Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“ехнологическое оборудование химических производств




 

Ћ 1. ¬ведение.

 

 арбонат натри€ - углекисла€ сода была известна еще в глубокой древности. ”поминани€ о ней встречаютс€ в папирусах древнего ≈гипта. ¬ те времена и позже соду извлекали из рапы природных содовых озер и получали из золы щелочесодержащих растений, произраставших в районе —редиземного мор€. ќсновными поставщиками соды в средние века и до начала XVIII в. были ≈гипет и »спани€. ¬ св€зи со сложностью доставки соды из этих стран в период наполеоновских войн и быстрым развитием в ≈вропе стекольной промышленности и мыловарени€ эти источники к концу XVIII в. уже не могли удовлетвор€ть возраставшую потребность в соде. ѕоложение было настолько трудным, что в 1775 г. ‘ранцузска€ јкадеми€ наук объ€вила конкурс на разработку способа получени€ соды из минерального сырь€. ѕобеду одержал французский фармацевт Ќиколай Ћеблан, осуществивший в 1792 г. промышленное получение соды из хлорида натри€. ќсновна€ реакци€ получени€ соды, св€занна€ с прокаливанием смеси сульфата натри€, измельченного мела или известн€ка и угл€, выгл€дит следующим образом:

Na2SO4 + CaCO3 + 2C = Na2CO3 + CaS + 2CO2 (1)

»з полученного плава, содержащего в основном Na2CO3 и CaS, соду выщелачивали водой и раствор упаривали, выдел€€ Na2CO3 в твердом виде.

“ак как в природе натрий встречаетс€ главным образом в поваренной соли NaCl, Ћеблан предложил получать Na2SO4 взаимодействием поваренной соли и серной кислоты по реакции

2NaCl + H2SO4 = Na2 SO4 + 2Ќ—1 (2)

Ётот способ в свое врем€ сыграл большую роль в развитии химической промышленности и разработке сырьевых баз. ¬округ содовых заводов концентрировалось производство р€да других продуктов. ѕолучение сульфата натри€ влекло за собой развитие производства серной кислоты, а затем и азотной, так как в те времена серную кислоту получали только нитрозным способом, при котором необходима азотна€ кислота. ќтход содового производства Ќ—l перерабатывали на хлор и хлорные продукты - белильную известь и бертолетову соль. »з отхода CaS получали элементарную серу. ќгарок после обжига мед€нистого серного колчедана, служившего сырьем дл€ производства серной кислоты, использовали дл€ получени€ медного купороса и других солей меди. —ама сода служила исходным продуктом дл€ получени€ многих натриевых солей, например Na2SO3, NaHSO3, NaHCO3,NaOHn др. —одовые заводы стали центрами зарождавшейс€ химической промышленности. ¬ немалой степени содовые заводы содействовали также развитию сырьевых баз при добыче таких видов сырь€, как серный колчедан, мел, известн€к, поваренна€ соль, сульфат натри€, чилийска€ селитра, из которой в те времена готовили азотную кислоту.

¬ 1865 г. у способа Ћеблана по€вл€етс€ соперник - аммиачный способ. Ётот способ получени€ соды имеет р€д преимуществ: более высокое качество получаемого продукта; непрерывность процесса; лучшие услови€ труда и меньший расход рабочей силы; меньший расход тепла, а следовательно, и топлива; возможность применени€ растворов NaCl более дешевых, чем тверда€ поваренна€ соль, необходима€ при способе Ћеблана. ¬ целом "аммиачна€" сода получалась более дешевой и лучшего качества.

»сход€ из требований санитарии и других соображений (вредное вли€ние на окружающую природу, коррози€ оборудовани€ и строений) заводам "леблановской" соды категорически запретили выпускать Ќ—1 в атмосферу или в виде сол€ной кислоты в почву и водоемы. ѕоэтому были разработаны способы переработки Ќ—1 на хлор и хлорсодержащие продукты, которые находили достаточно широкий спрос. —одовые заводы были единственными поставщиками хлорных продуктов, что позвол€ло устанавливать на них такие высокие цены, которые делали возможным снижать цену на соду и тем самым выдерживать конкуренцию с содой, получаемой аммиачным способом.  огда же с 1880 г. стали примен€ть электрохимический способ получени€ хлора, способ Ћеблана постепенно перестали использовать.

