- Винахід промислового способу видобутку соди
- Виробничі стадії за методом Леблана:
- Виробничі стадії за методом Сольве
- Сухий спосіб виробництва бікарбонату натрію
- Мокрий спосіб виробництва бікарбонату натрію
- Кримський содовий завод
У цивілізованому Європейському світі соду знали здавна, вона застосовувалася як для виробництва мила, скла, так і для різних фарб і навіть ліків. Отримували її досить просто - з попелу морських водоростей. Однак не можна сказати, що даний метод підходив для промислового виробництва, а це для Європи було непридатне.
У статті ми в хронологічному порядку висвітлимо процес вдосконалення виробництва соди і більш докладно зупинимося на сучасних методах і основних хімічних реакціях в отриманні соди. Сода це базовий продукт практично всієї лінійки побутової хімії.
Винахід промислового способу видобутку соди
Тому вже в 1791 році, французький хімік Леблан винайшов промисловий спосіб видобутку соди. Його ключова відмінність полягала в тому, що добували соду з кам'яної солі, яку розчиняли у воді, після чого змішуючи отриманий сульфат натрію з вапняком, деревним вугіллям і нагрівали в печі.
Втім, дана технологія була актуальна лише для виробництва кальцинованої соди, більш того, виникли проблеми з виробництвом. Один з найбільших недоліків нового методу - велика кількість відходів, зокрема сульфіду кальцію і отруйного хлороводню. Незважаючи на ті мінуси, які були виявлені в методі Леблана, перші кроки були зроблені, сода впала в ціні і вироблена в промислових масштабах стала більш затребувана.
Нікола Леблан
Тому вчені почали шукати новий спосіб отримання соди. Першому вдалося домогтися значних результатів іншому французу - Огюстену Жаку Френелю, який в 1810 році не спробував пропустити кам'яну сіль через розчин аміаку і вуглекислого газу.
Хімік Огюстен Жан Френель
Результати його задовольнили, виробництво було б більш дешевим і звільнялося б від більшої частини відходів, проте захоплений оптикою вчений вирішив не просувати винахід. Більш того, в новому методі знайшлися свої мінуси - так і не знайшлися шляху регенерації аміаку, а отже, для промислового виробництва нова розробка здавалася нерентабельна. Тому аж до другої половини XIX століття повсюдно використовувався метод Леблана. Втім, вже в 1865 році, бельгієць Ернест Сольве, взявши за основу праці Френеля, зумів знайти спосіб для регенерації аміаку, тим самим замінивши спосіб виробництва Леблана.
Виробничі стадії за методом Леблана:
- 2NаС1 + Н2SO4 = Nа2SO4 + 2НС1 (при температурі темно-червоного розжарювання).
- Nа2SO4 + 3С + СаО = Nа2СОз + САS + 2СО (температура до 960 ° С).
- Вилуговування.
- Випарювання і кристалізація Na2СО3 ∙ 10Н2О.
- Кальцинування з утворенням Nа2СО3.
- Часткова регенерація сірки з сульфіду кальцію.
Виробничі стадії за методом Сольве
- NaС1 + NН3 + СO2 + Н2O = NаНСО3 + NН4С1 (освіта NаНСО3 відбувається cheap jerseys у водному розчині при 30-40 ° С).
- Кальцинування з утворенням соди: 2NаНСО3 = Nа2СО3 + СО2 + Н2О (СО2частічно залишається в замкнутому процесі).
- Регенерація аміаку: 2NН4С1 + СаО wholesale jerseys = СаС12 + Н20 + 2NН3.
Таким чином, виходить, що крім кальцинованої соди, проводився і бікарбонат натрію (харчова сода), який був проміжним продуктом отримання кальцинованої соди за методом Сольве.
Хімік Ернест Сольве
На сьогоднішній день виробництво очищеного бікарбонату натрію відбувається двома способами, «сухим» і «мокрим». В основі загального процесу варто реакція карбонізує (насичення розчину вуглекислим газом). Таким чином, відбувається перекристалізація, а самі способи розрізняються лише в приготуванні розчину. Якщо при першому способі потрібно брати готову кальциновану соду і розчиняти її водою, то при другому, необхідно використовувати технічний бікарбонат.
Сухий спосіб виробництва бікарбонату натрію
Na2CO3 (р.) + CO2 (г.) + H2O (ж.) ↔ 2NaHCO3 (тв.)
Мокрий спосіб виробництва бікарбонату натрію
2NaHCO3 (р.) ↔ Na2CO3 (р.) + CO2 (г.) + H2O (пар)
Випадає при насиченні содового розчину діоксидом вуглецю, чиста харчова сода відділяється, а маткова рідина, яка містить суміш карбонату і бікарбонату натрію, а також розчинених домішок (NaCl), повертається в початок процесу для того, що б отримати вихідний розчин.
Кримський содовий завод
Одним з найбільших виробників харчової та кальцинованої соди на території Росії є Кримський Содовий завод , Який базується на півночі Республіки Крим, в місті Красноперекопськ.
Завод заснований в 1967 році на північному кримському перешийку поблизу сиваських озер, звідки виробництво бере основну масу сировини. У 2015 році завод зазнав гострою брак води, внаслідок перекриття Північно-Кримського каналу з боку України. Було вирішено пробурити ряд свердловин для забезпечення виробництва водою. Кількість людей, що працює на заводі налічують близько 6 тисяч. Сьогодні підприємство працює стабільно і забезпечує ринок содою і супутніми товарами, такими як пісок, харчова йодована сіль, антрацит, вапно, пральний порошок та інша побутова хімія.
