Кальцинированная сода

В зависимости от вида сырья кальцинированную соду можно получать амми­ачным, сульфатно-аммиачным и некоторыми другими способами. Наиболее рас­пространен аммиачный способ, изображенный на рисунке 46. Сначала добывают поваренную coль подземным выщелачиванием водой через скважину 1. Рассол обрабатывается известково-содовым раствором в смесителе 3 и после отделения примесей в отстойнике 2 насосом 4 подается в колонну 5 на аммонизацию (насыщение аммиаком). Экзотермический процесс аммонизации ведут в несколько стадий, охлаждая раствор так, чтобы его температура не превышала 55°С. Перед подачей в карбонизационную колонну 7 насосом 6 раствор охлаждают до 20—30° С. Кристаллы гидрокарбоната натрия, образовавшегося в колонне 7, частично осаждаются в аппаратуре, засоряя ее. Поэтому на практике используют две колонны, работающие поочередно: в период функционировании одной другая промывается аммонизированным раствором. Кристаллы гидрокарбоната натрия и непрореагировавшие NH₃ и СО₂ отделя­ются от маточного раствора, содержащего хлорид аммония, на вакуум-фильтре 8. Смесь аммиака и оксида углерода возвращают в колонну аммонизации 5, фильтрат насосом 17 подают в дистилляционную колонну 18 на регенерацию NH₃, а сырой NaHCО₃ — во вращающуюся печь 9, где топкой 10 поддерживается температура не ниже 170^о С, что необходимо для разложения гидрокарбоната натрия. Этот процесс называют кальцинацией (отсюда название соды). Готовая продукция из печи 9 поступает на склад, а выделившийся после кальцинирования оксид углерода (IV) очищают в скруббере 12 и компрессо­ром 11 возвращают в карбонизационную колонну 7. Большую же его часть полу­чают обжигом известняка в известково-обжиговой печи 21. Последняя работает на коксе и внешне напоминает доменную. Концентрация СО₂ в газах известково-обжиговой печи не превышает 38%, а в пе­чи кальцинации достигает 90%. Поэтому перед подачей на карбонизацию их час­тично смешивают. Это происходит после очистки СО₂ в скруббере 13 перед его подачей компрессором 14 в колонну 7.

Рис. 46. Технологическая схема производства кальцинированной соды аммиачным способом

Производительность современных содовых заводов достигла 1000 т/сут при мощности обжиговых печей 450 и карбонизационных колонн 400 т/сут, сте­пень автоматизации более 80%. Себестоимость кальцинированной соды довольно низкая, что является основным достоинством аммиачного способа, однако плохое использование сырья (менее 50%) и загрязне­ние окружающей среды отходами хлорида кальция, не способствуют его распространению. Частичное использование отходов (для посыпки дорог, обогащения по­лезных ископаемых, в медицине) в целом проблемы не решает.