Что такое поташ и где его применяют 🚩 Естественные науки

Поташ представляет собой одну из средних солей неустойчивой угольной кислоты. Очищенный поташ выглядит как мелкокристаллический порошок белого цвета без запаха с щелочным вкусом. В неочищенном виде он имеет несколько красноватый оттенок из-за наличия примесей. Отлично растворяется в воде, не способен растворяться в этаноле. Водный раствор поташа обладает ярко выраженным бактерицидным действием, причем чем выше его температура, тем сильнее противомикробное действие. Температура плавления карбоната калия составляет 891 градус.

Водные растворы поташа различных концентраций способны обезвоживаться при температуре около 160 градусов. Получаются бесцветные кристаллы моноклинной сингонии. Водный раствор может реагировать с двуокисью углерода и серы, образуя гидрокарбонаты и гидросульфаты соответственно.

История способа получения поташа уходит корнями в глубокую древность. Этот способ заключался в следующем: древесную золу пересыпали в посуду и добавляли горячей воды. Золу получали из деревьев, богатых калием. Затем разжигали костер и выливали полученную смесь на него. Костер не должен погаснуть, тогда под дровами будет осаждаться поташ. Он будет иметь красноватый оттенок из-за небольшого количества примесей.

Сегодня поташ получают при электролитическом взаимодействии карбоната магния в виде суспензии с раствором хлорида калия. Есть и другой способ. Для его осуществления нужно карбонизировать раствор гидроксида калия в электролитической ванне.

Благодаря его щелочным свойствам, древние римляне использовали поташ для стирки одежды. При реакции с водой он образует щелочную среду, способную растворять жиры и выводить пятна. Сегодня применение карбоната калия гораздо шире.

Его используют в качестве пищевой добавки. Она носит название E501 и применяется как стабилизатор. Она помогает смешивать несмешивающиеся в природе вещества (вода и масло). Также E501 используется как регулятор кислотности. Она поддерживает в продукте определенное значение pH, водородного показателя. Учеными был доказан вред этой добавки для человека. Поташ провоцирует аллергические реакции и особенно опасен для больных астмой.

Щелочная природа поташа позволяет применять его в мыловаренной промышленности, а также для дезинфекции. Его добавляют в лекарства от экземы и других кожных болезней для многократного усиления эффекта. Этим порошком обрабатывают животноводческие фермы и конюшни.

www.kakprosto.ru

Всякие полезности для стройки

 

ПОТАШ

Неофициальное, бытовое название соли калия углекислого (карбонат калия).

Химическая формула К₂СО₃ (это поташ кальцинированный).

Для строительных нужд чаще применяется поташ полутораводный (химическая формула К₂СО₃+ 1,5Н₂О), где содержание воды составляет порядка 20% по массе.

Для общего понимания поташ – это древесная зола (растительная щелочь). В древние времена его получали, сжигая древесину. При сжигании 1    м³ дерева, в зависимости от его плотности, из этой золы получали 0,5-0,7 кг поташа. В настоящее время поташ в массовых объемах получают как побочный продукт при производстве глинозема.

Физически поташ – это порошок белого цвета, без запаха, с плотностью 2,43 г/см³.

В зависимости от содержания примесей (соли железа, алюминия, натрия, хлорида и пр.) и прочих нерастворимых в воде остатков, поташ различают по сортам и выделяют 3 сорта (первый, второй и третий). Для строительных нужд, как правило, используют более недорогие – второй и третий сорта.

НЕКОТОРЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОТАША

Сельское хозяйство

Поташ часто вводится в состав калийных удобрений (за счет своей высокой концентрации – не более 50% по массе).

Применяется на кислых почвах, используется под зерновые, бобовые, подсолнечник, сахарную свеклу, картофель и пр. Повышает стойкость зерновых и овощных культур к заморозкам.

Огнезащита деревянных конструкций

Одним из самых простых и дешевых материалов, из которого можно получить качественный антиперен*, является поташ. В данном случае пропитка древесины раствором поташа способствует тому, что при горении выделяются гасящие пламя газы (в основном СО₂ – углекислый газ).

*Антиперен — это вещества, позволяющие материалу сопротивляться воздействию огня.

Использование поташа в качестве огнезащиты рекомендовано инструкцией ВНИИПО «Способы и средства огнезащиты древесины».

Наилучшая огнезащита достигается многократным покрытием (не менее трех раз) слабоконцентрированного раствора поверхности деревянных конструкций (т.к. слабый раствор проникает глубже, и образует более толстую огневую защиту). Достаточно использование 10% раствора поташа. Расход на первый слой примерно 1 л/м², на каждый последующий слой расход меньше, за счет насыщения и заполнения пор древесины. Раствор наносится кистью или распылителем на сухую древесину при положительных температурах и относительной влажности воздуха не выше 70%. Перерыв между обработками должен быть не менее 6 часов.

Строительство

В строительстве поташ активным образом довольно давно используется как противоморозная добавка при приготовлении бетонов и растворов. Дело в том, что уже при температуре +15^оС скорость схватывания цемента сильно замедляется, при +5^оС схватывание цемента исчисляется не часами как летом, а несколькими сутками, а при 0^оС и ниже останавливается вообще, и цементный раствор просто замерзает.

