Tech tech chem 311[31] Z5 05 u


MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Urszula Żłobińska
Wytwarzanie sody kalcynowanej
311[31].Z5.05
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Halina Bielecka
dr Jacek Górski
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Małgorzata Urbanowicz
Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[31].Z5.05
 Wytwarzanie sody kalcynowanej zawartej w modułowym programie nauczania dla zawodu
technik technologii chemicznej 311[31].
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Znaczenie produkcji sody metodÄ… Solvaya 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 11
4.1.3. Ćwiczenia 11
4.1.4. Sprawdzian postępów 12
4.2. Wypalanie wapieni, oczyszczanie solanki 13
4.2.1. Materiał nauczania 13
13
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 16
4.2.3. Ćwiczenia 16
4.2.4. Sprawdzian postępów 17
4.3. Proces karbonizacji solanki amoniakalnej 18
4.3.1. Materiał nauczania 18
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 22
4.3.3. Ćwiczenia 22
4.3.4. Sprawdzian postępów 23
4.4. Filtracja i kalcynacja bikarbonatu, regeneracja amoniaku 24
4.4.1. Materiał nauczania 24
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 27
4.4.3. Ćwiczenia 27
4.4.4. Sprawdzian postępów 28
4.5. Zagrożenia dla środowiska związane z przemysłem sodowym 29
4.5.1. Materiał nauczania 40
29
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 30
4.5.3. Ćwiczenia 30
4.5.4. Sprawdzian postępów 32
5. Sprawdzian osiągnięć 33
6. Literatura 38
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych warunkach
prowadzenia procesów technologicznych syntezy nieorganicznej na przykładzie wytwarzania
sody kalcynowanej; wykorzystaniu podstawowych zasad technologicznych, a także ułatwi Ci
analizę schematów instalacji technologicznych, projektowanie schematów ideowych
produkcji, dokonanie oceny właściwości niebezpiecznych substancji i wynikających z nich
zagrożeń.
W poradniku zamieszczono:
 wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,
 cele kształcenia, jakie powinieneś osiągnąć w wyniku procesu kształcenia,
 materiał nauczania, który umożliwi Ci samodzielne przygotowanie się do wykonania
ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Obejmuje on wiadomości o wybranych
technologiach, pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczeń, ćwiczenia
i sposoby ich wykonania, wyposażenie stanowisk pracy oraz sprawdzian postępów,
 sprawdzian osiągnięć, umożliwiający sprawdzenie Twoich umiejętności ukształtowanych
podczas realizacji tej jednostki modułowej. Zaliczenie sprawdzianu potwierdzi
osiągnięcie celów kształcenia,
 literaturÄ™.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
311[31].Z5
Technologia wytwarzania
półproduktów i produktów
nieorganicznych
311[31].Z5.01 311[31].Z5.04 311[31].Z5.05 311[31].Z5.06
Wytwarzanie Wytwarzanie Wytwarzanie
Wytwarzanie
siarki amoniaku, kwasu sody chloru
odzyskiwanej azotowego(V) i wodorotlenku
kalcynowanej
z siarkowodoru i nawozów sodu metodą
azotowych elektrolizy
przeponowej
311[31].Z5.02
Wytwarzanie
kwasu
siarkowego(VI)
z siarki
311[31]. Z5.03
Wytwarzanie kwasu
fosforowego(V) oraz
nawozów
fosforowych
i wieloskładnikowych
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WSTPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
 korzystać z różnych zródeł informacji, np. Kart charakterystyki substancji niebezpiecznych
i preparatu niebezpiecznego, katalogów handlowych, opisów technologicznych,
 posługiwać się poprawną nomenklaturą i symboliką chemiczną,
 posługiwać się pojęciami: przemiana fizyczna i chemiczna, efekt energetyczny reakcji,
 zapisywać równania reakcji chemicznych,
 stosować nazwy, symbole i jednostki miar różnych układów,
 wymieniać zastosowania operacji jednostkowych, takich jak: absorpcja, filtracja,
 określać budowę i zasadę działania aparatów do operacji jednostkowych, takich jak:
absorpcja, filtracja,
 korzystać z reguły przekory,
 przewidywać, jak zmieni się położenie stanu równowagi po zmianie stężenia i ciśnienia
reagentów, po ogrzaniu lub ochłodzeniu układu dla podanej reakcji odwracalnej,
 określać wpływ zmian temperatury, ciśnienia i stężenia na szybkość reakcji chemicznej
w układach homogenicznych i heterogenicznych,
 konstruować schematy ideowe z zastosowaniem typowych oznaczeń,
 stosować technikę komputerową w sporządzaniu schematów ideowych,
 podawać przykłady zastosowań zasad technologicznych i ich interpretację.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAACENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
 określić zastosowanie sody kalcynowanej,
 wyjaśnić chemizm produkcji sody kalcynowanej,
 posłużyć się schematem ideowym produkcji sody kalcynowanej metodą Solvaya,
 określić surowce stosowane w metodzie Solvaya,
 scharakteryzować przebieg procesów wypalania wapienia w piecu szybowym oraz
gaszenia wapna palonego,
 scharakteryzować przebieg procesu oczyszczania solanki metodą sodowo-wapienną,
 wyjaśnić rolę amoniaku jako reagenta pomocniczego,
 scharakteryzować pracę absorbera w procesie absorpcji amoniaku,
 określić budowę i zasadę działania kolumny karbonizacyjnej,
 scharakteryzować przebieg procesu filtracji i kalcynacji wodorowęglanu sodu,
 scharakteryzować przebieg procesu regeneracji amoniaku z ługu pofiltracyjnego metodą
termicznÄ… i chemicznÄ…,
 posłużyć się instrukcjami ruchowymi aparatów i urządzeń stosowanych w procesach
produkcji sody,
 określić wpływ parametrów na przebieg procesów absorpcji, karbonizacji, filtracji
i kalcynacji,
 zaprojektować sposób kontroli parametrów wybranych procesów produkcji sody
kalcynowanej,
 określić wpływ procesów wytwarzania sody kalcynowanej na środowisko,
 zastosować zasady bhp, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska
obowiÄ…zujÄ…ce na stanowiskach pracy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. MATERIAA NAUCZANIA
4.1. Znaczenie produkcji sody metodÄ… Solvaya
4.1.1. Materiał nauczania
Znaczenie produkcji sody kalcynowanej
Soda należy do najdawniejszych produktów wielkiego przemysłu nieorganicznego.
W ciÄ…gu niemal stu lat produkowano sodÄ™ metodÄ… Leblanca, wynalezionÄ… i zrealizowanÄ…
we Francji w 1791 r. i następnie rozwiniętą głównie w Anglii. Soda Leblanca zastąpiła alkalia
uzyskiwane z popiołu drzewnego (potaż K2CO3) i popiołu roślin nadmorskich.
Produkcja przebiegała w dwóch etapach: najpierw działano kwasem siarkowym(VI) na
sól kamienną, a potem prażono otrzymany siarczan(VI) sodu z węglem i węglanem wapnia:
2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl
Na2SO4 + 2C + CaCO3 Na2CO3 + CaS + 2CO2
Sodę wymywano z otrzymanego stopu wodą, a następnie otrzymany roztwór odparowywano.
Proces Leblanca był uciążliwy z powodu wydzielania się dużych ilości gazów zawierających
chlorowodór oraz odpadów stałych CaS [3].
Obecnie sodę wytwarza się niemal wyłącznie metodą amoniakalną Solvaya.
Duże ilości sody znajdują się w jeziorach sodowych położonych w rejonach pustynnych.
Wydobycie sody naturalnej z jezior sodowych jest jednak niewielkie ze względu na ich
niekorzystne położenie geograficzne. Jedynie w Stanach Zjednoczonych Ameryki
wykorzystuje się pokłady sody naturalnej do produkcji sody na dużą skalę.
Soda jest jednym z podstawowych produktów przemysłu chemicznego. W polskim
przemyśle chemicznym, przemysł sodowy zajmuje drugie miejsce pod względem wielkości
produkcji, po kwasie siarkowym. Produkty tego przemysłu mają ogólnie znane nazwy
potoczne, co obrazuje poniższa tabela 1.
Tabela 1. Nazwy potoczne produktów przemysłu sodowego [3]
Wzór chemiczny Nazwa związku Nazwa potoczna
Na2CO3 węglan sodu soda
soda amoniakalna
soda kalcynowana
NaHCO3 wodorowęglan sodu soda oczyszczona
bikarbonat
NaOH wodorotlenek sodu soda żrąca
soda kaustyczna
Bezwodny węglan sodu, noszący nazwę sody, jest jednym z najważniejszych produktów
przemysłu chemicznego i podstawowym półproduktem dla wielu innych gałęzi przemysłu.
Soda jest stosowana między innymi do produkcji wielu soli, farb, środków piorących, klejów,
do oczyszczania produktów naftowych. Używa się jej także w przemyśle papierniczym,
skórzanym, włókienniczym, metalowym, szklarskim i spożywczym i w wielu innych
dziedzinach życia gospodarczego [3].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
Chemizm procesu produkcji sody kalcynowanej metodÄ… Solvaya
W 1872 r. belgijski inżynier Solvay zaproponował metodę produkcji sody opartą
na następujących reakcjach:
rozkład termiczny kamienia wapiennego CaCO3 CaO + CO2
reakcja karbonizacji 2NaCl + 2NH3 + 2CO2 + 2H2O 2NaHCO3 + 2NH4Cl
kalcynacja bikarbonatu 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
regeneracja NH3 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3 + 2H2O + CaCl2
reakcja sumaryczna CaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + CaCl2
Z reakcji sumarycznej wynika, że surowcami są jedynie wapienie i solanka, amoniak
krąży tylko w obiegu jako reagent pomocniczy [3].
Produkcja sody metodą Solvaya składa się z następujących etapów:
- wypalanie kamienia wapiennego i gaszenie wapna,
- oczyszczanie solanki,
- absorpcja amoniaku przez solankÄ™,
- karbonizacja amoniakalnego roztworu solanki,
- filtracja strąconego wodorowęglanu sodu, tzw. bikarbonatu,
- kalcynacja bikarbonatu,
- regeneracja amoniaku,
- regeneracja dwutlenku węgla.
Surowce
Sól kamienną  podstawowy surowiec sprowadza się do zakładów przemysłu sodowego
rurociÄ…gami w postaci nasyconego roztworu chlorku sodu, otrzymywanego przez Å‚ugowanie
wodą pokładów solnych. Solanka w 1 dm3 powinna zawierać ok. 300 315 g NaCl, natomiast
nie powinna zawierać jonów Ca2+, Mg2+, SO42-.
Dwutlenek węgla otrzymuje się przez termiczny rozkład kamienia wapiennego w piecach
wapiennych wg równania:
CaCO3 CO2 + CaO
Powstający jednocześnie tlenek wapnia wykorzystuje się w postaci wapna gaszonego,
m.in. do regeneracji amoniaku. Kamień wapienny do produkcji sody nie może zawierać mniej
niż 90% CaCO3. Amoniak w tym procesie jest surowcem pomocniczym, ponieważ nie jest
składnikiem końcowego produktu, jedynie pośredniczy w pewnym stadium reakcji
chemicznej. Amoniak jest dostarczany przez zakłady azotowe w postaci 25% wody
amoniakalnej; wykorzystuje się też amoniak z regeneracji, z rozkładu NH4Cl [4].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Schemat wytwórni sody kalcynowanej
Schemat ideowy wytwórni sody kalcynowanej pokazano na rysunku 1.
Rys. 1. Schemat ideowy produkcji sody kalcynowanej metodÄ… Solvaya [3]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Schemat produkcji sody amoniakalnej metodÄ… Solvaya przedstawia rysunek 2.
CH3OH + CO + 2 H2 CH3CH2OH + H2O
CH3OH + CO + H2 CH3CHO + H2O
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
3
Rys. 2
. Schemat produkcji sody amoniakalnej metodÄ… Solvaya [2]
3
do otrzymywania sody ciężkiej (sody bezwodnej o dużym ciężarze nasypowym).
5

