
- •Тема 1.
- •1) Значение щелочей и глинозема в экономике и народном хозяйстве России.
- •2) Современное состояние содового производства.
- •3) Области применения содовых продуктов, масштабы производства.
- •Масштабы производства
- •4) Обзор месторождений природной соды
- •5) Взаимосвязь отдельных стадий производства кальцинированной соды аммиачным способом.
- •6) Принципиальная технологическая схема производства кальцинированной соды аммиачным способом.
- •7) Характеристика и стандарт на готовый продукт и сырье, вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды.
- •Сырье и вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды
- •Карбонатное сырье (содержащее )
- •8) Методы добычи рассола.
- •9) Отделение рассолоочистки, физико-химические основы процесса.
- •10) Получение извести и углекислого газа. Отделение известково-обжигательных печей.
- •12) Физико-химические основы процесса обжига карбонатного сырья, продукты обжига, степень обжига.
- •1 3) Технологическая схема производства извести и углекислого газа.
- •14) Типы известковых печей.
- •15) Конструкция шахтной известково-обжигательной печи, режим работы.
- •1 6) Обжиг шихты, расположение зон в печи, скорость разложения известняка.
- •17) Очистка и охлаждение печного газа.
- •18) Приготовление и очистка известкового молока [Ca(oh)2].
- •19) Приготовление аммонизированного рассола, назначение абсорбционного отделения.
- •20) Физико-химические основы процесса аммонизации рассола.
- •21) Движущая сила абсорбции.
- •22) Растворимость аммиака в водных растворах хлористого натрия. [?]
- •2 3) Типовая технологическая схема станции абсорбции.
- •24) Нормы технологического режима [отделения абсорбции?].
- •25) Карбонизация аммонизированного рассола.
- •2 6) Назначение отделения карбонизации аммиачно-соляного раствора.
- •27) Физико-химические основы процесса карбонизации и кристаллизации бикарбоната натрия.
- •28) Оптимальные условия процесса карбонизации [аммонизированного рассола].
- •2 9) Технологическая схема отделения карбонизации.
- •30) Устройство карбонизационной колонны.
- •31) Нормы технологического режима отделения карбонизации.
- •Тема 3. Производство кальцинированной соды аммиачным способом. Отделения: фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия, дистилляции
- •32) Отделение фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия.
- •33) Сущность процесса фильтрации суспензии бикарбоната натрия, технологическая схема отделения фильтрации. Фильтрование гидрокарбонатной суспензии
- •Т ехнологическая схема и аппаратура отделения фильтрования
- •34) Кальцинация бикарбоната натрия.
- •35) Физико-химические основы процесса регенерации аммиака.
- •36) Технологическая схема станции дистилляции.
- •37) Устройство аппаратуры и нормы технологического режима отделения дистилляции.
- •38) Получение кальцинированной соды из природных источников.
- •39) Перспективы развития содовой промышленности.
- •Тема 4. Производство очищенного бикарбоната натрия
- •40) Свойства и применение очищенного бикарбоната натрия.
- •41) Получение бикарбоната натрия из кальцинированной соды или сырого бикарбоната натрия. Физико-химические основы процесса. Технологическая схема производства.
- •42) Комплексное использование и утилизация отходов при производстве соды.
- •43) Получение соды и поташа из сильвинита.
- •44) Способы получения соды и сульфата аммония из мирабилита.
- •45) Получение соды и вяжущих материалов.
- •46) Комплексное использование нефелиновых руд в производстве глинозема, соды, поташа.
- •47) Получение содового раствора [NaHco3] сухим и мокрым способами.
- •48) Карбонизация содового раствора.
- •49) Аппаратура и режим работы отделения карбонизации.
- •50) Фильтрация, сушка и упаковка бикарбоната натрия.
6) Принципиальная технологическая схема производства кальцинированной соды аммиачным способом.
7) Характеристика и стандарт на готовый продукт и сырье, вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды.
