арқылы немесе сынапты катодты қолдану арқылы жойылады. Сынапты катоды бар электролизерлерде сілтілік металдың разрядталуы нәтижесінде натрий амальгамасы түзіледі. Бұл амальгаманы сумен ыдыратқанда натрий гидроксидінің таза ерітіндісі мен сутегін алады.
Диафрагмалық тәсілмен NaOH өндіру,сынаптыға қарағанда үнемдірек, себебі электр энергиясының шығыны аз жұмсалады және капиталдық салымдар аз. Бірақ, сынапты тәсілде концентрленген ерітінділер (700 г/дм3) алады, олардың құрамында қоспалар мүлдем жоқ болады.
Әдебиеттерде жазылған каусткалық соданы химиялық жолмен алудың тек әктасты және ферритті тәсілдері ғана өндірістік көлемде қолданыс тапты.
Әктасты тәсіл бойынша NaOH алу үшін сөндірілген әктастың содалық ерітінділерін каустификациялау процесін қолданып, ары қарай сілтілік ерітіндіні буландырады; көміртекті кальций өндірістік қалдық болып табылады. Ферритті әдісте процес екі сатыда жүреді. Na2CO3 –ті Fe2O3-пен қосып ппісірген кезде, натрий ферриті түзіледі. Натрий ферритін сумен ыдыратып, алынған NaOH ерітіндісін буландырады; темір тотығын қайтадан өндіріске айналымға жібереді.
Сурет 2 – Айналым өтетін жер
Каустикалық сода алудың танымал әдісінде натрийлі тұздарды қыздырылған будың немесе тотықсыздандырғыштардың (СО, H немесе С) көмегімен NaOH-қа тура айналдыру жүреді. NaCl балқымасына су буын беру кезінде мына реакция жүреді:
NaCl + H2O(бу) → NaOH + HCl. (1)
Процестің температурасы – 1500 оС, ауысу дәрежесі ~ 10 %. Na2CO3–тің NaOH –қа ауысу реакциясы 800 оС – 1100 оС кезінде аз жылдамдықпен жүреді, шығымы 40 %–дан аспайды:
Na2CO3 + H2O(бу) → 2 NaOH + CO2↑. (2)
Газ генераторында жоғары температурада су буы мен ауаны алмастыра отырып, көмір мен ас тұзының қоспасын өңдеуге негізделген тәсіл де белгілі.
Жоғарыда қарастырылған тәсілдердің барлығы өндірісте қолданыс тапқан жоқ, себебі NaOH- тың шығымы төмен, жылу шығымы жоғары және ортның агрессивтілігі өте жоғары болды.
Әлсіз содалы ерітінділерді әктаспен каустификациялау тәслі белгілі. Әлсіз содалы ерітінділерді әктаспен каустификациялау тәслі белгілі. Бұл кезде алынған ерітінділердің құрамында небәрі ~ 7 г/дм3 NaOH бар, айналым дәрежесі 60% -дан аспайды.
Каустикалық сілтіні натрий сульфатын боксит пен көмірмен қосып пісіру әдісімен алуға болады, бұл кезде сөндiрiлген әкпен реакцияға түскенде NaOH-ты түзетін натрий алюминаты алынады. Осы әдiс концентрациясы 130 г/дм3–140 г/дм3 болатын NaOH ерітіндісін алуға мүмкіндік береді; сулфаттан алынатын сілтінің шығымы орта есеппен 75 %-ды құрайды. Каустификация нәтижесінде түзілетін кальций алюминаты тұнбасының құрамы 3 СаО ∙ Al2O3 ∙ 6 H2O сәйкес келеді және содалы ерітіндімен қыздырғанда ыдырайды:
3CaO·Al2O3∙6H2O+3Na2CO3=4NaOH+2NaAlO2+3CaCO3+4H2O (3)
Сурет 3 – Каустикалық сода немесе натрий гидроксиді
Бұл реакцияға қажетті сода ерітіндісін алюминатты сілтінің бір бөлігін карбонизациялау арқылы алуға болады. Схемасының салыстырмалы қиындықтарына байланысты алюминатты тәсіл каустик өндірісінің жекелеген тиімді тәсілі болып есептеле алмайды. Сондықтан оны сазбалшық өндірісімен біріктіріп қарастыру дұрыс болар еді, сесебі алюминатты сілтіні ыдырату нәтижесінде түзілетін алюминий гидрототығын кальцинацияға жіберу қажеттігі туындайды.