kolumna absorpcyjna amoniaku, 6, 7

chłodnice ociekowe solanki amoniakalnej, 8

kolumna karbonizacyjna, z której
wypłukuje się osad NaHCO (karbonator), 9, 10, 11

kolumny karbonizacyjne produkcyjne, 12

sprężarka, 13

obrotowy filtr
1  zbiornik reakcyjny, 2

odstojnik, 3

zbiornik solanki oczyszczonej, 4

kolumna do płukania gazów z kolumny karbonizacyjnej,
próżniowy, 14

kolumna odpędowa amoniaku, 15

mieszalnik mleka wapiennego, 16

piec wapienny, 17

skruber do oczyszczania
gazu z pieca wapiennego, 18

aparat bębnowy do lasowania wapna, 19

piec obrotowy do kalcynacji NaHCO , 20

krystaliztor, bęben
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz zwiÄ…zki o nazwie  soda ?
2. Jakie znaczenie dla gospodarki ma produkcja sody kalcynowanej?
3. Jakie reakcje zachodzÄ… podczas produkcji sody metodÄ… Solvaya?
4. Jakie etapy wyróżnia się w produkcji sody kalcynowanej?
5. Jakie surowce podstawowe sÄ… stosowane do produkcji sody metodÄ… Solvaya?
6. Jakie surowce pomocnicze sÄ… stosowane do produkcji sody metodÄ… Solvaya?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Scharakteryzuj chemizm procesu produkcji sody metodÄ… Solvaya.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zapisać równania reakcji zachodzących w procesie produkcji sody metodą Solvaya,
2) uzasadnić stosowanie nazwy  amoniakalna do sody produkowanej metodą Solvaya,
3) wymienić, na podstawie równań reakcji, podstawowe surowce stosowane w produkcji
sody kalcynowanej,
4) wymienić surowce pomocnicze,
5) wymienić zalety metody Solvaya, w porównaniu do wcześniej stosowanych metod
produkcji sody, np. ze względu na stan skupienia surowców, reagentów, produktów
możliwość transportu rurociągami,
6) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- materiał nauczania z punktu 4.1.1,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
KorzystajÄ…c z uproszczonego schematu technologicznego, dokonaj analizy pracy
wytwórni sody kalcynowanej.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zaznaczyć na schemacie węzły zintegrowane obejmujące:
- I wypalanie wapienia i gaszenie CaO,
- II oczyszczanie solanki i absorpcjÄ™ amoniaku,
- III karbonizacjÄ™ i kalcynacjÄ™,
- IV regeneracjÄ™ amoniaku,
2) na schemacie odszukać i nazwać podstawowe aparaty i urządzenia w każdym węzle,
3) wymienić procesy jednostkowe zachodzące w poszczególnych węzłach zintegrowanych
procesu technologicznego produkcji sody kalcynowanej,
4) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Wyposażenie stanowiska pracy:
- uproszczony schemat technologiczny na arkuszu lub symulacja komputerowa produkcji
sody metodÄ… Solvaya,
- materiał nauczania z punktu 4.1.1,
- literatura z rozdziału 6.
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) wymienić wzory różnych substancji mające w nazwie potocznej człon
 soda ?
2) wyliczyć przykłady zastosowań sody w różnych dziedzinach przemysłu?
3) zapisać równania reakcji zachodzących w procesie produkcji sody metodą
Solvaya?
4) wyliczyć etapy produkcji sody?
5) wyróżnić 4 zintegrowane węzły technologiczne w produkcji sody?
6) określić surowce podstawowe i pomocnicze w produkcji sody kalcynowanej?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
4.2. Wypalanie wapieni, oczyszczanie solanki
4.2.1. Materiał nauczania
Wypalanie wapieni prowadzi siÄ™ w celu otrzymania wapna palonego (CaO) i dwutlenku
węgla. Węglan wapnia z wapieni ulega rozkładowi:
CaCO3 CaO + CO2 "H = + 164 kJ
Dwutlenek węgla jest stosowany do karbonizacji solanki, a wapno palone do produkcji
wodorotlenku wapnia, który wykorzystuje się do oczyszczania solanki i regeneracji amoniaku
lub kieruje do procesu wytwarzania NaOH.
Podana wyżej reakcja jest endotermiczna i odwracalna. Przebieg jej zależy od
temperatury i ciśnienia cząstkowego dwutlenku węgla. Prężność równowagowa CO2 nad
wÄ™glanem wapnia jest duża już w temperaturze 898°C, proces prowadzi siÄ™ jednak w wyższej
temperaturze (1000 1100°C), aby zwiÄ™kszyć szybkość reakcji. PotrzebnÄ… temperaturÄ™ osiÄ…ga
się przez spalanie koksu. Warunkiem dobrego wypału jest także odpowiedni stosunek
ilościowy i granulacji kamienia i koksu.
Budowa pieca
Do wypalania wapieni w wytwórniach sody stosuje się szybowy piec wapienny
z nadmuchem powietrza  przedstawiony jako 16 na rys. 2, przekrój pieca przedstawia
rysunek 3.
Ściany pieca zbudowane są z trzech warstw cegieł. Wewnętrzna powierzchnia szybu
wykonana jest z termicznie odpornej cegły szamotowej. Mieszanka wsadowa podawana jest
do pieca przez rury wsypowe zaopatrzone w odpowiednie pokrywy i zamknięcia,
wykluczające wydostawanie się gazu przy ładowaniu wsadu. Urządzenie wyładowcze składa
się z żeliwnego ślimaka i karuzeli (rynny zbiorczej), dalej wapno spada między walce
łamacza i ulega rozdrobnieniu na kawałki o średnicy ok. 10 cm.
Do wyposażenia pieca należy także dmuchawa, wdmuchująca od dołu powietrze
niezbędne do spalania koksu (nie uwidoczniona na rysunku) [3].
Przebieg procesu wypalania wapienia
Surowiec (wapień z koksem) wsypany od góry chłodzi opuszczające piec gazy odlotowe,
susząc się i podgrzewając jednocześnie; jest to przykład zastosowania zasady najlepszego
wykorzystania energii. Wsad obsuwa się powoli coraz niżej aż do strefy wypalania, gdzie
panują najwyższe temperatury. W strefie wypalania następuje rozkład wapienia dzięki ciepłu
reakcji spalania koksu w powietrzu wdmuchiwanym od dołu. Wapno przesuwa się w dół,
w dolnej strefie chłodzenia oddaje swoje ciepło wpływającemu powietrzu (zasada najlepszego
wykorzystania energii). Właściwa praca pieca jest możliwa tylko przy całkowitym
napełnieniu i właściwym położeniu strefy wypalania, co zależy od szybkości obsuwania się
wsadu i ilości wdmuchiwanego powietrza. O dobrej pracy pieca decydują [3]:
- właściwy stosunek wapienia i koksu we wsadzie i ich dobre wymieszanie,
- równomierny zasyp surowca, wyładowywanie wapna palonego z odpowiednią prędkością,
- odpowiedni nadmuch powietrza.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
Rys. 3. Piec wapienny z podmuchem (strefa wypalania zakreskowana) [3]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Oczyszczanie gazów z pieca wapiennego
Gaz z pieca zawiera uniesiony pył oraz parę wodną powstałą z wody zawartej
w wapieniu i koksie. Kieruje się go do skrubera 17 rys. 2, wypełnionego kawałkami koksu.
Gaz ochładza się i częściowo odpyla, dalsze odpylenie następuje w filtrze trocinowym, gdzie
gaz  przeciska się przez warstwy trocin ułożone na tkaninie workowej. Stosuje się też
elektrofiltry.
Gaszenie wapna
Wapno palone stosuje siÄ™ do produkcji wodorotlenku wapnia. Gaszenie (lasowanie)
wapna palonego polega na reakcji z wodÄ…:
CaO + H2O Ca(OH)2 "H = - 66,7 kJ
Wodorotlenek wapnia otrzymuje się w aparacie bębnowym do lasowania wapna 18
na rys. 2, w postaci zawiesiny zwanej mlekiem wapiennym. Jest ono używane do regeneracji
amoniaku z chlorku amonu, znajdującego się w przesączu po odfiltrowaniu wodorowęglanu
sodu po procesie karbonizacji. Ze względu na wymagane duże stężenie mleka wapiennego
i podwyższoną temperaturę w procesie regeneracji oraz łatwiejszy transport, do gaszenia
wapna używa siÄ™ wody o temperaturze 50 60°C [3].
Oczyszczanie solanki metodÄ… sodowo-wapiennÄ…
Zakłady sodowe budowane są w pobliżu złóż soli kamiennej (chlorku sodu).
W kopalniach stosuje siÄ™ system podziemnego rozpuszczania soli w wodzie. OtrzymanÄ…
solankę tłoczy się rurociągami bezpośrednio do wytwórni sody. Solanka do produkcji sody
metodą Solvaya nie powinna zawierać ani soli wapnia, ani soli magnezu, również soli żelaza.
Podczas nasycania jej dwutlenkiem węgla i amoniakiem wytrącałyby się osady, głównie
węglanów wapnia i magnezu. Osady te powodowałyby zarastanie aparatów i rurociągów.
Dlatego surowÄ… solankÄ™ poddaje siÄ™ oczyszczaniu.
Wszystkie metody oczyszczania solanki polegają na wytrącaniu jonów Ca2+ i Mg2+
w postaci trudno rozpuszczalnego węglanu wapnia CaCO3 i wodorotlenku magnezu
Mg(OH)2. Zwykle stosowana jest metoda sodowo-wapienna, w której jony wapnia usuwa się
za pomocą roztworu sody, a jonów magnezu za pomocą wodorotlenku wapnia:
Mg2+ + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca2+
Ca2+ + Na2CO3 CaCO3 + 2Na+
W mieszalniku przygotowuje się stężone roztwory mleka wapiennego i sody, następnie
miesza się je z solanką w reaktorze 1 (rys. 2). Roztwór wraz z wytrąconymi osadami spuszcza
się do odstojnika 2 (rys.2). Szlam jest produktem odpadowym, a klarowny roztwór solanki
z górnej części odstojnika spływa do zbiornika solanki oczyszczonej 3 i dalej do kolumn
absorpcyjnych [3].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znaczenie dla produkcji sody kalcynowanej ma wypalanie wapienia?
2. Jak prowadzi siÄ™ wypalanie wapienia?
3. Jak zbudowany jest piec z podmuchem?
4. Jaka jest optymalna temperatura wypalania wapienia?
5. Jak osiÄ…ga siÄ™ odpowiedniÄ… temperaturÄ™ w piecu do wypalania wapienia?
6. Jakie czynniki decydujÄ… o dobrej pracy pieca?
7. Jak oczyszcza siÄ™ gazy odlotowe z pieca, kierowane do karbonizacji?
8. JakÄ… rolÄ™ w produkcji sody ma proces gaszenia wapna?
9. Jak i dlaczego oczyszcza siÄ™ solankÄ™?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj analizy budowy i zasady działania pieca szybowego do wypalania wapienia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać informacje o budowie pieca, konstrukcji, materiałach,
2) ustalić armaturę, wskazać urządzenia załadowcze i wyładowcze,
3) wskazać strefę wypalania, strefę chłodzenia,
4) zapisać równania reakcji zachodzących w piecu,
5) dobrać parametry techniczne przebiegu procesu wypalania,
6) podać warunki decydujące o dobrej pracy pieca, zasady prowadzenia ruchu,
7) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schemat przekroju pieca,
- materiał nauczania z punktu 4.2.1,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Scharakteryzuj przebieg procesu oczyszczania solanki.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) uzasadnić celowość prowadzenia procesu oczyszczania solanki,
2) zaproponować roztwory substancji stosowanych do oczyszczania solanki metodą
sodowo-wapiennÄ…,
3) zapisać równania obrazujące proces oczyszczania solanki.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- materiał nauczania z punktu 4.2.1,
- literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) podać znaczenie wapieni w produkcji sody?
2) opisać budowę pieca z podmuchem?
3) podać optymalne temperatury wypalania wapienia?
4) wymienić i uzasadnić czynniki decydujące o dobrej pracy pieca?
5) scharakteryzować metody oczyszczania gazów z pieca szybowego?
6) wyjaśnić przebieg procesu gaszenia wapna?
7) przedstawić zastosowania mleka wapiennego w produkcji sody?
8) wyjaśnić konieczność oczyszczania solanki?
9) scharakteryzować przebieg procesu oczyszczania solanki metodą sodowo-
wapiennÄ…?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
4.3. Proces karbonizacji solanki amoniakalnej
4.3.1. Materiał nauczania
Absorpcja amoniaku
Dwutlenek węgla zle rozpuszcza się w solance. Jeśli solankę nasyci się amoniakiem,
to otrzyma się tzw. solankę amoniakalną, w której dwutlenek węgla rozpuszcza się dobrze.
Dlatego pierwszym etapem produkcji sody jest absorpcja amoniaku w solance.
Stały obieg amoniaku odgrywa zasadniczą rolę w produkcji sody. Amoniak wprowadza
siÄ™ do obiegu podczas nasycania solanki w absorberze. RegeneracjÄ™ i absorpcjÄ™ amoniaku
prowadzi się tak, że prawie cała jego ilość wraca do obiegu. Straty mogą wynieść do ok. 2 kg
na tonę wyprodukowanej sody i jedynie taką ilość należy wprowadzić uzupełniająco.
Minimalizacja strat amoniaku jest możliwa dzięki zastosowaniu przeciwprądu solanki
i gazów, rozwinięciu maksymalnej powierzchni zetknięcia faz i zachowaniu odpowiednich
parametrów absorpcji.
Rozpuszczaniu amoniaku w solance towarzyszy wydzielanie ciepła, powodujące wzrost
temperatury. Gaz z regeneracji, kierowany do absorpcji, zawiera oprócz amoniaku dwutlenek
węgla i parę wodną. W zetknięciu z solanką zachodzi reakcja egzoenergetyczna:
2NH3 + 2H2O 2NH3 Å" H2O "H = -35,2 kJ
CO2 + H2O H2CO3 "H = -24,7 kJ
2NH3 Å" H2O + H2CO3 (NH4)2CO3 + 2H2O "H = -92,2 kJ
Przebieg powyższych reakcji oraz dodatkowo skraplanie pary wodnej powodują znaczny
wzrost temperatury solanki, a tym samym odpędzanie amoniaku i zahamowanie absorpcji.
Z tego powodu konieczne więc jest chłodzenie solanki.
Absorpcji sprzyja zwiększenie ciśnienia, jednak jednocześnie zwiększa to zagrożenie
ulatniania się amoniaku przez nieszczelności aparatury. Z tego względu absorpcję prowadzi
się pod zmniejszonym ciśnieniem, co ogranicza jej efektywność, ale też zmniejsza straty
drogiego amoniaku i zagrożenia środowiska. Jest to przykład postępowania zgodnie
z zasadami technologicznymi, między innymi: umiaru technologicznego i najlepszego
wykorzystania surowców. Wzrost stężenia amoniaku powoduje zmniejszenie
rozpuszczalności NaCl, co przy dużej ilości zaabsorbowanego amoniaku może spowodować
wytrącenie stałego NaCl (tzw. zasolenie aparatury). Aby tego uniknąć, wprowadza się do
absorpcji solankę niecałkowicie nasyconą NaCl, a ponadto kontroluje się często stężenie NH3,
np. za pomocÄ… szybkich analiz ruchowych jak miareczkowanie kwasem [3].
Budowa i działanie aparatury absorpcyjnej
Absorpcję amoniaku prowadzi się w zbudowanej z żeliwnych kręgów kolumnie
