42) Комплексное использование и утилизация отходов при производстве соды.

При производстве кальцинированной соды в качестве побочных продуктов образуются хлорид аммония, вода, диоксид углерода. Диоксид углерода вновь поступает в производство, хлорид аммония нагревают с гашеной известью, а выделившийся аммиак возвращают в производство. Хлорид кальция, оставшийся в растворе после выделения аммиака, имеет ограниченное применение и является отходом производства.

43) Получение соды и поташа из сильвинита.

1) Известен способ получения хлористого калия и кальцинированной соды из сильвинитов путем их выщелачивания, упаривания щелоков, отделения хлористого натрия, вакуум-выпарки маточного раствора, его аммонизации газообразным аммиаком, охлаждения, отделения хлористого калия, подогревания маточника хлористого калия и его карбонизации с последующим отделением, кристаллов бикарбоната натрия его кальцинацией до получения кальцинированной соды. Маточник после отделения кристаллов NaHCO₃ дистиллируют путем нагревания, разложения хлорида аммония известью и отгонки газообразной смеси аммиака и углекислого газа, которую используют для аммонизации упаренного маточного раствора хлористого натрия.

Данный способ исследователи совершенствуют до сих пор, он позволяет получать соду и азотнокалийное удобрение KCl+NH₄Cl. Недостатки описанного способа заключаются в низкой степени использования сырья, низком выходе хлористого калия, сложности процесса из-за повышенного содержания аммиака на стадии получения хлористого калия и больших общих потерях аммиака в процессе.

2) Получение соды и поташа из сильвинита в присутствии гексаметилендиамина (CH₂)₆(NH₂)₂ с электрохимической регенерацией аминов. В данном процессе гексаметилендиамин смешивают с раствором сильвинита и направляют на карбонизацию, затем на фильтрацию, где происходит отделение бикарбонатов натрия и калия, которые промывают и кальцинируют, в результате чего получают карбонаты. Маточный раствор после фильтрации декарбонизируется и поступает на электролизер, где амин регенерируется с образованием хлора, водорода, кислорода, соляной кислоты. В этих двух процессах отходы хлорида кальция значительно снижены. Электрохимическая регенерация по сравнению с химической, позволяя исключить ряд стадий, тем самым повышает эффективность процесса.

44) Способы получения соды и сульфата аммония из мирабилита.

Получение соды и сульфата аммония из мирабилита (Na₂SO₄ · 10H₂O):

Этот способ, разработанный А. П. Белопольским, дает возможность одновременно получать из природного сульфата натрия два ценных продукта – соду и сульфат аммония. Он основан на реакции:

Процесс аналогичен аммиачному процессу получения соды из поваренной соли, с той лишь разницей, что здесь вместо хлористого аммония образуется , который, после отделения от кристаллов бикарбоната, получается из раствора путем его выпаривания. Использование сырья здесь значительно выше: натрий используется не на 60-70%, а на 95-97%; кроме того, отсутствуют отходы грязных растворов хлористого кальция, получаемые при регенерации аммиака из хлористого аммония и сливаемые в «белые моря».

Получение соды из мирабилита восстановлением его углём:

Процесс идёт с последующей двойной карбонизацией раствора сернистого натрия. Химизм технологии способа:

Получение сульфата аммония из мирабилита:

Получение сульфата аммония из мирабилита основано на взаимодействии аммиачных растворов сульфата натрия с углекислотой, в результате чего образуется сульфат аммония и бикарбонат натрия. Сырьём служит природный сульфат натрия - мирабилит. Процесс получения сульфата аммония по указанному способу можно выразить следующей реакцией:

Бикарбонат натрия выпадает в осадок и отделяется от раствора фильтрованием, а оставшийся раствор сульфата аммония перерабатывают в сухую соль обычным путём.