ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кальцинация бикарбоната в растворе (декарбонизация) из "Производство кальцинированной соды" Кальцинация бикарбоната может производиться не только в содовых печах (сухой способ), но ч з зодном растворе (мокрый способ). Способ разложения бикарбоната в водном растворе, иначе называемый декарбонизацией, применяется в тех случаях, когда для последующих производственных процессов требуется не сухая сода, а содовый раствор. Декарбонизацию проводят, например, при приготовлении содовых растворов в производстве каустической соды известковым способом, в производстве очищенного бикарбоната и в ряде других производств. [c.240] Из приведенного уравнения видно, что при мокрой кальцинации требуется меньше тепла, чем при сухой кальцинации (стр. 201), так как сода образуется в растворе и вода выделяется в жидкой фазе, а не в виде пара. Основное количество тепла в этом процессе затрачивается на растворение твердого бикарбоната натрия, на нагревание раствора и на отгонку из раствора образовавшегося углекислого газа. [c.241] Аммиак и углекислота в процессе декарбонизации отгоняются из раствора, а хлористый натрий остается в декарбонизован-ной жидкости. [c.241] Нагреванием раствора бикарбоната до 95—98° удается за несколько минут разложить около 75% NaH Og, находящегося в растворе. Далее течение процесса замедляется и для полного разложения бикарбоната требуется длительное нагревание. Разложение бикарбоната значительно ускоряется, если через раствор пропускать пар.Острым паром легко подогреть раствор до 100—103 кроме того, благодаря введению пара понижается парциальное давление углекислоты в газовой фазе, что ускоряет декарбонизацию и позволяет более полно разложить растворенный бикарбонат. [c.241] Для декарбонизации обычно используют пар низкого давления (от 0,4 до 0,7 ати), однако можно работать и при давлении пара до 4,2 ати. Применение пара повышенного давления имеет некоторые преимущества, так как при этом облегчается и ускоряется разложение бикарбоната (скорость разложения NaH Og в растворе примерно удваивается при возрастании температуры на 22—24°). Кроме того, при более высокой температуре и давлении пара отгонка углекислоты с паром протекает более эффективно. [c.242] Общая щелочность содового раствора (по метиловому оранжевому) должна составлять 105—115 н. д. [c.242] На рис. 73 приведена схема приготовления содового раствора путем декарбонизации суспензии бикарбоната. Сырой бикарбонат с вакуум-фильтра 3 подается в смеситель 4, в который из сборника 1 через регулятор давления 2 поступает разбавленный раствор соды, полученный из слабой жидкости после отгонки из нее аммиака. Из смесителя 4 суспензия поступает в смеситель-сборник 5, откуда центробежным насосом 6 нагнетается в верхнюк часть декарбонатора 7, в нижнюю бочку которого подается пар. Из декарбонатора горячий содовый раствор через ловушку-сито 9 поступает в испаритель 10, в котором поддерживается вакуум. Образующийся в испарителе соковый пар используется для дестилляции слабой жидкости. Содовый раствор из испарителя пе- рекачивается насосом И в сборник содового раствора. [c.242] Паро-газовая смесь из верхней бочки декарбонатора поступает в верхнюю часть холодильника газа 8 и проходит сверху вниз по межтрубному пространству теплообменных бочек. Охлаждающая вода подается в холодильник снизу и проходит по трубам снизу вверх. Охлажденный газ из нижней бочки холодильника поступает в промыватель газа содовых печей. [c.242] На содовых заводах применяются барботажные и барботажно-скрубберные декарбонаторы. [c.242] Барботажно-скрубберный декарбонатор имеет высоту 31 м при диаметре бочек 2,7 м. Верхние шесть или семь бочек декарбонатора барботажные с внутренними переливами. Глубина барботажа около 240 мм. Колпак барботажной тарелки этих бочек лучеобразной формы (девятилучевая звезда). [c.244] Нижняя часть декарбонатора, скрубберная, заполнена на высоту 18 м деревянной хордовой насадкой или керамическими кольцами. Жидкость перетекает из барботажной части декарбонатора в скрубберную по наружному переливу. [c.244] Производительность такого аппарата составляет до 200 т соды в сутки. При обычном составе сырого бикарбоната на 1 т полученной в декарбонаторе соды выделяется около 415 кг Oj и 20 кг NHg. [c.244] покидающие декарбонатор, содержат не менее 95% СО , они проходят через холодильник газа содовых печей или через аналогичный ему холодильник декарбонатора, где конденсируются водяные пары, и затем поступают в промыватель газа содовых печей для освобождения от аммиака. Если в декарбонатор подается пар низкого давления, то в верхней части этого аппарата, как и в содовых печах, поддерживают давление 750 мм рт. ст. [c.244] Вытекающий из декарбонатора содовый раствор близок к насыщению, и при его охлаждении легко происходит кристаллизация, особенно при недостаточно полной декарбонизации. В этом случае уже незначительного охлаждения достаточно для выпадения кристаллов бикарбоната или троны. Поэтому резервуар и трубопроводы, по которым перекачивают содовьш раствор, тщательно изолируют, а при перерывах в работе освобождают от раствора и промывают слабой жидкостью или горячим конденсатом. [c.244] Вернуться к основной статье