Применение противоморозных добавок – один из возможных вариантов зимнего бетонирования на улице (по СНиП переход на зимний вариант ведения строительных работ производителя при достижении среднесуточной температуры +5^оС или же если в течение суток она опускается ниже 0^оС).

При этом поташ по сравнению с прочими добавками имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Эффективен при очень низких температурах окружающей среды (до -30^оС), когда многие другие добавки уже не работают.
• Очень хорошая растворяемость, в том числе и в холодной воде, когда некоторые другие добавки просто выпадают в осадок и их применение неэффективно (при температуре воды 0^оС растворимость 1070 г/л, при +20^оС – 1110 г/л)
• За счет того, что поташ это щелочь – она не разрушает щелочной среды, присутствующей в имеющейся структуре цементного камня. Если концентрация водородных ионов РН снизится меньше 11, то начинается процесс коррозии железной арматуры в блоке. Таким образом, поташ как добавка никоем образом не вызывает коррозии арматуры и прочих закладных строительных элементов.
• Как химическая добавка сам поташ не выводится на поверхность изделий в виде высолов и выцветов.
• Поташ является очень мощным ускорителем схватывания и твердения цемента (как и большинство прочих противоморозных добавок), но скорость твердения цемента при использовании поташа особенно велика.
• Не горюч, не токсичен, не взрывоопасен. Температура плавления – 891^оС. Класс опасности – 3 (ГОСТ 10690-73).

В зависимости от температуры окружающей среды (расчетная температура твердения цементного раствора) предусмотрена следующая дозировка поташа в процентах от массы используемого цемента.

Расчетная температура твердения, оС	Количество добавки, % от массы цемента
От 0 до -5	5-6
От -6 до -10	6-8
От -11 до -15	8-10
От -16 до -20	10-12
От -20 до -25	12-15

 

Сам поташ растворяется в воде затворения бетона, и в дальнейшем его водный раствор используется в нужной пропорции для приготовления бетонной смеси.

Вместе с тем существует и ряд ограничений при использовании поташа как противоморозной добавки:

• Являясь мощным ускорителем схватывания цемента, в чистом виде поташ удобно использовать при температуре от -5^оС. При плюсовых температурах и при переходе через 0^оС, Ваш цементный раствор с использованием поташа может схватиться быстрее, чем Вы ожидаете. Компенсировать этот фактор возможно, используя замедлители схватывания. Так, например, с поташом очень хорошо сочетается технический лингосульфат (ЛСТ), который к тому же обладает пластифицирующим эффектом.
• Поташ не совместим с известью, а при повышенных концентрациях в растворе (>10%) – и с силикатным кирпичом и шлакопортландцементом.
• Малоэффективен при применении в «легких» бетонах, где используются пористые заполнители (керамзит, перлит и пр.) и отсутствуют пески.
• Не рекомендуется применять в местах, где будет проложена скрытая электропроводка, так как возможно нарушение изоляции проводов.
• Поташ – сильная щелочь. При работе с ним необходимо защитить глаза и кожные покровы (работать в очках, резиновой одежде, перчатках и обуви). При попадании в глаза необходимо длительное промывание под струей холодной воды.

 

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ЗИМНЕМ БЕТОНИРОВАНИИ

• Перед приготовлением бетона очень помогает предварительный подогрев воды и заполнителей.
• Гидратация (твердение) цемента сопровождается выделением тепла и если его постараться сохранить, то бетон способен сам себя «обогреть». Если есть такая возможность, то постараться обеспечить принудительную теплоизоляцию с помощью защитных пологов Ваших бетонных конструкций (метод термоса), при этом Вы можете существенно снизить количество противоморозных добавок.
• Завышайте марочность своего бетона и используйте более высокомарочные цементы.
• Воздержитесь от использования шлакопортландцемента – у него более длительное начало схватывания.
• При приготовлении бетонов используйте пластификаторы – Вы снижаете количество воды, а в зимний период излишняя вода в бетоне особенно вредна и разрушительна.

Купить поташ

www.geogips.ru

Поташ

Сферы применения:

•строительство (в качестве противоморозной добавки),
•изготовление хрустального или тугоплавкого стекла,

•электровакуумная промышленность,
•химическая промышленность (для изготовления красок),
•изготовление жидкого мыла,
•текстильная промышленность в качестве компонента технологического процесса крашения,
•садоводство (в качестве удобрения для выращивания сельскохозяйственных растений),
•пожарное дело (поташом обрабатывают деревянные строения и конструкции),
•производство некоторых солей и фармацевтических препаратов,
•легкая промышленность (выделка кож),
•фотодело (как один из реагентов при проявлении фотографий).

Общие рекомендации по применению и ограничения в строительстве:

Поташ является очень сильным ускорителем схватывания и твердения бетона, поэтому его не применяют в качестве добавки в бетон в условиях положительных температур либо колебаниях температуры с переходом через 0°С (для большинства портландцементов, при комнатной температуре его добавление вызывает начало схватывания уже через 10 – 15 минут). Рекомендуется использование поташа как противоморозной добавки при температуре окружающей среды от -5°С и ниже, а наиболее экономически целесообразно его использование при -10°С и ниже, в том числе при ожидании резкого падения температуры. Поташ вводят в бетонную смесь в виде раствора вместе с водой затворения.