absorpcyjnej 4 (rys. 2), podzielonej na dwie części o odmiennych funkcjach
technologicznych. Część górna z wypełnieniem koksowym pełni rolę skrubera  płuczki
gazów odlotowych z kolumn karbonizacyjnych. Odzyskuje się tu resztki amoniaku z tych
gazów, które stykają się ze świeżą solanką. Solanka stopniowo spływa niżej przez
zamknięcie syfonowe do dolnej części kolumny stanowiącej właściwy absorber.
Absorber jest aparatem półkowym wyposażonym w tzw. półki passetowe.
Solanka coraz bogatsza w amoniak spływa z półki na półkę przez rurki przelewowe
umieszczone na zewnątrz kolumny. Ze względu na stopniowy wzrost temperatury solanka jest
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
ochÅ‚adzana w zewnÄ™trznej chÅ‚odnicy ociekowej do temperatury 30°C i znów wprowadzona
na niższe półki w celu kontynuowania absorpcji. Na tych półkach styka się z gazem o dużym
stężeniu amoniaku, który jest wprowadzany do dolnej części kolumny absorpcyjnej.
Solanka amoniakalna po opuszczeniu kolumny absorpcyjnej jest chłodzona
w chłodnicach ociekowych 6, 7 (rys. 2), a następnie kierowana na kolumny karbonizacyjne 8,
9, 10, 11.
Prowadzenie ruchu
Zakłócenia ruchowe powstają przy zmianach podstawowych parametrów absorpcji,
tj. ciśnienia, temperatury lub stężeń reagentów.
Absorber i płuczka gazu powinny pracować pod zmniejszonym ciśnieniem
(0,05 0,06 MPa). Przyczyną zmniejszania się próżni (wzrostu ciśnienia) bywa albo zła praca
pompy próżniowej, albo nieszczelności aparatury lub też przegrzanie absorbera i płuczek.
Przegrzanie powoduje zahamowanie szybkości absorpcji i wzrost objętości gazów, a tym
samym pompa próżniowa nie może utrzymać odpowiedniej próżni i wzrastają straty
amoniaku.
Wahania stężenia amoniaku w solance mogą wynikać z niewłaściwej pracy kolumny
regeneracji amoniaku 14 (rys. 2). Zbyt duże stężenie amoniaku w solance może powodować
tzw. zasolenie absorbera, czyli zatkanie otworów półek passetowych i ich przelewów. Zdarza
się też zatkanie rurociągów, a to z kolei powoduje wzrost poziomu solanki w dolnej części
absorbera. W celu uniknięcia zakłóceń i sprawnego przebiegu procesu ważne jest
utrzymywanie parametrów i ścisłe przestrzeganie zaleceń instrukcji ruchowej [3].
Proces karbonizacji solanki amoniakalnej
Karbonizacja solanki amoniakalnej jest podstawowÄ… operacjÄ… technologicznÄ… w produkcji
sody. W wyniku karbonizacji zachodzi przemiana chlorku sodu w wodorowęglan sodu
stanowiący półprodukt, z którego bezpośrednio otrzymuje się sodę.
Proces karbonizacji można przedstawić równaniem:
NaCl + NH3 + H2O + CO2 NaHCO3 + NH4Cl
Jest to równanie sumaryczne. W rzeczywistości podczas karbonizacji przebiega
jednocześnie kilka reakcji.
Proces karbonizacji przeprowadza się w kolumnach karbonizacyjnych, w których solanka
amoniakalna przeciwprÄ…dowo styka siÄ™ z gazem bogatym w CO2. Amoniak z solanki reaguje
z dwutlenkiem węgla według równania:
2NH3 + H2O + CO2 (NH4)2CO3
Powyższa reakcja zaczyna zachodzić już w kolumnie absorpcyjnej amoniaku. Kolejne porcje
CO2 powodują tworzenie się wodorowęglanu amonu według równania:
(NH4)2CO3 + H2O + CO2 2NH4HCO3
W miarę wzrostu nasycenia solanki dwutlenkiem węgla zaczyna przebiegać reakcja
z NaCl:
NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl
Otrzymany wodorowęglan sodu krystalizuje w dolnej części karbonizatora chłodzonego
wodą, a wytworzony jednocześnie chlorek amonu jako lepiej rozpuszczalny, w odpowiednio
dobranych warunkach pozostaje w roztworze [3].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Wpływ parametrów na przebieg procesu karbonizacji
Reakcja karbonizacji
NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl
NH3 + CO2 + H2O
jest reakcją odwracalną, a rozpuszczalność wodorowęglanu sodu jest na tyle duża,
że przemiana chlorku sodu w wodorowęglan sodu nie może być całkowita. Ważny jest taki
dobór parametrów procesu karbonizacji, aby uzyskać jak największą ilość osadu NaHCO3.
Pozostałe sole powinny pozostać w roztworze.
Temperatura wpływa na wydajność tworzenia się kryształów i ich wielkość, co z kolei
jest istotne w procesie filtracji. Proces karbonizacji prowadzi się tak, aby w górnej części
kolumny zahamować szybkość wytrącania się osadu przez utrzymywanie wyższej
temperatury. Tworzą się wtedy grubokrystaliczne zarodki NaHCO3. W dolnej części
kolumny stosuje się przeponowe chłodzenie wodą, co podnosi wydajność procesu.
W Å›rodkowej części kolumny utrzymuje siÄ™ temperaturÄ™ 60°C, a zawiesiny odbieranej z doÅ‚u
25 28°C. Przekroczenie temperatury 60°C powoduje rozkÅ‚ad wodorowÄ™glanu amonu
i ulatnianie siÄ™ amoniaku [3].
Stężenie poszczególnych reagentów ma również zasadnicze znaczenie dla właściwej
pracy kolumny. Wzrost stężeń chlorku sodu, amoniaku i dwutlenku węgla umożliwia wzrost
wydajności otrzymywania wodorowęglanu sodu. Praktycznie jednak wykazano, że w solance
powinno przypadać 1,1 1,2 cząsteczki NH3 na 1 cząsteczkę NaCl. Zbyt duże stężenie
amoniaku w solance jest niepożądane, gdyż zmniejsza rozpuszczalność chlorku sodu.
Ciśnienie w kolumnie wynosi 0,2 Mpa, co pozwala zapobiec dysocjacji termicznej
NH4HCO3. Dzięki temu nie ma konieczności usuwania NH4HCO3 ze środowiska reakcji,
a jednocześnie następuje korzystne przesunięcie równowagi reakcji w kierunku powstawania
NaHCO3. Zastosowanie ciśnienia większego od 0,2 MPa jest jednak nieekonomiczne
ze względu na koszty tłoczenia gazów [3] (zasada umiaru technologicznego, zasada
najlepszego wykorzystania różnic ciśnień i stężeń substancji w układach równowagowych
i zasada najlepszego wykorzystania surowców).
Specyfika pracy kolumny karbonizacyjnej z półkami passetowymi
Kolumny karbonizacyjne (rysunek 4) są zbudowane z kilkudziesięciu żeliwnych kręgów,
o średnicy 1,8 2,8 m zawierających po jednej półce. Półka (tzw. passeta lub paseta) ma jeden
duży otwór w środku, nakryty płaskim dzwonem. Półka i pokrywa mają kilkaset otworów,
przez które przepływają gazy. Schemat półki passetowej ilustruje rysunek 5.
W dolnej części kolumny passety są podzielone poziomymi chłodnicami rurowymi.
Całkowita wysokość kolumny wynosi ok. 30 m.
W przeciwieństwie do kolumn z wypełnieniem, kolumna karbonizacyjna jest aparatem
bełkotkowym; do pewnej wysokości całkowicie wypełniona jest przepływającą przez nią
cieczą, a nie zraszana tylko jak typowa kolumna z wypełnieniem. Passety zwiększają
natomiast kontakt gazów z cieczą i zapobiegają osiadaniu tworzących się kryształów
wodorowęglanu sodu na dnie kolumny.
Prowadzenie ruchu
Wskutek osadzania się kryształów opory przepływu w kolumnie karbonizacyjnej
po kilkudziesięciu godzinach pracy wzrastają w takim stopniu, że konieczne jest przerwanie