»де€ аммиачного способа получени€ соды возникла в 1811 г. ќднако только в 1865 г. бельгийскому инженеру Ё. —ольве удалось осуществить его в производственном масштабе (10т соды в сутки) в услови€х, приемлемых с экономической точки зрени€. —хема и аппаратура были настолько продуманными и совершенными, что в принципе они остались почти неизменными до сих пор. јммиачный способ, преимущества которого были отмечены выше, осталс€ ведущим способом до наших дней.

—одова€ промышленность в –оссии также начала свое развитие с леблановского способа. ѕервый содовый завод в –оссии был построен в 1884 г. в —ибири на базе природного сульфата натри€. ѕопытка осуществить аммиачный способ в –оссии независимо от —ольве была предприн€та инженером Ћихачевым, в 1868 г. построившим небольшой завод производства соды по аммиачному способу в  азанской губернии на базе привозной соли. ќднако из-за больших потерь дорогосто€щих соли и аммиака завод просуществовал только 4 года.

јммиачный способ утвердилс€ в –оссии, когда в 1883 г. фирмой "—ольве" был построен содовый завод в Ѕерезниках на базе —оликамского месторождени€ поваренной соли. ¬ 1893 г. построен второй - ƒонецкий содовый завод, а в 1899 г. еще один - в —лав€нске. Ёти три завода давали в год 160 тыс. т соды.

ѕроизводство соды по аммиачному способу - сложный процесс, все звень€ которого тесно св€заны друг с другом. ƒл€ успешного ведени€ процесса необходимо точно соблюдать многочисленные показатели технологического режима. ¬се эти показатели иностранные фирмы держали в строгом секрете. Ќа содовые заводы никого из посторонних не допускали, технический персонал поставл€лс€ на заводы непосредственно фирмами. »нтересно отметить, что даже русскому ученому профессору ѕ. ѕ. ‘едотьеву, который первым разработал теоретическую базу аммиачно-содового процесса, не удалось получить разрешени€ на посещение содового завода.

¬ св€зи с такой зависимостью от иностранных фирм наши содовые заводы после 1917 г. оказались в т€желом положении. Ѕольша€ часть технического персонала покинула –оссию, и производство почти полностью прекратилось.

ѕосле гражданской войны началось восстановление содовой промышленности. ¬ 1927 г. достигаетс€ довоенна€ мощность, а к концу второй п€тилетки благодар€ расширению и реконструкции действующих заводов их производительность возрастает более чем в три раза.

  началу второй мировой войны мощность наших содовых заводов составл€ла уже 550 тыс. т соды в год. Ќо война снова отбросила содовую промышленность назад: —лав€нский и ƒонецкий заводы оказались в руках фашистских оккупантов.

ѕосле разгрома фашистской √ермании начинаетс€ вторичное восстановление и дальнейшее бурное развитие отечественной содовой промышленности. —тро€тс€ новые заводы: —лав€нский, Ѕерезниковский и самый крупный в мире - —терлитамакский. ¬ 1967 г. в ———– производство кальцинированной соды составило около 3 млн. т, - в 5 с лишним раз больше, чем перед второй мировой войной.

 роме аммиачного метода кальцинированную соду производ€т из природной соды. “ак, в —Ўј на базе открытых месторождений природной соды - троны было получено более 75% кальцинированной соды от всего ее выпуска.

ќгромный масштаб производства кальцинированной соды свидетель≠ствует о большом значении этого продукта дл€ народного хоз€йства. ≈ще великий русский химик ƒ.». ћенделеев говорил: "Ќыне нельз€ себе представить развити€ промышленности без потреблени€ соды". ƒействительно, трудно найти такую отрасль промышленности, где бы не примен€лась сода или приготовленные из нее продукты.

Ќа рис. 1 приведены только важнейшие потребители кальцинированной соды.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-03-26; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 870 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћогика может привести ¬ас от пункта ј к пункту Ѕ, а воображение Ч куда угодно © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

1365 - | 1337 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.