Расчетная температура твердения, ºС Количество безводных добавок, % от массы цемента

Расчетная температура твердения, ºС 
Количество безводных добавок, % от массы цемента

Расчетная температура твердения, ºС	Количество добавки, % от массы цемента
От 0 до -5	5-6
От -6 до -10	6-8
От -11 до -15	8-10
От -16 до -20	10-12
От -20 до -25	12-15

Требования безопасности:

Пожароопасность и токсичность: поташ не горюч, не поддерживает горение и не взрывоопасен. По степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности (ГОСТ 10690-73). Однако, из-за ярко выраженной щелочных свойств следует остерегаться попадания поташа на кожу и особенно в глаза! Приготавливать и работать с концентрированными водными растворами поташа следует в комбинезоне, очках, резиновых сапогах и перчатках. В плохо вентилируемых помещениях необходимо использовать респираторы и противогазы. При попадании быстро удалить вещество с кожи. Кожу и слизистые промыть водой в течение не менее 15 мин. При попадании в глаза необходимо длительное промывание струей холодной воды и обязательно обратиться в медпункт.

Условия и срок хранения:

Углекислый калий (Поташ) хранят в закрытых складских помещениях, предохраняя продукт от попадания влаги. Не рекомендуется нарушение герметичности упаковки ввиду высокой гигроскопичности продукта (поташ не теряет своих свойств, но прибавляет в массе за счет поглощения им атмосферной влаги, поэтому для того что бы использовать поташ после истечения гарантийного срока хранения и с поврежденной упаковкой необходимо определить количество поглощенной воды). Поташ бурно реагирует с кислотами с выделением углекислого газа (бурное вспенивание, разбрызгивание), поэтому его нельзя хранить и транспортировать вместе с последними. 

Гарантийный срок хранения продукта — 12 месяцев со дня изготовления.

При правильном хранении поташа качество данного продукта не изменяется (особенно для применения в строительстве), но чтобы продлить гарантийный срок необходимо провести лабораторную независимую экспертизу.

aquadecor22.ru

Поташ

ПОТАШ – применяеться в зимнее время для растворов и бетона, когда среднесуточная температура падает до +5 градусов по цельсию.

ПОТАШ – это карбонат калия K₂CO₃, образующий бесцветные кристаллы, плавящиеся при 891° С и хорошо растворимые в воде. Коэффициент растворимости K₂CO₃ (в г на 100 г воды) равен 111,0 при 20° С и 139,2 при 80° С, плотность – 2,428 г/см³. В водных растворах карбоната калия сильнощелочная среда за счет гидролиза. При взаимодействии карбоната калия в водном растворе с избытком диоксида углерода СО₂ получается гидрокарбонат калия KHCO₃. Нагревание кристаллического гидрокарбоната калия приводит к выделению газообразного диоксида углерода и паров воды и образованию исходного карбоната калия K₂CO₃.

Поташ стал известен людям много позднее соды. Минералов состава K₂CО₃ в природе нет, карбонат калия в виде примеси обычно сопровождает соду. Слово «поташ», видимо, произошло от немецких слов «потт» – горшок и «аш» – зола.

В России производили поташ, начиная с 16 в. В старых книгах сообщалось, что на поташных производствах боярина Морозова в 1672 было выработано 770 тонн поташа – это очень большое количество, по тогдашним меркам. Главные потребители поташа – мыловарение, красильное дело и стекольное производство. Когда в 1660 появилась угроза вторжения татар, Морозов написал в вотчины, чтобы поташ прятали и закапывали в ямы, «где б вода не была, на высоких местах», иначе хорошо растворимая соль уйдет в почву и будет потеряна.

Поташ в 17 в. изготавливали в России следующим способом: в деревянных корытах обрабатывали горячей водой древесную золу и полученным раствором поливали горящие в кирпичном очаге дрова – так, чтобы не потушить костер. При этом раствор упаривался, и на дне очага плотным слоем кристаллизовался поташ. Затем его выламывали ломами и закупоривали в бочки. Процесс сжигания дров и их полива требовал особых приемов, от умения рабочих-«поливачей» зависели выход поташа и его качество. Поэтому крестьянских детей отдавали в долгое обучение мастерству к «поливачам» еще подростками.

Для получения поташа жгли древесину только определенных пород – сосну, клен, березу, в которых содержание карбоната калия наибольшее. Из одного кубометра такой древесины получали около полукилограмма поташа. В те времена для получения поташа выжигали большие лесные площади, превращая эти места в пустоши и луга.

В наше время карбонат калия получают взаимодействием раствора гидроксида калия KOH с диоксидом углерода CO₂:

2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O

Зола растений, по-арабски «аль-кали», дала и название элемента «калий». И действительно, первым источником соединений этого элемента была древесная зола, содержащая карбонат калия – поташ. Интересно, что латинское и немецкое названия элемента «калиум» не совпадают с французским и английским «потассиум», образованным от слова «поташ».

