Способы производства кальцинированной соды. Производство соды аммиачным методом (способ Сольве)

Министерство науки и образования Российской Федерации

                                                                                                                          

Государственное образовательное учреждение  высшего профессионального образования

 Санкт - Петербургский государственный технологический институт 

(Технический университет)

Кафедра технологии неорганических веществ и минеральных удобрений

Н.Н.  

ТЕХНОЛОГИЯ СОДЫ, ЩЕЛОЧЕЙ И ГЛИНОЗЁМА

Методические указания   для студентов заочной формы обучения 

специальности «Химическая технология неорганических веществ»

Санкт-Петербург

2011

УДК  661.333 +669.712(075.4)

Технология соды, щелочей и глинозѐма: методические указания для студентов 5 курса заочной формы обучения /Н.Н. .– СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2011. – 16 с.

Изложены цели и задачи изучения дисциплины «Технология соды, щелочей и глинозѐма», приведен учебно-тематический план, даны учебнометодические материалы, а также варианты заданий контрольных работ,  вопросы итоговой аттестации (экзамена).

Методические указания предназначены для студентов 5-го курса заочной формы обучения специальности 240301 «Химическая технология неорганических веществ» и соответствуют рабочей программе дисциплины

«Технология соды, щелочей и глинозѐма» 

Рецензент: Б.А.Лавров, докт. техн. наук, заведующий кафедрой технологии электротермических и плазмохимических производств  СПбГТИ (ТУ) 

Утверждены на заседании учебно-методической комиссии факультета химической технологии неорганических веществ и материалов СПбГТИ (ТУ)            

17.11.2010 г. 

Рекомендовано к изданию РИСо  СПбГТИ (ТУ)

СОДЕРЖАНИЕВведение...................................................................... 4

1 Требования к уровню освоения учебной дисциплины...................... 5

2  Тематический план и содержание учебной дисциплины................. 6

3   Методические указания к выполнению контрольных заданий....... 9

4     Вопросы контрольных заданий................................................. 11

4.1     Контрольное  задание  1........................................................... 11

4.2     Контрольное  задание  2........................................................... 12

4.3     Контрольное  задание  3........................................................... 13

5  Вопросы экзаменационных  билетов............................................... 14

Литература........................................................................................... 15

Введение 

Производство соды, щелочей и глинозема – важнейших продуктов основной химии базируется на современных научных, технологических, экологических решениях и может служить базой для формирования у студентов представлений о предназначении и взаимосвязи отдельных стадий последовательной технологической  цепи. Целью еѐ построения является получение химических продуктов регламентированного качества из различного природного сырья с гарантией конкурентноспособных техникоэкономических показателей производства. 

Главными направлениями технического прогресса в области производства содопродуктов, щелочей и глинозема являются: применение новых интенсивных способов комплексной переработки сырья, минимизация и утилизация отходов, применение нового высокопроизводительного оборудования, комплексных систем контроля, автоматизации и управления производственным процессом. 

Целью учебной дисциплины является изучение способов производства кальцинированной соды, технологии очищенного гидрокарбоната натрия, едкого натра и глинозема

Основными задачами являются:                                

-изучение физико-химических закономерностей основных стадий производственного цикла с целью обоснования параметров технологического режима;

-изучение технологического режима, способов его поддержания, причин и последствий его нарушения;

-изучение аппаратурного оформления стадий производственного цикла, особенностей работы оборудования, контроля и управления им;

-формирование умения по заданным характеристикам химического продукта и качественным показателям сырья, из которого он будет получен, обосновать последовательность и режим технологических операций, обеспечивающих требуемое качество продукта;

1  Требования к уровню освоения учебной дисциплины

В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать  состав, последовательность и взаимосвязь технологических операций производства содопродуктов, щелочей и глинозема; направления совершенствования способов химико-технологической переработки природного сырья в указанные продукты; технологические возможности оборудования.

Уметь обосновать выбор способов и режима технологических воздействий для превращения исходного сырья, различного качества, в продукцию, отвечающую требованиям нормативной документации; анализировать влияние технологических параметров на конкретные характеристики продукции; устанавливать взаимосвязь выявленных отклонений от нормируемых показателей с ходом технологического процесса; формулировать задания на разработку требований к организации и режимным показателям технологических операций.

2  Тематический план и содержание учебной дисциплины

2.1 Введение 

Сода и содопродукты (очищенный гидрокарбонат натрия, карбонат калия, гидроксид натрия),  их физико-химические свойства, области применения, требования ГОСТ к готовой продукции.

2.2 Способы производства кальцинированной соды 

Сравнительный анализ промышленных способов производства кальцинированной соды. Способ Леблана. Способ Сольве. Получение из природной соды, нефелина, карбонизацией едкого натра. Достоинства и недостатки.

2.3 Производство соды аммиачным методом (способ Сольве) 

Основные и вспомогательные стадии технологического процесса и их взаимосвязь. Средние расходные коэффициенты. Отходы производства.

Преимущества и недостатки аммиачного способа.

2.4 Добыча и очистка рассола 

Методы получения искусственных рассолов. Физико-химические основы реагентной очистки, порядок подачи реагентов и условия разделения фаз. Технологическая схема и режим очистки, характеристика основного оборудования.

2.5 Получение извести и углекислого газа 

Процесс обжига известняка: влияние температуры, давления, количества подаваемого воздуха, условий подготовки шихты, примесей, содержащихся в известняке и топливе, на свойства извести и концентрацию углекислого газа. Технологическая схема и режим стадии, основная аппаратура.

2.6 Приготовление известкового молока 

Физико-химические основы гашения извести. Условия получения тонкодисперсного продукта. Технологическая схема и режим стадии, характеристика основного оборудования.

2.7 Аммонизация очищенного рассола 

Основные газовые потоки, поступающие на стадию. Физикохимические основы абсорбции аммиака рассолом. Технологическая схема и режим стадии, характеристика основного оборудования.

2.8 Карбонизация аммонизированного рассола 

Основные газовые потоки. Физико-химические основы процесса. Обоснование необходимости предварительной карбонизации. Условия осаждения крупнокристаллического осадка бикарбоната натрия