ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процесса кальцинации из "Производство кальцинированной соды" Характеристика технического бикарбоната натрия. Влажный бикарбонат натрия после отделения от фильтровой жидкости на вакуум-фильтрах поступает в отделение кальцинации для сушки и переработки в кальцинированную соду. [c.260] Содержание воды и хлористого натрия в бикарбонате меняется в зависимости от формы и размеров кристаллов (или, как принято говорить, от качества кристаллов). [c.260] Бикарбонат натрия хорошего качества (с влажностью 14— 17%) легко отмывается от маточной жидкости и имеет кристаллы правильной бочкообразной формы с средним размером 80— 90 микрон. [c.260] Мелкокристаллический бикарбонат натрия отличается большим количеством сросшихся в виде друз кристаллов, плохо промывается на фильтрах и содержит много влаги и хлористого натрия. [c.260] Разложение такого бикарбоната связано с большими затратами тепла, понижением производительности содовых печей и техническими трудностями. [c.260] В табл. 28 показан расход тепла при кальцинации на испарение воды, содержащейся в бикарбонате с различной исходной влажностью. [c.260] Смешение кальцинированной соды с влажным техническим бикарбонатом натрия. Установлено, что влажный бикарбонат натрия, попадая на нагретую металлическую поверхность барабана содовой печи, схватывается и прилипает к ней. Налипший слой (корка) препятствует контакту кальцинируемой массы с поверхностью барабана. В месте образования корки кальцинация прекращается и барабан сильно разогревается. В результате происходит пережог барабана содовой печи и нарушается технологический режим. [c.261] Образование корки объясняется тем, что растворенные в воде соли (NaH Og, NaH Og, Na l и др.) при ее испарении выкристаллизовываются, причем одиночные кристаллы бикарбоната сращиваются друг с другом, прилипая к поверхности барабана печи. Если влажный бикарбонат предварительно смешать с кальцинированной содой, то он не будет прилипать к барабану печи. Для смешения используют прокаленную соду (часть готового уже продукта), называемую возвратной или ретурной. [c.261] Если смешение влажного бикарбоната с возвратной готовой прокаленной содой производят в специальном смесителе перед печью, то такой способ называется ретурным питанием содовой печи. Если же смешение влажного бикарбоната с массой, содержащей соду, производят внутри барабана печи, то такой способ называется б е з р е т у р н ы м питанием содовой печи. [c.262] В содовом производстве применяют в настоящее время оба способа питания печей. [c.262] Таким образом, кальцинации подвергается масса, состоящая в основном из троны и бикарбоната натрия. [c.262] Реакция сопровождается, значительным поглощением тепла (для образования 1 кг Naj O требуется 283 ккал), поэтому необходимым условием ее осуществления является подогрев реакционной массы. [c.262] Опытным путем установлено, что процесс разложения бикарбоната натрия, помещенного в открытую емкость (из которой свободно удаляются реакционные газы), начинается при температуре 119° и заканчивается при температуре 130°. [c.262] На рис. 105 приведена кривая процесса кальцинации бикарбоната натрия, помещенного в нагретую до 250° печь. [c.262] Из рисунка видно, что процесс кальцинации характеризуется тремя периодами. Первый период (отрезок АБ)—температура массы быстро повышается до 125°, причем все тепло расходуется на нагрев бикарбоната. [c.262] Второй период (отрезок БВ) характеризуется прекращением подъема температуры массы, все тепло расходуется на разложение бикарбоната натрия. [c.262] Третий период (отрезок ВГ)—температура массы снова повышается, но при этом все тепло расходуется на нагрев продукта реакции—соды. [c.263] Аналогично процессу разложения бикарбоната натрия, разложение троны происходит с поглош,ением тепла (278,4 ккал на-1 кг соды) при температуре 110—130 . [c.263] Выделение аммиака в процессе кальцинации. Как ранее указывалось, связанный азот находится в техническом бикарбонате в виде карбамата натрия, легко разлагающегося водой при нагревании. [c.263] Приведенная реакция протекает только после разрушения кристаллов бикарбоната, внутри которых распределен карбай мат натрия. При этом 50—55% от общего количества образующегося аммиака выделяется во время смешения кальцинированно-соды с влажным бикарбонатом, что связано с разрушением кристаллов бикарбоната и образованием кристаллов троны. [c.263] Вернуться к основной статье