Применяется K₂CO₃ в тех же областях, что карбонат натрия (производство стекла, моющих средств и т.д.). Однако, карбонат калия дороже, поэтому его используют, когда нужны те свойства, которых нет у карбоната натрия. Например, поташ служит сырьем для выработки оптического стекла,

Как обезвоживающий реагент, он лучше соды, поглощает из газовых смесей

сероводород. А гидрокарбонат калия служит компонентом жидких моющих средств.

ru-stroyka.com

ПОТАШ

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Углекислый калий, поташ, К2СО3 — белый кристаллический по­рошок плотностью 2,43 г/см3, плавится при 896°, теплота плавле­ния 7800 ккал/кг-мол. Из водного раствора выше —6,2° кристал­лизуется К2СО3 • 1,5Н20 с плотностью 2,13 г/см3от — 6,2 до —36,5° (криогидратная точка) выде — 150 ляется К2СО3 • 6Н20. Теп — г лота растворения при 18° в 400 моль воды: для К2С03 + 6490 ккал/кг-мол, для К2С03 • • 1,5 Н20 — 380 ккал/кг-мол. Насыщенный водный раст­вор содержит при 0° 51,8, при 15° 52,9, при 100° 60,9% К2СО3 (рис. 51). Темпера­тура кипения 50% раствора К2С03 113,1°.

Поташ сильно гигроскопи­чен. Равновесная относи­тельная влажность над К2С03- 1,5Н20 при 25° всего

43%, на воздухе поташ расплывается, а при длительном хранении поглощает двуокись углерода и превращается в твердый бикарбо­нат калия КНС03:

ПРИМЕНЕНИЕ

Го 30 40 50 Концентрация KzCQ,,%

Рис. 51. Политерма системы К2СО3—Н20-

Поташ используют в производстве стекла. Высококачествен­ные сорта его применяют для изготовления медицинского, оптиче­ского, электровакуумного, художественного стекла, а также

Хрусталя. Поташ употребляют для производства некоторых солей, фармацевтических препаратов, жидкого калийного мыла, при по­лучении жидкой и твердой двуокиси углерода 2; при крашении и отбелке тканей, для промывания шерсти, для изготовления печатных красок из индантреновых красителей и т. д. Его приме­няют для очистки промышленных газов от сероводорода по ва­куум-поташному способу, особенно в коксохимической промышлен­ности для очистки коксового газа3. Возможно использование по­таша (в смеси с содой) в качестве противопожарного средства. Поташ используют в строительном деле в качестве морозозащит — ной добавки в растворы и бетоны, имеющей преимущества перед другими солями — он не вызывает коррозии, образования высолов и проч.4. В сельском хозяйстве5’6 его применяют как щелочное бесхлорное удобрение, однако пока в небольших количествах не только из-за высокой стоимости, но и из-за плохих физических свойств, обусловленных сильной гигроскопичностью. Ведутся по­иски способов улучшения физических свойств этого удобрения. Пока же предпочитают транспортировать и использовать поташ в виде жидкого удобрения — концентрированных растворов, или предварительно перерабатывают его в бикарбонат калия7’8, об­ладающий лучшими физическими свойствами (но почти в 1,5 раза меньшей концентрацией калия). Бикарбонат получают карбони­зацией печным газом концентрированного горячего (130°) поташ­ного раствора и кристаллизацией при охлаждении.

Высокая стоимость поташа пока органичивает его применение в строительном деле и в сельском хозяйстве, в перспективе же эти отрасли (так же как и производство оконного, тарного и других видов технического стекла) должны стать самыми крупными по­требителями поташа.

Получение поташа является старейшим химическим производ­ством9. На Руси оно возникло в XV в. Главнейшими потребите­лями поташа были стекольное производство и мыловарение. Сырьем для получения поташа с древнейших времен была расти­тельная зола. Производство поташа из золы растений носило ку­старный характер, и поташ мог конкурировать с другими щело­чами лишь до появления дешевой соды, которую начали выпу­скать с 1865 г.

Наибольшее количество поташных заводов (около 200) и наи­большая его выработка в России (17 000 г) падают на третью четверть XIX в. Затем производство поташа сократилось. Значе­ние русского поташа упало также потому, что в Германии было создано промышленное его производство из калийных солей Стас — фуртского месторождения 10.

К качеству поташа, вырабатываемого на современных пред­приятиях. предъявляются различные требования. Например, со —

Гласно ГОСТ 10690—63 поташ из минерального сырья должен содержать (в %): Потаи! кальцинн — Поташ полутора — Рованный Водный Сорт I Сорт 2 Сорт I Сорт 2 KjC03, Не менее……………………. Натрия в пересчете на Na2C03, 98 93 97,5* 92,5* Не более…………………………… 0,9 4,0 0,9 6,0 Хлоридов в пересчете на хлор, Не более…………………………… 0,07 1,5 0;07 2,0 Сульфатов в пересчете на S04,^ 1,5 Не более…………………………… 0,4 1,0 0,5 Железа в пересчете на Fe203, Не более…………………………… 0,005 Не опреде­ляется 0,005 Не опреде­ляется Не растворимого в воде ос­ Татка, не более………………… 0,1 То же 0,1 То же

* В пересчете на прокаленное вещество.

