Кальцинированная сода относится к, так называемым, зрелым товарам, то есть продукции, уже давно существующей на рынке. Источниками получения карбоната натрия с древних времен и до начала 19 века были содовые озера Египта, а также некоторых других стран и щелочесодержащие растения, растущие по берегам Средиземного моря и Атлантического океана. Сода кальцинированная, производитель продукции, а также свойства и применение — это те вопросы, которые мы рассмотрим в этой статье.
Кальцинированная сода: общие сведения
Карбонат натрия технический — это порошок или гранулы белого цвета. В безводном состоянии кальцинированная сода представляет собой бесцветный кристаллический порошок и имеет химические соединение Na2CO3 (натриевая соль угольной кислоты).
Международное название карбоната натрия: Sodium carbonate. Именно такое название можно встретить у многих производителей кальцинированной соды на упаковке.
Важно! Название “сода” происходит от растения Salsona Soda. Из золы этого растения добывали соду. А кальцинированной ее назвали потому, что для ее получения приходилось золу кальцинировать, то есть, нагревать до высокой температуры.
В природе кальцинированная сода встречается в больших количествах в соляных пластах, в виде подземных грунтовых рассолов и рапы в соляных озерах, а также в виде минералов.
Важно! На Земле известно более 60 таких месторождений. Самые крупные находятся в США, Канаде, Мексике, Кении, ЮАР. Содовые озера имеются и в Забайкалье, а также в Западной Сибири. В США природная сода обеспечивает 40% потребности страны в данном полезном ископаемом. На территории СНГ из-за отсутствия крупных месторождений, кальцинированную соду из минералов не добывают. Тем не менее, производители кальцинированной соды находят пути решения проблемы и поставляют продукт на рынок, ориентируясь на нужды потребителей объеме.
Производители соды кальцинированной
Проблема получения искусственного карбоната натрия впервые была решена французским фармацевтом М. Лебланом. Ученый предложил получать соду прокаливанием смеси сульфата натрия. Из полученного сплава кальцинированную соду выщелачивали водой, а раствор упаривали для выделения карбоната натрия в твердом виде.
Важно! Способ Леблана сыграл важнейшую роль при развитии химической промышленности. Однако способ Леблана имел существенные недостатки и огромные отходы. Содовый остаток (сульфит кальция) иногда достигал до полутора тонн на каждую тонну кальцинированной соды. Поэтому вскоре были созданы более рациональные способы производства карбоната натрия.
В 1838 году английские ученые Гаррисон и Хемминг оформили патент на производство карбоната натрия по аммиачному методу, но в промышленном масштабе простой для лабораторных условий метод был сопряжен с огромными трудностями.
Методы и технологии
В настоящее время промышленное производство соды кальцинированной осуществляется четырьмя способами:
- Аммиачный (из хлорида натрия).
- Природный.
- Из нифилинов — на базе комплексной переработке нифилинового сырья.
- Карбонизация гидрооксида натрия.
В зависимости от масштабов и технологически доступных решений, каждый производитель кальцинированной соды подбирает наиболее оптимальный метод изготовления этого продукта.
Важно! Главную роль при производстве до сих пор играет амиачный способ. Его удельный вес еще недавно составлявший 100% стал понемногу снижаться. К преимуществам аммиачного способа можно отнести:
- Относительная дешевизна.
- Устойчивость технологического процесса.
- Невысокая температура (до 100 С), необходимая для осуществления основных реакций процесса.
- Высокое качество получаемого продукта.
- Невысокая себестоимость карбоната натрия.
- Широкая распространенность.
- Доступность извлечения необходимого сырья.
Заводы по производству кальцинированной соды
Первыми мировыми заводами, которые применили аммиачный способ, стали бельгийский завод Куйе (построенный в 1865 году по проекту самого Сольве) и Камско-Содовый завод Лихачева (Россия).
Российский завод начал свою работу с 1868 года и был создан полковником Иваном Лихачевым на территории его имения Казанской губернии на берегу реки Камы. Просуществовал он недолго и через 4 года был закрыт из-за нерентабельности.
Производство продукции из природного сырья — это отрасль сравнительно новая, и возникла она в конце 1940-х годов. На сегодняшний день производство из природного сырья становится основным конкурентом аммиачного способа за счет высокой экологической чистоты и экономической выгодности.
Комплексная переработка нифилинов на кальцинированную соду, поташ, глинозем и цемент стала третьим по значимости методом получения карбоната натрия. Данный метод был разработан в СССР и применяется только в России. Этот способ позволяет экономить до 15% капиталовложений.