jej pracy i oczyszczenie. Z tego względu kolumny karbonizacyjne grupuje się w baterie
(zwykle 4 7 sztuk) i kolejno poddaje płukaniu, polegającym na przepuszczaniu przez nie całej
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
ilości solanki, którą następnie kieruje się do pozostałych kolumn. Jednocześnie, w celu
polepszenia efektu płukania, wprowadza się do kolumny pewną ilość gazu z pieców
wapiennych, dzięki czemu w kolumnie płukanej następuje wstępna karbonizacja solanki
(tzw. kolumna-karbonator). Korki z kryształów wodorowęglanu w kolumnach i rurociągach
usuwa siÄ™ dodatkowo przez przedmuchiwanie parÄ….
Gazy zawierające dwutlenek węgla pochodzą z dwóch zródeł: z wypalania wapienia
i z rozkładu wodorowęglanu sodu. Gazy uboższe (40% CO2, z pieca wapiennego) wprowadza
się w połowie wysokości kolumny, gazy o większym stężeniu (70% CO2) od dołu.
Obowiązkiem załogi oddziału karbonizacji jest:
- regulowanie przepływu cieczy przez karbonator i kolumny produkcyjne,
- regulowanie dopływów gazu do wszystkich kolumn,
- regulowanie chłodzenia kolumn i utrzymanie odpowiedniej temperatury [3].
Rys. 5. Schemat półki passetowej [3]
Rys. 4. Wieża karbonizacyjna Solvaya [4]
1  doprowadzenie solanki amoniakalnej, 2, 3  doprowadzenie CO2, 4  odprowadzenie roztworu z osadem,
5, 6  woda chłodząca, 7  gazy odlotowe
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak zbudowana jest i jak działa kolumna absorpcyjna amoniaku?
2. Dlaczego przed karbonizacjÄ… nasyca siÄ™ solankÄ™ amoniakiem?
3. Jak zbudowana jest i jak działa kolumna karbonizacyjna?
4. Na czym polega specyfika budowy i działania półek passetowych?
5. Jaki jest wpływ ciśnienia, temperatury i stężeń reagentów na przebieg procesu absorpcji
amoniaku?
6. Jaki jest wpływ ciśnienia, temperatury i stężeń reagentów na przebieg procesu
karbonizacji solanki amoniakalnej?
7. Jakie są zasady prowadzenia ruchu aparatów i urządzeń stosowanych w procesie
karbonizacji?
8. Jakie oznaczenia i pomiary są niezbędne dla kontroli przebiegu procesów karbonizacji?
9. Jakie zasady technologiczne sÄ… wykorzystywane w procesach absorpcji amoniaku
i karbonizacji solanki amoniakalnej?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj analizy budowy, zasady działania i zasad prowadzenia ruchu kolumny
absorpcyjnej amoniaku.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) scharakteryzować budowę kolumny absorpcyjnej,
2) scharakteryzować ruch cieczy i gazu w kolumnie absorpcyjnej,
3) określić optymalne parametry pracy kolumny,
4) określić najważniejsze zasady prowadzenia ruchu w kolumnie absorpcyjnej,
5) podać przykłady zastosowania zasad technologicznych w procesie absorpcji amoniaku,
6) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- materiał nauczania z punktu 4.3.1, literatura z rozdziału 6.
- komputer z oprogramowaniem umożliwiającym sporządzanie schematów,
Ćwiczenie 2
Dokonaj analizy budowy, zasady działania i zasad prowadzenia ruchu kolumn
karbonizacyjnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) scharakteryzować budowę kolumny karbonizacyjnej,
2) zapisać równania reakcji zachodzących w procesie karbonizacji,
3) scharakteryzować ruch cieczy i gazu w kolumnie, działanie półki passetowej,
4) określić optymalne parametry pracy kolumn karbonizacyjnych,
5) scharakteryzować wpływ zmian parametrów na przebieg karbonizacji,
6) podać przykłady wzajemnego wpływu pracy różnych węzłów produkcji sody,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
7) podać przykłady zastosowania zasad technologicznych w procesie karbonizacji,
8) zaprezentować zebrane informacje, wziąć udział w dyskusji,
9) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- schematy przekrojów kolumny karbonizacyjnej i półki passetowej,
- komputer z oprogramowaniem umożliwiającym sporządzanie schematów,
- materiał nauczania z punktu 4.3.1, literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Zaprojektuj sposób kontroli i sterowania procesem karbonizacji.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dobrać rodzaje oznaczeń i pomiarów parametrów najistotniejszych w kontroli procesu
absorpcji amoniaku, np.:
- pomiary: temperatury, ciśnienia,
- oznaczenia: stężenia roztworów, stosunku NaCl do NH3,
2) dobrać oznaczenia i pomiary parametrów w celu kontroli i sterowania procesem
karbonizacji:
- pomiary: ciśnienia i temperatury,
- oznaczenia: stężeń roztworów i gazów, zawartości składników, stopnia przereagowania,
3) zaproponować warunki bhp podczas poboru próbek, pomiarów i na stanowisku pracy
w procesie karbonizacji,
4) sporządzić dokumentację opisową i ewentualnie szkice określające miejsca poboru
próbek,
Wyposażenie stanowiska pracy:
- instrukcje ruchowe aparatów i urządzeń stosowanych w procesie karbonizacji,
- instrukcje bhp odpowiednich stanowisk,
- materiał nauczania z punktu 4.3.1, literatura z rozdziału 6.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) określić rolę amoniaku jako reagenta pomocniczego?
2) przedstawić budowę i zasadę działania kolumny absorpcyjnej amoniaku?
3) przedstawić budowę i zasadę działania kolumny karbonizacyjnej?
4) scharakteryzować specyfikę pracy półki passetowej?
5) określić podobieństwa i różnice w budowie oraz działaniu kolumn:
karbonizacyjnej i absorpcyjnej?
6) określić wpływ podstawowych parametrów na przebieg procesów absorpcji
amoniaku i karbonizacji?
7) określić zasady prowadzenia ruchu aparatów i urządzeń w procesach
karbonizacji solanki?
8) zaprojektować sposób kontroli procesów karbonizacji?
9) wskazać wykorzystanie zasad technologicznych w procesach karbonizacji?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
4.4. Filtracja i kalcynacja bikarbonatu, regeneracja amoniaku
4.4.1. Materiał nauczania
Filtracja i kalcynacja wodorowęglanu sodu
Z kolumn karbonizacyjnych odpływa zawiesina kryształów wodorowęglanu sodu w ługu
macierzystym (tzw. mleczko bikarbonatowe). Oddzielanie kryształów od cieczy odbywa się
na obrotowych filtrach próżniowych (rysunek 6) lub na wirówkach o działaniu ciągłym
(rysunek 7).
Rys. 6. Filtr próżniowy obrotowy [2]
I  III  sfery ssania (próżniowe): I  sączenie, II  przemywanie, III  podsuszanie osadu, IV  sfera obojętna,
V  sfera nadciśnieniowa (oczyszczanie tkaniny filtracyjnej); 1  bęben filtru, 2  zbiornik zawiesiny,
3  mieszadło, 4  rolki wygniatające osad, 5  nóż
Rys. 7. Wirówka pozioma o działaniu ciągłym [2]
1  osłona, 2  klosz perforowany, 3  ślimak zbierający osad, 4  dopływ zawiesiny kryształów,
5  dopływ wody do przemywania kryształów, 6  zsyp do wilgotnych kryształów
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