Тарой для поташа служат многослойные бумажные битумиро — ванные или прорезиненные мешки, или мешки из пластиковой пленки.

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

На рис. 404 представлена схема производства диаммонитро — фоски (типа TVA). Фосфорная кислота концентрацией 40—42,5% Р2О5 из сборника 1 насосом 2 подается в напорный бак 3, из кото­рого она непрерывно …

Физико-химические свойства Сульфат аммония (Nh5)2S04 — бесцветные кристаллы ромбиче­ской формы с плотностью 1,769 г/см3. Технический сульфат аммо­ния имеет серовато-желтоватый оттенок. При нагревании сульфат аммония разлагается с потерей аммиака, превращаясь в …

msd.com.ua

Растворимость поташа — Справочник химика 21

    Для ускорения расчетов по горячей поташной очистке газов построены 153] многочисленные номограммы а) давление двуокиси углерода над растворами поташа в зависимости от концентрации раствора и содержания абсорбированной двуокиси углерода б) равновесное давление водяного пара над растворами поташа в зависимости от концентрации раствора, содержания абсорбированной двуокиси углерода и температуры в) плотность растворов поташа в зависимости от температуры, концентрации карбоната и степени превращения в бикарбонат, г) растворимость поташа как функция температуры и степени превращения в бикарбонат. [c.102]
    Характерным для этой тройной системы является уменьшение растворимости соды с повышением содержания поташа растворимость поташа, напротив, резко возрастает, что дает возможность отделять поташ от соды. [c.458]

    Решение. Применим формулу (5-35). По кривой растворимости поташа (рис. XX) находим концентрации его насыщенных водных растворов  [c.245]

    Растворимость поташа в воде  [c.317]

    Концентрация соли подбирается таким образом, чтобы исключить выпадение из растворов кристаллов бикарбонатов. Большая концентрация растворов и, значит, большая сероемкость теоретически может быть достигнута при улавливании растворами поташа. Ниже приведены растворимости кислых и средних карбонатов натрия и калия, г/100 см воды  [c.267]

    Получение растворимого стекла. Тщательно смешайте мелкорастертый кварц или песок с сухими содой и поташом в соотношении (4 5 5). Смесь сплавьте в железном тигле в пламени горелки до полной гомогенизации массы и прекращения выделения СОг. Сплав вылейте на металлический лист, охладите и растворите в воде при нагревании. [c.208]

    Щелочными элементы главной подгруппы I группы периодической системы названы потому, что они образуют соединения, большинство которых растворимо. По-славянски растворять звучит как выщелачивать . Крестьяне, да и городские жители в старину растворяли печную золу в воде и получали щелок — раствор, обладающий моющим действием. Последнее было связано с присутствием в растворе карбонатов щелочных элементов (ЩЭ), подвергающихся гидролизу и создающих щелочную среду. Вода становилась более мягкой. Отголоски старой терминологии сохранились не только в названии ЩЭ, но и в названиях их соединений. Мы до сих пор говорим едкое кали , едкий натр , поташ , сода и т. д. Все это свидетельствует о том, что соединения ЩЭ издавна известны человеку и сыграли большую роль в развитии цивилизации. [c.5]

    Карбонат калия КзСО ., илн поташ, — белый порошок, хорошо растворимый в воде. Содержится в золе растений. При , е-ияется в производстве мыла, при изготовлении тугоплавкого стекла, в фотографии. [c.135]

    Так, например, диоксид кремния и нерастворимые силикаты при сплавлении (лучше — в платиновом тигле) со смесью соды и поташа превращаются в растворимые силикаты натрия или калия и соответствующие карбонаты  [c.511]

    Определение в виде пикрата. Гравиметрическое определение калия в виде пикрата было предложено в 1881 г. [1420, 1421] для анализа поташа. Метод основан на малой растворимости пикрата калия в 98—99%-ном этаноле (1 2500) и сравнительно большой растворимости пикрата натрия (I -80). Исследуемую соль смешивают с 4-кратным количеством пикриновой кислоты, смачивают водой и выпаривают на водяной бане. Остаток осторожно растирают и несколько раз экстрагируют пикрат натрия и избыток пикриновой кислоты 98—99%-ным этанолом. Экстрагирование продолжают до тех пор, пока при выпаривании нескольких капель этанолового экстракта не будет наблюдаться заметный остаток. Полученный таким способом [c.51]

    Методы очистки газов горячим раствором поташа [206] основаны прежде всего на возрастании растворимости солей в воде при увеличении температуры, поэтому для очистки могут быть использованы более концентрированные растворы. Поскольку растворимость солей калия в воде выше растворимости солей натрия, для абсорбции применяют растворы поташа. [c.247]

    Растворимость двуокиси углерода в горячем поташе в большей степени зависит от давления, чем в растворах моноэтаноламина, поэтому при снижении давления двуокись углерода частично десорбируется. [c.248]

