Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА Na2CO3
2. РЕСУРСО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА Na2CO3
4. ОСНОВНОЙ АППАРАТ
5. ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
6. ОТХОДЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СОДЫ И МЕТОДЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
6.1 ПЕРЕРАБОТКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ
6.2 ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
7. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время трудно себе представить какую-нибудь отрасль какой-либо страны, где бы не применялась сода или продукты из неё. Крупнейшими потребителями соды являются такие отрасли, как химическая, металлургическая, пищевая и другие. Важнейшие из областей применения соды показаны на рис. 1 [1, 2].
Рис. 1 – Отрасли применения кальцинированной соды.
В химической промышленности сода применяется для получения NaOH химическими методами, NaHCO3, соединений хрома, сульфитов и фторидов, фосфатов, NaNO2 и NaNO3, для очистки рассолов, а также используется для производства различных видов стекол.
Большое количество карбоната натрия используется в цветной металлургии: для производства глинозема, при переработке свинцово-цинковых, кобальт-никелевых, вольфрамомолибденовых руд.
Черная металлургия применяет Na2CO3 для удаления серы и фосфора из чугуна и извлечения ряда химических продуктов из смол в коксохимическом производстве.
В машиностроении содопродукты необходимы для пассивирования и обезвреживания деталей машин и инструмента. Кроме того, применяется сода и в литейном производстве.
Значительное количество соды используется в целлюлозно-бумажной промышленности для производства различных продуктов.
Медицинская промышленность использует соду в производстве различных медикаментов. Следует указать на применение соды в изготовлении электровакуумного стекла в электронной промышленности.
Большое значение имеет использование соды для очистки различных сточных вод, очистки воды питающей паровые котлы.
В легкой промышленности кальцинированная сода используется для беления и крашения тканей, получения искусственного щелка, нитроцеллюлозы.
Большое значение имеет применение соды для производства мыла и моющих средств, без которых современная жизнь кажется невозможной [1–3].
Уровень потребления кальцинированной соды на душу населения в странах СНГ составляет 15–20 кг/человека. Мировая потребность в Na2CO3 по состоянию на 1995 год составила 35 млн т/год. Потребление соды в 2000 году составило около 39–41 млн т [2].
Приведенные данные указывает на то, что сода является востребованным крупнотоннажным продуктом основной химии.
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА Na2CO3
Требования к выпускаемой кальцинированной соде (легкой) в соответствии с данными ГОСТ 5100–85 [4] приведены в таблице 1.1:
Таблица 1.1 – Показатели качества кальцинированной соды
|
Наименование показателя |
Норма для марки и сорта | |||||
|
Марка А ОКП 21 3111 0200 |
Марка Б ОКП 21 3111 0100 | |||||
|
Высший сорт ОКП 21 3111 0220 |
Первый сорт ОКП 21 3111 0230 |
Второй сорт ОКП 21 3111 0240 |
Высший сорт ОКП 21 3111 0120 |
Первый сорт ОКП 21 3111 0130 |
Второй сорт ОКП 21 3111 0140 | |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1. Внешний вид |
Гранулы белого цвета |
Порошок белого цвета | ||||
|
2. Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не менее |
99,4 |
99,0 |
98,5 |
99,4 |
99,0 |
99,0 |
|
3. Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее |
98,7 |
98,2 |
97,0 |
98,9 |
98,2 |
97,5 |
|
4. Массовая доля потери при прокаливании (при 270–300) ºС, %, не более |
0,7 |
0,8 |
1,5 |
0,5 |
0,8 |
1,5 |
|
5. Массовая доля хлоридов в пересчете на NaCl, %, не более |
0,2 |
0,5 |
0,8 |
0,4 |
0,5 |
0,8 |
|
6. Массовая доля железа в пересчете на Fe2О3, %, не более |
0,003 |
0,005 |
0,008 |
0,003 |
0,003 |
0,008 |
|
7. Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, %, не более |
0,04 |
0,04 |
0,08 |
0,03 |
0,04 |
0,08 |
|
8. Массовая доля сульфатов в пересчете на Na4SO4, %, не более |
0,04 |
0,05 |
не нормируется |
0,04 |
0,05 |
не нормируется |
|
9. Насыпная плотность, г/см3, не менее |
1,1 |
0,9 |
0,9 |
не нормируется | ||
|
10. Магнитные включения размером более 0,25 мм |
отсутствуют |
не нормируется |
не нормируется | |||