Важно! Метод производства кальцинированной соды на базе комплексной переработки нифилинового сырья имеет ряд достоинств:
- Отсутствие отходов.
- Экономичность процесса.
- Комплексная переработка сырья.
- Получение, кроме содовых продуктов, цемента и глинозема.
Карбонизация гидроксида натрия, как промышленный метод производства, получила развитие в конце 1960-х — начале 1970 годов. Спрос на кальцинированную соду был достаточно высок, а каустическая сода имелась в избытке. На сегодняшний день данный способ получения кальцинированной соды потерял практическое значение.
В настоящее время существует более 75 содовых предприятий, которые расположены в 34 странах. По континентам производство соды распределено достаточно неравномерно:
- В Европе вырабатывается 55% производимой кальцинированной соды.
- В Северной Америке — 29%.
- В Южной Америке — 1%.
- В Азии — 13%.
- В Австралии — 1%.
- В Африке — 1%.
Ведущими производителями соды кальцинированной являются:
- “Ай-Си-Ай” (Англия).
- Сольвей (Бельгия).
- “Элайд” (США).
- “ФМК” (США).
Отечественные производители кальцинированной соды:
- ОАО Березниковский содовый завод (г. Березняки), Пермский край.
- ОАО Сода г. Стерлитамак, республика Башкортостан.
Области применения кальцинированной соды
Кальцинированная сода имеет не только многолетнюю историю производства, но и использования. Трудно назвать хоть одну отрасль современной промышленности, где не применяется данный продукт. Крупнейшими потребителями являются химическая, металлургическая и другие отрасли промышленности.
Рассмотрим основные направления использования карбоната натрия:
- Пищевая промышленность. Сода используется как регулятор кислотности.
- Кожевенная промышленность. Натриевый порошок применяется в кожевенной и обувной промышленности при выработке мехов для щелочной обработки материалов.
- Целлюлозно-бумажная промышленность. Сода используется при проклейке бумаги, картона, а также при производстве пергамента, дубителей и главным образом, при сульфитной варке целлюлозы.
- Производство стекла. Карбонат натрия марок “А” и “Б” применяется при изготовлении:
- Хрусталя.
- Стеклоблоков.
- Пеностекла.
- Оптического и медицинского стекла.
- Керамических плиток.
- Химическая промышленность. Карбонат натрия в химической промышленности применяется для получения:
- Каустической соды.
- Гидрокарбоната натрия.
- Синтетических моющих средств (мыло хозяйственное, туалетное).
- Соединений хрома, сульфитов, фосфатов, фторидов, нитрита натрия и натриевой селитры.
- Лакокрасочных материалов.
- Цветная металлургия. Здесь сода кальцинированная используется при производстве глинозема, при переработке свинцово-цинковых, кобальт-никелевых и вольфрамо-молибденовых руд.
- Нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленности. Сода кальцинированная используется при производстве синтетических жирных кислот, а также при переработке нефти. Применяют карбонат натрия, наряду с другими компонентами, при проходке нефтяных скважин, чтобы укрепить стенки скважин, тем самым предотвратив обвалы.
- Черная металлургия. Карбонат натрия используют для удаления серы и фосфора из чугуна, а также извлечения химических продуктов из смол, образующихся при коксохимическом производстве.
- Машиностроение. Здесь карбонат натрия необходим для обезвреживания деталей машин и инструментов. Используют кальцинированную соду и для совершенствования технологии литейного производства.
- В медицинской промышленности. Карбонат натрия применяется при изготовлении медикаментов.
- В электронной промышленности кальцинирования сода применяется для изготовления электровакуумного стекла.
- В легкой промышленности. Кальцинированная сода используется для мытья, отбеливания, окрашивания ткани, а также получения искусственного шелка и нитроцеллюлозы.
Карбонат натрия часто используется для бытовых нужд. Например:
- Продукт используют как моющее средство.
- Сода прекрасно удаляет жир.
- Способна смягчать воду при стирке и кипячении тканей.
- Используют для мытья фарфоровой, фаянсовой и эмалированной посуды.
- Входит в состав многих стиральных порошков.
- Применяется для очистки воды, питающей паровые котлы.
- Используется как средство от накипи.
Видеоматериал
Надеемся, что полученная информация позволит вам оценить достоинства и незаменимые качества такого продукта как кальцинированная сода, и вы найдете ей достойное применение.