    Выщелачивание — это экстракция жидким растворителем растворимого твердого компонента из системы, состоящей из двух или большего числа твердых фаз. В старину выщелачиванием называли процесс получения щелоков , например поташного щелока — при обработке водой древесной золы из нее извлекали растворимый поташ (карбонат калия). Термин выщелачивание применяют к таким процессам экстракции, в которых водой или водными растворами кислот, щелочей, солей извлекают содержащиеся в твердых смесях неорганические вещества. Примерами промышленных процессов выщелачивания являются извлечение хлорида калия из сильвинита, глинозема из нефелинового спека, хроматов из хроматного спека, процессы кислотного извлечения компонентов полиминеральных руд и многие другие. Если обрабатываемая твердая система содержит несколько растворимых компонентов, а в раствор требуется извлечь лишь один из них, выщелачивание ведут раствором, насыщенным всеми компонентами, кроме подлежащего извлечению. Так, выщелачивание КС1 из сильвинита (КС1 + Na l) осуществляют водным раствором, насыщенным — Na l, но не насыщенным КС1. [c.223]

    В основе тройной системы лежат двойные системы Kg Og—HgO и Nag Og—Н2О. Растворимость соды в воде, начиная с 36°, значительно уменьшается с повышением температуры, а растворимость поташа, напротив, сильно возрастает, достигая при 100° 1560 г и при 200° 2750 г на 1000 г воды. [c.458]

    Вакуум-карбонатный метод основан на обратимости реакции поглощения сероводорода водным раствором углекислого натрия ЫагСОз (соды) или углекислого калия К2СО3 (поташа) и выделении сероводорода из поглотителя при нагревании в виде концентрированной сероводородной смеси. Несмотря на более высокую поглотительную способность раствора поташа (в связи с лучшей растворимостью поташа в воде) в качестве поглотителей на практике используются содовые или смешанные содово-поташные растворы. Применение поташа для этой цели ограничивает его высокая стоимость. [c.102]

    Сероемкость поглотительного раствора прежде всего определяется концентрацией в нем свободной щелочи. Поэтому соду, растворимость которой меньше растворимости поташа (табл. 5-2), применяют для более слабых растворов, т. е. менее сероемких. 

www.chem21.info

Получение поташа из содо-поташных растворов глиноземного Производства

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

При получении глинозема из нефелина образуются побочные растворы (плотность 1,15—1.18 г! см3) следующего среднего со­става20 (в г/л): Na2C03—157: К2С03 — 62; K2SO4 (включая не — окисленные соединения серы) — 16: собственно K2SO4—15; R203 — 0,1; С1~ — 0,07 Эти растворы перерабатывают на со до-поташную смесь и на поташ. Исходные растворы содержат частично бикар­бонаты Na и К (свыше 7 г/л в пересчете на NaHC03), наличие ко­торых вызывало значительную коррозию стальной аппаратуры37 и загрязняло поташ окислами железа. Нейтрализация начальных щелоков раствором NaOH резко уменьшила коррозию оборудова­ния, и содержание железа в поташе снизилось с 0,06—0,14% до 0,001—0,002% 25. Поташ получают из содо-поташных щелоков по следующей упрощенной схеме20. Производится предварительное концентрирование щелоков в вакуум-выпарных аппаратах Кест — нера до суммарного содержания солей 400—440 г/л (плотность 1,29—1,33 г/см3). Затем ведется вторая выпарка при 130—132° до точки насыщения раствора солями Na2C03, K2SO4 и KNaC03 (кон­центрация солей в растворе 750 г/л, плотность его 1,51 —1,53 г/см3). В процессе второй выпарки выделяется смесь из соды и сернокис­лого калия, которая отделяется на центрифугах и высушивается. Пример анализа этой смеси: 79,06% Na2C03, 11,27% КгС03 (при­месь из жидкой фазы), 9,28% K2SO4, 0,001% Fe203 и 0,31% по­тери при прокаливании.

При расчете выпарки следует иметь в виду, что давление во­дяного пара над растворами, содержащими КгС03, Na2C03 и до 5 вес.% K2SO4, практически равно давлению пара над чистым раствором К2С03, концентрация которого равна сумме концен­траций этих трех солей38.

Маточный раствор после второй выпарки смешивают с маточ­ным раствором после кристаллизации К2С03-1,5Н20 (см. ниже) и выпаривают при 105—112° до точки насыщения солями K2SO4, KNaC03 и КгСОз — 1,5Н20 (третья выпарка). Такой раствор (плот­ность 1,64 г/см3) содержит 1060 г/л КгСОз, 28,8 г/л Na2C03, 45,2 г/л K2S04o6m и 6,8 г/л K2SO4.

В процессе третьей выпарки выпадает смесь KNaC03 и K2SO4 (фактический состав: 26,2% Na2C03, 64,6% К2С03, 3,41% K2SO4). Этот осадок отделяют фильтрованием, растворяют в конденсате и возвращают на смешение с начальным щелоком.

Раствор поташа после третьей выпарки охлаждают до 45—50° для выделения КгС03 • 1,5Н20. Поташ отжимают на центрифугах и отгружают потребителям без сушки, а маточный раствор воз­вращают на третью выпарку.