Filtracja przebiega tym lepiej, im grubsze są kryształy. Osad na filtrze płucze się wodą
o temperaturze 40°C. Umożliwia to dobre wypÅ‚ukanie zanieczyszczeÅ„. Stosowanie wody o
temperaturze powyżej 400C jest niecelowe, gdyż rośnie rozpuszczalność NaHCO3 (przejście
NaHCO3 do przesÄ…czu).
W wyniku filtracji otrzymuje siÄ™:
- osad zawierający 75 80% NaHCO3, małe ilości NaCl i soli amonowych, mniej niż
15% H2O (wilgotność),
- przesącz zawierający sole amonowe oraz pewną ilość rozpuszczonych gazów, które
powstały z rozkładu węglanów pod zmniejszonym ciśnieniem (filtr próżniowy) [3].
Przesącz z filtra próżniowego kieruje się do regeneracji amoniaku. Dokładność przemywania
osadu kontroluje się analizą zawartości poszczególnych jonów w przesączu i w osadzie.
Na sprawną pracę filtra dobrze wpływa równomierne przedmuchiwanie. Kilkunastominutowa
przerwa w przedmuchiwaniu powoduje zatkanie porów tkaniny filtra.
Kalcynacja wodorowęglanu sodu
Ostatnią fazą procesu otrzymywania sody jest prażenie (kalcynacja) wodorowęglanu
sodu, który najpierw dosusza się, a następnie poddaje termicznemu rozkładowi według
reakcji:
2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 "H = +67,7 kJ
Jednocześnie, obecne w osadzie, nieodmyte składniki przesączu rozkładają się
z wydzieleniem produktów gazowych:
NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 "H = +139 kJ
(NH4)2CO3 2NH3 + H2O + CO2 "H = +207 kJ
Zachodzi też niekorzystna reakcja między wodorowęglanem sodu a zanieczyszczającym
go chlorkiem amonu (salmiakiem). Powstaje NaCl, który pogarsza czystość odbieranej sody
kalcynowanej:
NH4Cl + NaHCO3 NaCl + CO2 + NH3 + H2O "H = +156 kJ
Wysoka temperatura prażenia sprzyja tej reakcji, gdyż powoduje szybkie uchodzenie
gazów ze środowiska reakcji.
Proces suszenia i kalcynacji NaHCO3 prowadzi siÄ™ w piecu obrotowym
(rysunek 8), pracującym w sposób ciągły i ogrzewanym przeponowo gazami spalinowymi
z palenisk węglowych lub gazowych.
Sprawdzianem pracy pieca kalcynacyjnego jest temperatura odbieranej sody. Powinna
ona wynosić 150°C. StopieÅ„ rozkÅ‚adu NaHCO3 jest wtedy zadowalajÄ…cy.
Bardzo ważna jest szczelność pieca, gdyż odbierany z niego gaz powinien zawierać
ok. 95% dwutlenku węgla. Gaz ten jest tłoczony do kolumn karbonizacyjnych, zawracając
w ten sposób do obiegu (zasada najlepszego wykorzystania surowców). Do dolnych części
kolumn karbonizacyjnych kieruje siÄ™ gaz zawierajÄ…cy 70% CO2, stanowiÄ…cy mieszaninÄ™ gazu
z procesu kalcynacji i z pieców wapiennych [3].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
Rys. 8. Piec obrotowy [2]; 1  mieszalnik, 2  rury grzejne, 3  napęd
Regeneracja amoniaku z Å‚ugu pofiltracyjnego
Regeneracja amoniaku z ługu pofiltracyjnego polega zarówno na termicznym rozkładzie
węglanów amonu, jak i na reakcji chemicznej  uwalniającej amoniak z NH4Cl.
Amoniak w ługu macierzystym występuje w postaci węglanów i chlorku amonu.
WÄ™glany amonu już w temperaturze 50°C zaczynajÄ… siÄ™ rozkÅ‚adać z wydzieleniem amoniaku
i dwutlenku węgla. Rozkład chlorku amonu następuje w reakcji z wodorotlenkami.
W zakładach przemysłu sodowego stosuje się do tego celu mleko wapienne otrzymywane
przez gaszenie CaO. W ten sposób, oprócz CO2 przeznaczonego do procesu karbonizacji,
wykorzystuje siÄ™ drugi produkt wypalania wapienia [3]:
2 NH4Cl + Ca(OH)2 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O
Przesącz z filtracji kierowany jest od góry na kolumnę odpędową (regeneracyjną)
amoniaku 14.  Po drodze ogrzewa się ciepłem uchodzących z kolumny gazów (NH3, CO2,
para wodna). Kolumna regeneracyjna ma wypełnienie koksowe. Następuje przeciwprądowe
zetknięcie ogrzanej cieczy z oparami unoszącymi się z dolnej części kolumny. Węglany
ulegają rozkładowi z wydzieleniem amoniaku, który zostaje odpędzony. Gorącą ciecz miesza
się z mlekiem wapiennym w osobnym mieszalniku 15 i wprowadza do dolnej części kolumny
odpędowej. Dolna część kolumny zbudowana jest podobnie jak kolumna absorpcyjna
amoniaku, ma półki z dzwonem i boczne przelewy cieczy. Jako czynnik grzewczy podaje się
od dołu kolumny przegrzaną parę wodną (bełkotka). Z dołu kolumny odbiera się też
odpadkowy roztwór CaCl2 z domieszkami NaCl i NH4Cl.
Gaz z kolumny regeneracyjnej, zawierający odzyskany amoniak po ochłodzeniu,
kierowany jest do kolumny absorpcyjnej amoniaku 4. Te kolumny ściśle ze sobą
współpracują, np. zmiany ciśnienia na jednej z nich dają się odczuć w całym układzie. Wzrost
ciśnienia może nastąpić np. w wyniku przegrzania kolumny regeneracyjnej; należy wtedy
zmniejszyć ilość pary podawanej do bełkotki [3].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie sÄ… produkty filtracji zawiesiny z kolumn karbonizacyjnych?
2. Które parametry mają wpływ na przebieg filtracji zawiesiny ?
3. Które parametry są najistotniejsze w procesie kalcynacji bikarbonatu?
4. Które parametry mają wpływ na przebieg regeneracji amoniaku?
5. Jakie reakcje chemiczne zachodzą w procesie kalcynacji wodorowęglanu sodu?
6. Na czym polegajÄ… metody: termiczna i chemiczna regeneracji amoniaku z Å‚ugu
pofiltracyjnego?
7. Jakie zasady technologiczne sÄ… stosowane w procesach filtracji i kalcynacji bikarbonatu,
a także regeneracji amoniaku?
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj analizy wpływu zmian parametrów filtracji, kalcynacji i regeneracji amoniaku
na cały proces produkcyjny sody metodą Solvaya.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) określić warunki optymalnej pracy (ruchu) urządzeń w procesach,
2) przeanalizować możliwe przyczyny zmian parametrów procesów filtracji, kalcynacji,
regeneracji amoniaku,
3) ustalić wpływ zmiany parametrów procesów filtracji, kalcynacji i regeneracji amoniaku
na pracę innych węzłów produkcji sody,
4) podać przykłady zastosowania zasad technologicznych w procesach filtracji, kalcynacji,
regeneracji amoniaku,
5) przeprowadzić dyskusję, wyciągnąć wnioski,
7) sporządzić sprawozdanie zawierające powyższe informacje.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- materiał nauczania z punktów 4.4.1, 4.3.1, 4.2.1,
- literatura z rozdziału 6,
- instrukcje ruchowe wybranych urządzeń, np. kolumny regeneracyjnej amoniaku, filtra
próżniowego obrotowego, kolumn karbonizacyjnych.
Ćwiczenie 2
Zidentyfikuj zintegrowane węzły technologiczne na fotografiach zakładów sodowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) podać podział na węzły zintegrowane procesu produkcji sody metodą Solvaya,
2) rozpoznać na podstawie kształtów aparatów i ich wzajemnego położenia wybrane węzły.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Wyposażenie stanowiska pracy:
- fotografie zakładów sodowych,
