Xomashyo va tayyor mahsulotlarning

ISHLAB CHIQARISHNING NAZARIY ASOSLARI
Hozirgi vaqtda kalsinatsiyalangan soda quyidagi usullar bilan olinadi:

1. 
   Ammiakli usul ( Solve usuli )
   
2. 
   Tabiiy sodadan
   
3. 
   Natriy gidroksidlarning karnonizatsiyasi
   
4. 
   Nefelinlarning kompleksli qayta ishlanishi
   

Ammiakli usul
Hozirgi vaqtda dunyoda soda ishlab chiqarilishda ushbu usulning ulushi 60%ni tashkil qiladi.
Ushbu usulning afzalliklari:

1. 
   Keng tarqalishi, hom-ashyoning katta zahiralari va arzonligi;
   
2. 
   Ohaktosh kuydirishdan tashqari asosan reaksiyalar yuqori bo’lmagan (100°C) temperatura va atmosfera bosimida o’tadi;
   
3. 
   Texnologik jarayonning barqarorligi;
   
4. 
   Maxsulotning yuqori sifati;
   
5. 
   Kastsinatsiyalangan sodaning nisbatan past tan narxi.
   

Kamchliklari:

1. 
   Hom ashyodan foydalanish darajasining kamligi (nartiy 75% qo’llaniladi, kalsiy va xlordan umuman foydalanilmaydi);
   
2. 
   Utilizatsiya, tashish va uzoq muddat saqlashni talab qiladigan qattiq va suyuq chiqindilarning katta muqdori;
   
3. 
   Energiya resurslarining ko’p sarflanishi;
   
4. 
   Katta solishtirma kapital mablag’lar va shunga binoan qurilgan korxonalarning o’zini oqlash muddati uzoq bo’ladi.
   

Osh tuzidan ammiakli usulda soda olish uchun NaCl ning tozalangan kontsentrlangan eritmasi ammiak bilan qayta ishlanadi. So’ngra ammoniylangan CO₂ tutuvchi gaz bilan karbonlanadi. Karbonlash natijasida natriy bikarbonatning ammoniy xlorid eritmasidagi suspenziya kristallari hosil bo’ladi. Suspenziyani filtrlash orqali beqaror bikarbonat va xira eritma (filtr suyuqligi)ga ajratiladi. Beqaror bikarbonatni toblantirib kalsinirlangan soda olinadi. Ko’p miqdorda ammiak tutgan nursiz eritma, oxak suti bilan qayta ishlanib distillanadi. Ajralib chiqqan NH₃ yangi tuz eritmalari (namakob) bilan to’yintirish uchun yuboriladi. Jarayon uchun zarur oxak va CO2 oxaktosh yoki bo’rni parchalash yo’li bilan olinadi. Ammiak – soda jarayonining asosiy reaksiya va bosqichlari: Namakobni (tuzli eritma) oxakli sodali tozalovi:

MgCl₂+Ca(OH)₂=CaCl₂+Mg(OH)₂
CaCl₂+Na₂CO₃= CaCO₃+2NaCl
absorbsiya - NH₃+H₂O=NH₄OH+35,2 kDj
2NH₃+CO₂+H₂O=(NH₄)₂CO₃+144,5 kDj
Ammiak tuzli eritmani karbonizatsiyalash –
(NH₄)₂CO₃ +H₂O+CO₂=2NH₄HCO₃
NH₄HCO₃+NaCl = NaHCO₃+NH₄Cl
Bikarbonatni kalsinatsiyalash
2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂ – 125,6 kDj
Ammiakni regeneratsiya (tiklash) qilish
(NH₄)₂CO₃=2NH₃+CO₃+H₂O – 100,9 kDj
2NH₄Cl+Ca(OH)₂=2NH₃+2H₂O+CaCl₂
CO₂ va oxak suti olish:
CaCO₃=CaO+CO₂ – 178 kDj
CaO+H₂O=Ca(OH)₂ + 65,5 kDj

Sanoat miqyosida soda olish usuli fransuz vrachi va kimyogari Leblan tomonidan 1791 yilda taklif etilgan. Bu usul bо‘yicha qattiq osh tuzi va sulfat kislotadan olingan natriy sulfat, ohaktosh va kо‘mirni aylanuvchi pechlarda 900- 1000⁰C haroratda suyuqlantirish orqali sodali suyuqlanma hosil qilish bilan soda ishlab chiqarilgan.

