ію. про способу Хоу в розчин хлориду натрію при температурі 40 градусів подається діоксид вуглецю і аміак. Менш розчинний гідрокарбонат натрію в ході реакції випадає в осад (як і в методі Сольве). Потім розчин охолоджують до 10 градусів. При цьому випадає в осад хлорид амонію, а розчин використовують повторно для виробництва наступних порцій соди. Отриманий в якості побічного продукту хлорид амонію використовувався як азотне добриво в рисівництво. [1]
Паралельно з виробництвом кальцинованої соди розвивалося і виробництво гідроксиду натрію. Найперший спосіб його одержання - вапняний метод - заснований на реакції вапняного молока з розчином соди і був відомий ще в стародавньому Єгипті. Хімічно цей спосіб описується наступним рівнянням:
СО3 + Са (ОН) 2=2NaOH + CaСО3
Метод широко використовувався в 18-19 століттях і базувався на виробництві кальцинованої соди. [1]
Розроблено так само інший спосіб хімічного одержання гідроксиду натрію - феритний, однак він не отримав такого широкого розповсюдження. Хімічно цей спосіб описується наступними рівняннями:
СО3 + Fe2О3=2NaFeО2 + СО2
NaFeО2 + xH2О=2NaOH + Fe2O3 * xH2О
Однак, потреби промисловості в хлорі і кальцинованої соді, а так само прогрес у науці і техніці призвели до того, що в кінці 19 століття у виробництві каустичної соди починають використовувати зовсім інший підхід - електрохімічний. [1]
Перше відоме пропозицію виробляти електролітичний їдкий натр і хлор належить російським ученим Н. Г. Глухову і Ф. Ващуку, запатентував 2 грудня 1879 в Німеччині «спосіб для отримання каустичної лугу електрохімічним шляхом». Анод виготовлявся з платини або з графіту, катод - із заліза. [1]
При розкладанні водних розчинів хлорних солей лужних металів (калію або натрію) постійним струмом при дотриманні певних умов були отримані одночасно три продукту: хлор, водень і їдкий натр (або їдке калі). [1]
Склад і продукція відросли
Історично єдиний процес отримання каустичної і кальцинованої соди на сьогоднішній день розділився на два великих виробничих напрямки - содову і хлорне промисловість.
Содова промисловість виробляє у вигляді основного продукту карбонат і гідрокарбонат натрію, кристалічну соду. Побічні продукти содового виробництва - це хлориди амонію і кальцію. [2]
Таблиця 1. Фізичні властивості продуктів содового виробництва
НазваніеТехніческое названіеФормулаПлотность, г/см3Температура плавлення, 0СПДК в повітрі робочої зони, мг/м3Карбонат натрію декагідратСода стіральнаяNa2CO3 · 10H2O1,446322Карбонат натріяСода кальцінірованнаяNa2CO32,538522Натрія гідрокарб-натСода пітьеваяNaHCO32,159Разлагается при 60-2005Хлорід кальцію-CaCl22, 157722Хлорід аммоніяНашатирьNH4Cl1,527337,6 (виганяє-ся) 20 (по Амміано-ку) Продуктами хлорного промисловості на сьогоднішній момент є гідроксид натрію, соляна кислота, гіпохлорити натрію і кальцію. Так само в якості продуктів можна розглядати хлор і водень. [2]
Таблиця 2. Фізичні властивості продуктів хлорної промисловості
НазваніеТехніческое названіеформулаПлотностьТемпература плавлення, 0СПДК в повітрі робочої зони мг/м3Гідроксід натріяКаустіческая содаNaOH2,13 г/см33230,5Хлор (газзобразний) -Cl23,214 г/л100,951
Сировинна база
В якості содового сировини досі використовуються природні мінерали соди - нахколіт NaHCO3, трону Na2CO3 · NaHCO3 · 2H2O, натрію Na2CO3 · 10H2O, термонатріт Na2CO3 · Н2O і води содових озер.
Сучасні содові озера відомі в Забайкаллі і в Західному Сибіру; великою популярністю користується озеро Натрон в Танзанії і озеро Сірлс в Каліфорнії. [3]
Великі запаси трони відкриті в США, штат Вайомінг. У природі поклади трони зустрічаються також на території Лівії, Китаю, Монголії, в степах Казахстану, Західного Сибіру. Однак, вони містять більше 50% домішок, які не дозволяють отримати мінерал для промислових потреб в чистому вигляді. [3]
Нахколіт у великих кількостях зустрічається в центральних соляних пластах озера Сірлс (Каліфорнія), утворюючи тонкі пласти спільно з іншими карбонатними і сульфатними мінералів, крісталлізововшіміся на останній стадії осолоненія. [3]
Всього на Землі відомі більш 60 родовищ мінералів соди і в 2012 році оцінювалися геологічною службою США в 24 млрд.тонно/[3]
Таблиця 3. Світові запаси мінеральної соди
Резерви, млн. тоннЗапаси, млн. тоннСША23000,039000,0Ботсвана400,0NAКения7,0NAМексика200,0450,0Турция200,0240,0Уганда20,...