- uproszczony schemat technologiczny na arkuszu lub symulacja komputerowa produkcji
sody metodÄ… Solvaya,
- literatura z rozdziału 6.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) scharakteryzować produkty filtracji wodorowęglanu sodu?
2) określić warunki sprawnej pracy filtra?
3) zapisać równania reakcji zachodzących w procesie kalcynacji?
4) scharakteryzować metody regeneracji amoniaku: termiczną i chemiczną?
5) wskazać wpływy nieprawidłowej pracy wybranego węzła na pracę innych
węzłów, np. wahania w procesie regeneracji amoniaku na procesy absorpcji?
6) wskazać wykorzystanie zasad technologicznych w procesach filtracji
i kalcynacji bikarbonatu, a także regeneracji amoniaku?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
4.5. Zagrożenia dla środowiska związane z przemysłem sodowym
4.5.1. Materiał nauczania
Problem zagospodarowania chlorku wapnia
Gorąca ciecz odpływająca z kolumn odpędowych do regeneracji zawiera praktycznie całą
ilość chlorków zawartych w surowcach. Jej skład podany jest w tabeli 2.
Tabela 2. Skład cieczy odpływającej z kolumn odpędowych do regeneracji amoniaku [2]
Rodzaj substancji Ilość [kg/m3]
NaCl 56,0
CaCl2 112,0
zawiesiny Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4, SiO2 21,0
W starszych zakładach tę ciecz kierowano do wielkich osadników ziemnych, w których
zawiesiny ulegały dekantacji, a klarowny roztwór soli odprowadzano do odbiorników
wodnych. Do osadników tych kierowano również osady z oczyszczania solanki oraz osad
CaCO3 z kaustyfikacji sody i ewentualnie inne odpady (w sumie około 200 kg na 1000 kg
sody). Osadniki, tzw.  białe morza , zajmowały znaczne obszary, które coraz trudniej było
utrzymać, szczególnie na obszarach intensywnie zagospodarowanych i gęsto zaludnionych.
Podjęto więc wysiłki w kierunku utylizacji osadów z dawnych osadników jako wapna
nawozowego albo surowca do przemysłu cementowego. Dalszym krokiem było opracowanie
metody bieżącej produkcji wapna nawozowego z zawiesiny i wyeliminowanie  białego
morza w ciÄ…gu produkcji sody kalcynowanej.
Obecnie ciecz z kolumny regeneracyjnej amoniaku kieruje się do odstojników, po czym
zawiesinę oddziela się na wirówkach. W celu zmniejszenia zawartości chlorków osad płucze
się wodą i odwirowuje powtórnie. Po wysuszeniu w suszarniach fluidalnych uzyskuje się
granulowane wapno nawozowe o zawartości ok. 40% CaO.
Na 1000 kg wyprodukowanej sody przypada ok. 10 m3 klarownych, zasolonych ścieków,
zawierajÄ…cych ok. 1000 kg CaCl2 i 500 kg NaCl. Od dawna stosowanÄ… metodÄ… zmniejszenia
ilości soli w ściekach z procesu Solvaya stanowi produkcja chlorku wapniowego, przy czym
uzyskuje się też chlorek sodu.
Chlorek wapnia tworzy szereg soli uwodnionych zawierajÄ…cych do 6 moli wody
krystalizacyjnej na 1 mol soli. Z roztworu odpadkowego otrzymuje się zwykle sól
dwuwodnÄ… CaCl2 ‡ 2H2O. Roztwór uwalnia siÄ™ od zawiesin w odstojnikach, a nastÄ™pnie
oczyszcza metodami chemicznymi z Ca(OH)2 i CaSO4 oraz poddaje odparowaniu
w próżniowych wyparkach wielodziałowych. W miarę zatężania, z roztworu wydzielają się
kryształy chlorku sodu, a po ich oddzieleniu na wirówkach i dalszym zatężeniu roztworu
otrzymuje się stop o zawartości ok. 25% wody. Stop można poddać dalszej obróbce,
np. płatkowaniu. Chlorek wapnia stosuje się do suszenia gazów, jako pyłochłon i jako dodatek
do zapraw w budownictwie w okresie zimowym [2].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie zagrożenia dla środowiska związane są z produkcją sody kalcynowanej?
2. Jakie związki chemiczne występują w odpadach powstających podczas produkcji sody
kalcynowanej?
3. W jaki sposób można zagospodarować osady z oczyszczania solanki oraz inne odpady
występujące przy produkcji sody kalcynowanej?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sporządz bilans materiałowy i energetyczny procesów wytwarzania sody kalcynowanej.
Przykładowe dane do obliczeń:
1. Zużycie surowców i energii na 1 t sody kalcynowanej wyprodukowanej metodą
Solvaya wynosi:
- solanka oczyszczona (310 g NaCl /dm3), 5,0 m3
- woda amoniakalna (25% NH3), 10,0 kg
- kamień wapienny (100% CaCO3), 1100 kg
- koks (o wartoÅ›ci opaÅ‚owej 29,3‡103 kJ/kg) 90 kg
- woda, 75 m3
2. Wielkość produkcji sody kalcynowanej wynosi 500 t/rok
3. Wydajność procesu produkcji sody w stosunku do NaCl wynosi 70 75%
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) obliczyć ilość produktu, mając podaną ilość surowca NaCl w kg chlorku sodu lub w m3
solanki oczyszczonej o podanym stężeniu NaCl,
2) obliczyć ilość nieprzereagowanego NaCl, mając podaną masę wyjściową surowca
i wydajność procesu produkcji sody,
3) obliczyć wydajność oddziału karbonizacji, mając podaną ilość poddanej reakcji NaCl
w postaci solanki oraz ilość NaHCO3, np. w postaci osadu o określonej wilgotności
(15%),
4) obliczyć zużycie jednostkowe (na 1 kg sody) energii i surowców,
5) obliczyć zapotrzebowanie surowców i energii dla określonej wielkości produkcji sody,
6) obliczyć potrzebną ilość koksu o podanej wyżej wartości opałowej, do wypalenia 1000 kg
wapienia (100% CaCO3), wiedząc, że entalpia reakcji rozkładu wynosi
164 kJ/mol CaCO3.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- układ okresowy pierwiastków,
- kalkulator,
- literatura z rozdziału 6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Ćwiczenie 2
Dokonaj analizy zagrożeń środowiska i stanowisk pracy, związanych z przemysłem
sodowym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać projekt na jeden z wybranych tematów:
- zagospodarowanie odpadów stałych i ścieków z produkcji sody,
- zagrożenia zanieczyszczenia powietrza i metody zapobiegania zanieczyszczeniom,
- analiza zagrożeń na wybranych stanowiskach pracy, zasady bhp.
2) sporządzić raport,
3) zaprezentować projekt,
4) wziąć udział w dyskusji,
5) wyciągnąć wnioski,
6) ocenić ćwiczenie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,
- strony internetowe, np. www.wrzesnia.com.pl/instrukcje bhp.html, www.ciop.pl/html,
- Karty charakterystyki substancji i preparatów niebezpiecznych,
- literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Zaprojektuj schemat ideowy bezpośrednich i pośrednich powiązań między produkcją
sody kalcynowanej, NaOH, chloru i związków chloroorganicznych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać projekt w postaci schematów ideowych oraz krótkich opisów technologicznych,
na jeden z wybranych tematów:
- produkcja NaOH i chloru z NaCl,
- produkcja związków chloroorganicznych z użyciem chloru,
- wykorzystanie NaCl w produkcji sody,
2) przygotować raport,
3) zaprezentować projekt,
4) wspólnie z innymi grupami sporządzić schemat ideowy obejmujący powiązania między