Продукт имеет средний состав (в % на сухое вещество) :

TOC o «1-3» h z К2С03 …………………………… 97,63 С1-……………………………………………… 0,07

Na2C03 …………………… 0,82 А1203 …………………………………………………….. 0,043

K2S04o6i4 • • • . . • • 0,68 Fe203 …………………………………………………………….. 0,002

K2S04 …………………………… 0,46 Н20……………………………………………….. 17,22

Об автоматическом регулировании кристаллизации поташа в однокорпусной вакуум-кристаллизационной установке см.39

Разработан способ гранулирования поташа, содержащего 5— 6% гигроскопической влаги в тарельчатом грануляторе, на кото­рый подают смесь КгС03 • 1,5Н20, мелкую и крупную фракцию КгС03 после дробления гранул и воду в отношении 1 :0,45— 0,8:0,12—0,2. Гранулы могут быть высушены в барабанной су­шилке до полного обезвоживания, причем их прочность не умень­шается 40.

В циркулирующих растворах постепенно накапливаются ионы хлора и неокисленные соединения серы. Для выделения соединений хлора раствор поташа «эпизодически подвергают охлаждению до температуры ниже 45°, при этом выделяется поташ, загрязненный хлором (до 1%), а очищенный фильтрат вновь поступает на третью выпарку. Единственной возможностью уменьшить загрязнение по­таша неокисленными соединениями серы при работе по описан­ной схеме является промывка поташа конденсатом. Однако про­мывка не обеспечивает получение поташа без примесей неокис — ленных соединений. В приведенном выше анализе поташа коли­чество неокисленных соединений серы составляет 0,22% (на K2SO4). Остается нерешенным еще вопрос использования промыв­ного раствора, содержащего после промывки поташа значитель­ные количества углекислого калия, загрязненного неокисленными соединениями серы.

K2CQs.?l КаСОд-1.5Нр Рис. 88. Диаграмма водной системы К2СО3 + Na2S04 7 NaaC03 + K2SO4 При 75° (по способу вторичных проекций 35).

В ряде исследований изучался процесс разделения содо-поташ — ных щелоков с применением карбонизации растворов 23> 24> 41~43. Эти способы требуют для своего осуществления аппаратуры из нержавеющей стали. В других работах 22> 25>38-44 разделение солей осуществлялось на основе анализа взаимной системы К2СО3 + + «Na2S04 5±Na2C0s +K2SO4, изученной при 2536, 35, 50, 7534, 100 45 и 150° 46-47. Привлекались также данные, доказавшие су­ществование двойной соли KNaCOa в системе К2СО3—ЫагСОз—Н20 при температуре выше 100 0 48,49. Равновесие в данной системе позволяет осуществить последовательное выделение солей по схеме, показанной на примере диаграммы для 75° (рис. 55). Точка со­става нейтрализованного едким натром начального раствора Я (Я’) лежит в поле кристаллизации соды. Следовательно, сода бу­дет первой твердой фазой, выпадающей в процессе изотермической выпарки. На этом этапе сода может быть выделена наиболее полно (свыше 80%) при 150°. В процессе дальнейшей выпарки солевой состав жидкой фазы изменяется вдоль изотермы от точки М (М‘) до точки Е (Е’) и затем до точки F (F‘). На этом пути
В твердую фазу выделяется смесь соды и глазерита. В точке Е (Е’) глазерит взаимодействует с К2СО3, превращаясь в Na2C03 И K2SO4. По окончании этого превращения в твердую фазу выде­ляются сода и сернокислый калий. В точке F (F‘) раствор насы­щен содой, сернокислым калием и двойной солью (табл. 19).

ТАБЛИЦА 19

Состав растворов в точке F (F‘) Насыщения солями Na2C03 • *Н20 + KNaC03 • уН20 + K2S04 При разных температурах

Состав раствора в пересчете на сухое вещество, вес. %

Состав раствора, вес. %

Твердые фазы

43,90 12,80 13,70 15,50 17,30 16,10

54,16 87,20 86,30 84,50 82,12 82,50

17,02 45,60 45,10 44,20 43,59 45,82

21,00 6,70 7,22 8,14 9,18 8,95

Na2C03-7h30 + Na2C03-K2C03.6h30 + K2SO4 Na2C03-h30 + Na2C03.KaC03 + K2S04 To же

Na2C03 + Na2C03- K2C03 + K2SO4

Из данных табл. 19 следует, что K2SO4 выделится наиболее полно при проведении второго этапа выпарки при температуре не выше 75°, так как уже при 100° содержание K2SO4 в жидкой фазе начинает увеличиваться. После отделения соды, загрязненной сульфатом калия, маточный раствор F (F‘), имеющий плотность 1,52 г/см3, подвергается дальнейшей выпарке. На этой третьей стадии выпарки состав жидкой фазы изменяется вдоль изотермы от точки F (F‘) до точки G( Gr) (табл. 20).