Na₂SO₄ C CaCO₃ Na₂CO₃ CaS 2CO₂
Ammiakli usul bilan kalsinatsiyalangan soda ishlab chiqarish texnologik bosqichlari qо‘yidagilardan iborat.
NaCl NH₃ CO₂ H₂O NaHCO₃ NH₄Cl
Ushbu reaksiya 2 ta pog‘onada о‘tkaziladi. Birinchi pog‘onada absorbsiya va ikkinchi pog‘onada karbonizatsiya jarayonlari о‘tkaziladi.

Karbonizatsiya jarayonida chо‘kmaga tushgan
NaHCO₃
filtrlash usuli bilan

ammoniy xlorid tuzidan ajratib olinadi va kalsinatsiyalangan soda olish uchun kalsinatsiya bо‘limiga yuboriladi:
2NaHCO Na₂CO₃ CO₂ H₂O
Parchalash harorati 160-180 ⁰C tashkil qiladi. Hosil bо‘lgan uglerod

oksid gazi karbonizatsiya bо‘limiga yuboriladi va bu yerda asosiy jarayonlardan tashqari bir nechta yordamchi jarayonlar о‘tkaziladi.
Sodali suyuqlanma sovutilgandan sо‘ng maydalanadi va suvda eritiladi. Soda eritmasi erimaydigan chо‘kma (kalsiy sulfid) dan ajratiladi, tarkibidagi о‘yuvchi natriyni sodaga о‘tkazish uchun karbonat angidrid bilan ishlanadi va bug‘latiladi. Qattiq qizdirish va maydalashdan sо‘ng tayyor mahsulotga aylanadi. Leblan usuli bо‘yicha olingan kalsinatlangan soda qimmat bо‘lishi bilan bir qatorda sifati past va jarayonlarda ishlatiladigan jihozlar hajmdor bо‘ladi.
Sodaga bо‘lgan talab о‘sib borganligi sababli uni tejamkor usullarda ishlab chiqarishni taqozo etadi. 1830 yil Angliyada ammiakli usul taklif etiladi. Ammiakli usul bilan soda olish jarayonining jihozlanishini 1861 yilda belgiyalik kimyogar-muhandis Ernest Solve taklif etdi. Shu usuldagi birinchi zavod 1863 yilda Belgiyada, sо‘ngra boshqa mamlakatlarda quriladi. Solve usulida zavodlarning qurilishi soda ishlab chiqarish sanoatining tez suratda rivojlanishiga olib keladi.
Leblan usuliga nisbatan Solve usuli quyidagi ijobiy tomonlardan iborat.

1. 
   Mahsulotning sifati yuqori, toza soda hosil bо‘ladi.
   
2. 
   Ishlab chiqarish jaraѐnining uzluksizligi.
   
3. 
   Mehnat sharoitlari yaxshilanishi va ish kuchi kam sarflanishi.
   
4. 
   Elektroenergiya va ѐqilg‘ilarning kamroq sarflanishi.
   

Ammiakli usulda soda olish jarayonini quyidagi umumiy tenglamalar orqali ifodalanishi mumkin:

NaCl NH₃ CO₂ H₂O NaHCO₃ NH₄Cl Q
2NaHCO₃ Na₂CO₃ H₂O CO₂ Q
(1)
(2)

2NH₄Cl Ca(OH )₂
CaCl₂
2H₂O 2NH₃ Q
(3)

CaCO₃
CaO CO₂ Q
(4)

CaO H₂O Ca(OH )₂ Q
(5)

(1) – (2) reaksiyalardan kо‘rinadiki, soda ishlab chiqarishning alohida bosqichlari bir-biriga uzviy bog‘liqdir.

Karbonat angidrid (4) reaksiya bо‘yicha hosil bо‘ladi, shuningdek natriy bikarbonatning (2) reaksiya bо‘yicha parchalanishida (kalsinatsiya jaraѐnida) ajralib chiqadi. Nazariy jihatdan olganda ammiak (1) reaksiyada sarflanmaydi, chunki uni (3) reaksiya bо‘yicha regeneratsiyalanadi. Buning uchun sarflanadigan ohakli suv (5) reaksiya bо‘yicha ohakdan, ohak esa
(4) reaksiya bо‘yicha ohaktoshdan olinadi.
Soda ishlab chiqarishning yagona chiqindisi kalsiy xlorid hisoblanadi.
Kalsinirlangan soda olish uchun osh tuzi, ohaktosh (ѐki bо‘r) va ammiak xomashѐ sifatida ishlatiladi. Ammiak ishlab chiqarish siklida uning yо‘qotilishi hisobiga ishlatiladi.
Osh tuzi 305-310 g/l konsentratsiyali eritma (namokob) tarzida ishlatiladi. Soda ishlab chiqarishda sun’iy va tabiiy namokoblar ishlatiladi.