•При обжиге карбонат кальция разлагается:

СаСО3 ↔ СаО + СО2

•Гашение извести:

СаО + Н2О = Са(ОН)2

•Взаимодействие хлорида натрия,аммиака,оксида углерода , и воды:

NaCl + NH3 + CO2 + H2O ↔ NH4Cl + NaHCO3

•Взаимодействие гидроксида кальция с раствором хлорида аммония:

Ca(OH)2 + 2 NH4Cl = 2 NH3 + CaCl2 + H2O

•Термическое разложение гидрокарбоната натрия:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2

При производстве соды методом Сольве раствор хлорида натрия, карбонатное сырье (известняк, мел), доменный кокс и аммиак используются в качестве сырьевых материалов в серии реакций, приводящих к образованию кальцинированной соды. При этом аммиак возвращается в цикл и теряется лишь в небольшом количестве. Последовательность реакций в процессе Сольве можно описать следующим образом:

CaCO3 + нагрев = CaO + CO2 CaO + H2O = Ca(OH)2

2NaCl + 2H2O + 2NH3 + 2CO2 = 2NaHCO3 + 2NH4Cl 2NaHCO3 + нагрев = Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(OH)2 + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Получение извести и диоксида углерода

Необходимые для производства соды известь и диоксид углерода получают путем обжига карбонатного сырья – известняка или мела, основной составной частью которых является CaCO3 – карбонат кальция.

При обжиге карбонат кальция разлагается по реакции:

СаСО3 ↔ СаО + СО2 – 178 кДж С + О2 = СО2 + 393 кДЖ

При разложении известняка образуется негашеная известь (СаО) и газ известково-обжигательных печей (СО2). Оксид

кальция, входящий в состав извести, может быть в виде свободного либо связанного, т.е. вступившего во взаимодействие с примесями и образовавшего новые

соединения

Приготовление известкового молока

В производстве кальцинированной соды известковую суспензию используют для регенерации аммиака и очистки от ионов Mg2+ сырого рассола и воды, подаваемой в котельную. Оно представляет собой вязкую суспензию гидроксида кальция Са(ОН)2, получаемую в

результате гашения (гидратации) извести избытком воды по реакции:

СаО + Н2О → Са(ОН)2 + 65,4 кДж

Получение и очистка сырого рассола

Сырой рассол содержит примеси солей кальция и магния. При насыщении такого рассола аммиаком и частично СО2

образуются осадки карбоната кальция СаСО3, гидроксида магния Mg(ОН)2 и более сложные нерастворимые

соединения. Эти осадки засоряют аппаратуру, трубопроводы и могут попадать в готовую продукцию. На большинстве отечественных и зарубежных содовых предприятиях применяют содово-известковый способ очистки рассола. Для осаждения солей кальция используют соду, для осаждения солей магния – известковое молоко. При этом ионы Са2+ осаждаются в виде СаСО3, а ионы Mg2+ в

виде Mg(ОН)2:

CaCl2 + Na2CО3 = СаСО3+ 2NaCl CaSО4 + Na2CО3 = CaCO3 + Na2SО4

MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCl2

MgSО4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaSО4

Приготовление аммонизированного рассола

Аммонизированный рассол, т.е. рассол, содержащий аммиак, получают в отделении абсорбции содового завода. В данное отделение поступают очищенный от примесей (соединений кальция и магния) рассол и газы, содержащие аммиак и углекислый газ, с отделений дистилляции, карбонизации и фильтрации.

Аммиак в содовом производстве служит для накопления в рассоле ионов НСО3-, необходимых для осаждения NaHCO3. Взаимодействуя с

диоксидом углерода, аммиак образует NH4HCO3, диссоциирующий на ионы NH4+ и HCO3-:

NH3 + CO2 + Н20 ↔ NH4НСО3 ↔ NH4+ + HCO3-

При высокой концентрации ионов HCO3- из рассола выделяется в осадок NaHCO3 по реакции:

NaCl(р) + NH4НСО3(р) ↔ NaHCO3 (тв) + NH4Cl(р) + 13.8 кДж

Как видно из этой реакции, аммиак необходим также для связывания иона CI- из NaCI.

Основное назначение отделения абсорбции состоит в получении определенного количества аммонизированного рассола в виде непрерывного материального потока, передаваемого в отделение карбонизации