Рассол (301-310 г/л NaCl) очищенный от солей Ca, Mg самотеком поступает в промыватель (7), где поглощает СО2 из газов покидающих карбонизационные колонны (6), а так же аммиак из газов поступающих с вакуум-фильтров (10). Отработанный газ содержащий в основном азот удаляется в атмосферу. Затем рассол поступает в абсорбер (8), где поглощает аммиак и СО2, поступающие с газом из дистилляционной колонны (14). Уходящие из (8) газы направляются насосом в (7), где предварительно насыщают рассол. Аммониз рассол, охлажденный в холодильнике (9) поступает непрерывно в верх карбонизационной колонны (6), почти до верху заполненную ж. В колонну поступает газовая смесь, содержащая 37-40% СО2, полученного в известково-обжиговой печи (1) и очищенного в аппарате (2) и 85-90% СО2 из содовых печей (12).
Конц. смешанного газа 60-80% СО2 при 2 вводах, а при одном вводе – ок. 50%. В низ колонны входит газ из (12), в верх – из (1). В колонне протекает осн. р-ия. Из верхней части колонны газ, содержащий нек. кол-во СО2 поступает в промыватель (7), где поглощается рассолом.
В колоннах (6) обр-ся суспензия NaHCO3 в р-ре NH4Cl, непрореагир. NaCl и NH4HCO3, (NH4)2CO3. Суспензия подается в вакуум-фильтр (10). NaHCO3 промывается на фильтре. Сырой NaHCO3 подается на кальцинирование во вращающуюся содовую печь (12), а маточный р-р в дистилляционную колонну (14) на регенерацию аммиака.
В печи NaHCO3 разлагается с обр-ем Na2CO3, СО2 и Н2О. Na2CO3 поступает на упаковку.
Регенерацию проводят в дистилляционной колонне (14) и дистиллере-смесителе (13). Фильтрат подается из (10) в колонну (14), где происходит разложение углеаммонийных солей газами из (13), нагретыми до 70-80 ºС и содержащими аммиак (частично СО2). Соли разлагаются в колонне (14). Для разложения NH4Cl ж. подается в (13), куда поступает Ca(OH)2, полученный в аппарате (4) гашением извести.
В (13) протекает р-ия с обр-ем CaCl2 и NH4OH. Выделяющийся аммиак отгоняется паром, который подается в низ аппарата (13). Регенерированные аммиак и СО2 направляются в абсорбер (8)на поглощение рассолом. *Р-р полученный после отгонки аммиака содержит CaCl2 и NaCl. Он наз-ся дистиллерная жидкость; явл-ся отходом пр-ва, исп-ие которого имеет важное значении. В рез-те разложения NaHCO3 обр-ся газ, содержащий 85-90% СО2. Проходя холодильник-промыватель (11) он смешивается с др. газом из (1). Затем компрессором (5) газ подается в колонну (6) при 3 атм.
- Способ Леблана (1791г)
1)2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl
2)Na2SO4+2C+CaCO3=Na2CO3+CaS+2CO2, T=950-1000 ºС
3)Дробление, выщелачивание (сопровождается гидролизом)
4)NaOH+CO2=NaHCO3
6)Отстаивают, щелок выпаривают, прокаливают.
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
7)CaS+CO2+H2O=CaCO3+H2S
8)H2S→S→SO2→SO3→H2SO4
Выделяющийся сероводород окисляется в присутствии оксида железа до серы: 2H2S+O2=2S+2H2O
(-)Большой расход топлива. Громоздкая аппаратура. Трудоемкость и низкое кач-во продукта.
- Способ Сольве (1863г)
При 30 ºС р-ия (1) протекает вправо, 70 ºС и выше – влево. Р-ия (2) при повыш. Т – вправо, на холоде – влево.
Исх. сырьем служат конц. р-ры (рассолы) NaCl и известняк. Аммиак нах-ся в круговороте. Потери компенсируются вводом 18-20% аммиачной воды.