Характеристика и стандарт на готовый продукт:
Кальцинированная сода (NaHCO3) вырабатывается двумя способами:
1. Аммиачным
2. Из нефелинового сырья.
Аммиачным способом получают кальцинированную соду техническую (легкую) и тяжелую.
В соответствии с ГОСТом 5100-73 кальцинированную соду (легкую) выпускают двух сортов. Качество тяжелой соды регламентируется ТУ 6-18-199-74.
Содержание в пересчете на Прокаленное вещество, масс % |
|
Сода (легкая) ГОСТ 5100-73 |
Сода тяжелая ТУ 6-18-199-74 |
||
1 сорт |
2 сорт |
1 сорт |
2 сорт |
||
Карбоната натрия |
Не менее |
99,2 |
99,0 |
99,2 |
99,0 |
Хлоридов в пересчете на NаСl |
Не более |
0,5 |
0,8 |
0,5 |
0,8 |
Нерастворимых в воде веществ |
|
0,004 |
0,08 |
0,04 |
0,08 |
Железа в пересчете на Fе2О3 |
Не более |
0,003 |
0,008 |
0,005 |
0,008 |
Сульфатов в пересчете на Nа2SО4 |
Не более |
0,05 |
Не нормир. |
0,005 |
Не нормир. |
Потери при прокаливании при 270-300 °С |
масс %, не более |
0,8 |
1,5 |
0,8 |
1,5 |
Насыпная плотность, кг/дм3 |
Не менее |
- |
- |
0,05 |
0,9 |
Сырье и вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды
Сырьем
для получения Νа2СО3
могут быть природные вещества, содержащие
Νа+
и
.
Для получения соды применяют ряд вспомогательных материалов: аммиак, топливо, воду и пар.
Сырьем, содержащим Νа+ является хлорид натрия (поваренная соль), которая распространена в природе как в твердом виде, так и в виде растворов (морская вода, соляные источники, соляные озера).
Карбонатное сырье (содержащее )
Для получения диоксида углерода и извести на содовых заводах применяют известняк или мел.
Из известняка образуется большее количество извести с единицы объема печи.
Мел – пористая порода, легко впитывает влагу, на испарение которой в известковой печи дополнительно расходуется топливо, дополнительно подается воздух, что приводит к снижению концентрации диоксида углерода в печном газе. Кроме этого, мел растрескивается при обжиге, образуется мелочь, которая повышает сопротивление шихты.
8) Методы добычи рассола.
Разливают естественные и искусственные рассолы. Естественные получаются в результате растворения пластов соли подпочвенными водами: при этом образуются подземные скопления рассола, а при выходе их на поверхность земли – соляные источники. Естественные рассолы добывают насосами и подают на производство соды, где их досыщают путем дополнительного растворения твердой поваренной соли.
Искусственный рассол получают путем подземного выщелачивания соли водой, подаваемой в зону расположения соляного пласта через скважины или растворением добытой твердой поваренной соли в бассейнах.
Различают несколько способов добычи рассола. Если вода подается в скважину самотеком, то давление в скважине недостаточное и рассол выкачивают центробежными насосами. При подаче воды насосами и при хорошей герметизации ствола скважины и камеры выщелачивания рассол может подниматься на поверхность земли за счет избыточного давления нагнетаемой воды.
Наиболее совершенным способом получения рассола является метод гидровруба. Сущность его заключается в том, что вблизи подошвы пласта размывается циркулирующей водой камера в соляном пласте – гидровруб. Это горизонтальная выработка высотой около 4 м и диаметром 100 мм. Для сохранения соляного потолка от растворения в скважину вводят нефтепродукты или воздух. Т.о., соль растворяется только с боков камеры.
По кольцевым пространствам между трубами подают воду и нефть, по центральной трубе на поверхность земли выдавливается рассол. Трубы соединены вне скважины системой вентилей.
В содовой промышленности для упрощения расчетов и сравнительной оценки лабораторных сводок и текущих отчетов условно был принят за эквивалент вещества содержащегося в 1 литре раствора, а его 1/20 часть – нормальное деление.