produkcją chloru, sody kalcynowanej, NaOH i związków chloroorganicznych,
5) wyciągnąć wnioski,
6) dokonać oceny ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu oraz oprogramowaniem
umożliwiającym sporządzanie schematów,
- literatura z rozdziału 6.
- Grzywa E., Molenda J.: Technologia podstawowych syntez organicznych. Tom 1 i 2.
WNT, Warszawa 2000.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) sporządzić bilanse materiałowe i energetyczne?
2) wskazać przykłady pośrednich i bezpośrednich powiązań między produkcją
sody kalcynowanej, sody kaustycznej, chloru i związków
chloroorganicznych?
3) określić zagrożenia dla środowiska związane z produkcją sody?
4) wskazać zagrożenia na wybranych stanowiskach pracy w procesie produkcji
sody?
5) podać zasady bhp dla wybranych stanowisk pracy w procesie produkcji sody?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań dotyczących wytwarzania sody kalcynowanej. Są to zadania
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedz jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Prawidłową odpowiedz
zaznacz X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedz zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedz prawidłową).
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie
na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą przysporzyć Ci
zadania: 8, 13, 14, 19, 20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.
8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 60 min.
Powodzenia
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
ZESTAW ZADAC TESTOWYCH
1. Produkcja sody kalcynowanej przebiega etapowo, w następującej kolejności:
a) kalcynacja, absorpcja amoniaku, karbonizacja
b) absorpcja amoniaku, karbonizacja, kalcynacja
c) karbonizacja, kalcynacja, absorpcja amoniaku
d) karbonizacja, absorpcja amoniaku, kalcynacja
2. Podstawowymi surowcami w produkcji sody amoniakalnej sÄ…:
a) solanka, amoniak
b) wapień, solanka
c) solanka, mleko wapienne
d) amoniak, wapno palone
3. Wzór chemiczny substancji stosowanej między innymi do celów spożywczych,
o nazwie  soda oczyszczona to:
a) (NH4)2CO3
b) Na2CO3
c) NaOH
d) NaHCO3
4. Proces wypalania wapienia prowadzi siÄ™ w temperaturze:
a) 700 900°C
b) 900 1000°C
c) 1000 1100°C
d) 1100 1300°C
5. Wzór chemiczny substancji zwanej  wapnem palonym to:
a) CaO
b) CaCl
c) CaCO3
d) Ca(OH)2
6. Oczyszczanie solanki prowadzi się głównie w celu usunięcia jonów:
a) K+ , SO42-
b) Ba2+, Na+
c) Ca2+, Mg2+
d) Fe3+, CO32-
7. Solanka po absorpcji amoniaku, kierowana do karbonizacji właściwej, powinna mieć
temperaturę około:
a) 60°C
b) 45°C
c) 35°C
d) 25°C
8. W kolumnie absorpcyjnej amoniaku panuje ciśnienie:
a) 0,05 MPa
b) 0,10 MPa
c) 0,15 MPa
d) 0,20 MPa
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
9. Proces karbonizacji solanki amoniakalnej w kolumnie karbonizacyjnej przebiega pod
ciśnieniem:
a) 0,05 MPa
b) 0,10 MPa
c) 0,15 MPa
d) 0,20 Mpa
10. Produktem karbonizacji, który otrzymuje się w postaci zawiesiny, jest:
a) Na2CO3
b) NaOH
c) NaHCO3
d) NH4HCO3
11. ReakcjÄ… endoenergetycznÄ… jest proces:
a) kalcynacji
b) karbonizacji
c) absorpcji NH3
d) gaszenia wapna
12. Metoda chemiczna regeneracji amoniaku z ługu pofiltracyjnego polega na rozkładzie:
a) (NH4)2CO3
b) NH4HCO3
c) NH4Cl
d) NH3aq
13. Surowcami pomocniczymi w produkcji sody sÄ…:
a) CaCO3, NH3
b) CO2, H2O
c) CaCO3, NaCl
d) NH3, H2O
14. JakÄ… substancjÄ™, oznaczonÄ… symbolem X, otrzymuje siÄ™ w wyniku procesu karbonizacji,
opisanego poniższym równaniem reakcji:
NaCl + NH3 + CO2 +H2O NaHCO3 + X
a) NH3aq
b) (NH4)2CO3
c) NH4HCO3
d) NH4Cl
15.  Płukanie kolumny karbonizacyjnej co kilka dni jest jednym z wymagań prowadzenia
ruchu, aby zapobiec  zarastaniu kolumny .
Jaka substancja oznaczona symbolem X bierze udział w procesie oczyszczania kolumny
karbonizacyjnej, opisanym poniższym równaniem:
2NaHCO3 + 2X Na2CO3 + (NH4)2CO3
a) NH3
b) NH4Cl
c) NaCl
d) NH4HCO3
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
16. Wodny stężony roztwór amoniaku zgodnie z Kartą charakterystyki substancji
niebezpiecznej jest oznaczony zwrotami R 23, R 34 i R 50, a amoniak bezwodny 
zwrotami: R 10, R 23, R 34, R 50.
Numer Opis zagrożenia Numer Opis zagrożenia
zwrotu R zwrotu R
R 10 Substancja łatwo palna R 37 Działa drażniąco na drogi
oddechowe
R 23 Działa toksycznie przez drogi R 38 Działa drażniąco na skórę
oddechowe
R 34 Powoduje oparzenia R 50 Działa bardzo toksycznie na
organizmy żywe
R 36 Działa drażniąco na oczy R Dział drażniąco na oczy, drogi
36/37/38 oddechowe i skórę
Amoniak jest niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego, ponieważ:
a) działa bardzo toksycznie na organizmy żywe
b) działa drażniąco na oczy, drogi oddechowe i skórę
c) stwarza poważne zagrożenie dla układu oddechowego
d) działa toksycznie przez drogi oddechowe, powoduje oparzenia
17. Rozpuszczalność CO2 w wodzie zmienia się z temperaturą, zgodnie z danymi zawartymi
w tabeli:
Temperatura [0C] 0 20 40 60 80
Rozpuszczalność CO2 [g/100 g H2O] 0,335 0,167 0,097 0,058 0,027
Rozpuszczalność CO2 w wodzie jest największa w temperaturze:
a) 800C
b) 600C
c) 200C
d) 00C
18. Zakłady sodowe lokalizowane są w pobliżu:
a) złóż soli kamiennej
b) złóż wapienia
c) wytwórni amoniaku
d) zbiorników wodnych
19. Ilość amoniaku potrzebnego do produkcji sody kalcynowanej w ciągu roku, przy
założeniu zdolności produkcyjnej 500 000 t/rok i zużyciu jednostkowym 2 kg/t sody
wynosi:
a) 100 t
b) 500 t
c) 1000 t
d) 5000 t
20. W procesie produkcji sody, przy wydajności procesu karbonizacji 70%, użyto 1000 kg
soli w postaci solanki. Oblicz, jaką ilość NaHCO3 otrzymano (MNaCl = 58,5 g/mol,
MNaHCO3 = 84 g/mol):
a) 750 kg
b) 1000 kg
c) 1300 kg
d) 1500 kg
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko..........................................................................................
Wytwarzanie sody kalcynowanej
Zakreśl poprawną odpowiedz, wpisz brakujące części zadania lub wykonaj rysunek.
Nr
Odpowiedz Punkty
zadania
1.
a b c d
2.
a b c d
3.
a b c d
4.
a b c d
5.
a b c d
6.
a b c d
7.
a b c d
8.
a b c d
9.
a b c d
10.
a b c d
11.
a b c d
12.
a b c d
13.
a b c d
14.
a b c d
15.
a b c d
16.
a b c d
17.
a b c d
18.
a b c d
19.
a b c d
20.
a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
6. LITERATURA
1. Bortel E., Koneczny H.: Zarys technologii chemicznej. PWN, Warszawa 1992
2. Kępiński J.: Technologia chemiczna nieorganiczna. PWN, Warszawa 1984
3. Molenda J.: Technologia chemiczna. WSiP, Warszawa 1993
4. Praca zbiorowa.: Technologia chemiczna ogólna. WSiP, Warszawa 1974
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38


Wyszukiwarka