ГАВЛ ИЦД20

Состав растворов в точке Q (О’) насыщения солями К2С03 • Na СОз ■ уН20 + K2S04 + К2С03 • 1,5Н20 при разных температурах О О Состав раствора вес. % Состав раствора в пересчете на сухое вещество, вес. % Гвердые фазы M О О сч А W О и Сч ПJ Z О w сч А M О О CS * О и CS ПJ Г: О С/э Сч А 25 48,10 5,02 0,63 89,45 9,35 1,17 K2CO3.Na2CO3.6h3O + K2S04 + К2С03.1,5Н20 35 19,95 4,17 Следы 92,28 7,72 Следы КгСОз-ЫагСОз + K2S04 + К2С03.1,5Н20 50 52,10 3,21 » 94,20 5,80 » То же 75 56,00 2,01 » 96,55 3,45 » » » 100 59,38 1,03 0,07 98,18 1,70 0,12 » » 150 66,81 1,15 0,25 97,94 1,70 0,36 » »

Наиболее целесообразна выпарка на третьей стадии при 100° (жидкая фаза содержит 98,18% К2СО3 в пересчете на сухое ве­щество, ее плотность 1,62 г/см3).

Выделившуюся в осадок в процессе третьей выпарки двойную соль, загрязненную сульфатом калия, отделяют и возвращают на

Смешение с начальным щелоком. Даль­нейшая переработка маточного рас­твора зависит от способов борьбы с накоплением примесей — главным об­разом иона хлора и неокисленных со­единений серы. Эти соединения легко растворимы и остаются в растворе до завершения процесса, накапливаясь в товарном продукте, если производст­венный цикл является замкнутым.

Исходный щелок

Нейтрализация Пары боды 1 выпарка (предбарите/нщ 2выпарка0О’1 (первая стадия)

Фыесь соды и су. ь —	Фильтрация
	1Я7 калия на сушку
	Поры воды	3 выпарка
		(100′)

Сушкой VpeffllKS IrfV’f) GOO»

Растесреие про — Ко о гродукта Кочсп-аллизация X;S04 (25°)

Дополнительная Выпарка (75°)

Кристаллизации Поташа (25°)

Насыщенный р-р потаив

Приготовление Насыщ еннойо

Потаи/ (но сушку)

Рис. 56. Принципиальная схема получения чистого поташа из содо-поташных растворов Глиноземного производства (с применением окислительной прокалки поташа).

Получение поташа высокого каче­ства из неокисленных растворов воз­можно посредством систематического вывода маточного раствора после кри­сталлизации углекислого калия (не замкнутый производственный цикл). Отводимый маточный раствор высу­шивают для получения поташа, за­грязненного неокисленными соедине­ниями серы25. Маточный раствор пос­ле третьей выпарки и отделения двой­ной соли дополнительно выпаривают при 75—100°, в результате чего частич­но выделяется КгС03-1,5Н20 (осадок собирается в солесборнике выпарного аппарата). Жидкую фазу охлаждают до 25°, при этом кристаллизуется до­полнительное количество КгСОз — •1,5Н20. Смесь обоих осадков кристал­лического поташа промывают насы­щенным раствором поташа, получен­ным в предыдущей операции. Промыв­ка идет полнее при предварительном пе­ремешивании осадка с частью промыв­ного раствора. Вторичную промывку осуществляют непосредственно на фильтре или центрифуге. По этой схеме частично получается кристаллический поташ, содержащий (в % на сухое вещество): К2С03—99,0, Na2C03—0,3, K2SO4—0,2, окисляемых соединений (в пересчете на K2S03)—0,05, Fe208—0,001. Второй возможный путь, позволяющий выпускать весь поташ в виде высококачественного продукта, — окисление соединений серы.

Из испытанных25 средств окисления (перекись водорода, персуль­фаты, воздух в присутствии катализаторов и окислительная про­калка) наиболее эффективна окислительная прокалка поташа.

Схема получения поташа с окислительной прокалкой (рис. 56) одинакова с другими вариантами вплоть до третьей выпарки и от­деления двойной соли, далее раствор высушивают и прокаливают в течение 3 ч при 600° с доступом воздуха. В этих условиях степень окисления соединений серы до сульфата калия достигает 96—98%. Прокаленный поташ растворяют в воде при 25° с таким расчетом, чтобы образовавшийся K2S04 остался нерастворенным. Последний отфильтровывают, а раствор выпаривают при 75° и охлаждают до 25°, как это описано выше. После промывки кристаллический по­таш является готовым продуктом. Маточный раствор возвращают в процесс (замкнутый производственный цикл).

Поташ, полученный по описанной схеме, имел следующий со­став (в % на сухое вещество): К2С03 — 99,4, Na2C03 — 0,2, K2SO4— 0,05, окисляемых соединений (в пересчете на K2S03)—до 0,01, Fe203 — до 0,001, Сг203 —0,00004, V205 — 0,0001. Такой поташ при­годен для производства хрусталя.

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

На рис. 404 представлена схема производства диаммонитро — фоски (типа TVA). Фосфорная кислота концентрацией 40—42,5% Р2О5 из сборника 1 насосом 2 подается в напорный бак 3, из кото­рого она непрерывно …

msd.com.ua