Сотовый поликарбонат технология. Карбонат натрия технический. На что обратить внимание при выборе

Общие сведения.

Карбонат натрия технический

(натрий углекислый) - порошок или гранулы белого цвета. Сода кальцинированная, в безводном состоянии представляющий собой бесцветный кристаллический порошок, выпускается посредством аммиачно-содового процесса (метода Сольве), а также в ходе комплексной переработки нефелинов.
Гигроскопичный продукт, на воздухе поглощает влагу и углекислоту с образованием кислой соли NaHCO 3 , при хранении на открытом воздухе слеживается. Водные растворы карбоната натрия имеют сильно щелочную реакцию. Выпускают карбонат натрия технический (натрий углекислый) марки А (гранулированный) и марки Б (порошкообразный).

Сода - общее название технических натриевых солей угольной кислоты. Карбонат натрия (кальцинированная сода, натрий углекислый) - химическое соединение Na 2 CO 3 , натриевая соль угольной кислоты.
Карбонат натрия - соль, образованная катионом натрия и анионом угольной кислоты.
Кальцинированной содой называется безводный карбонат натрия Na 2 CO 3 . Кальцинированной она называется потому, что получают ее прокаливанием (кальцинированием) гидрокарбоната натрия NaHCO 3 или кристаллогидрата карбоната натрия, например, Na 2 CO 3 .10H 2 O.
Международное название: Sodium carbonate.

Сода - общее название технических натриевых солей угольной кислоты.
- Na 2 CO 3 (карбонат натрия) - кальцинированная сода.
- Na 2 CO 3 .10H 2 O (декагидрат карбоната натрия, содержит 62,5% кристаллизационной воды) - кристаллическая сода; иногда выпускается в виде Na 2 CO 3 .H 2 O или Na 2 CO 3 .7H 2 O.
- NaHCO 3 (гидрокарбонат натрия) - питьевая или пищевая сода, натрий двууглекислый, бикарбонат натрияНазвание «сода» происходит от растения Salsola Soda, из золы которого ее добывали, кальцинированной соду называли потому, что для получения ее из кристаллогидрата приходилось его кальцинировать (то есть нагревать до высокой температуры).
Сода была известна с давних времен. Еще древние египтяне применяли природную С. (из озерных вод) как моющее средство, а также для варки стекла. До 18 в. карбонаты натрия и калия называли «алкали», т. е. щелочью. В 1736 французский ученый А. Л. Дюамель дю Монсо впервые различил эти два вещества: первое стали называть содой (по растению Salsola Soda, из золы которого ее добывали), а второе - поташом.

Нахождение в природе.

Вплоть до начала 19 в. главным источником для добывания соды служила зола некоторых морских водорослей и прибрежных растений.
Кальцинированная сода встречается в природе в больших количествах, главным образом в соляных пластах в виде подземных грунтовых рассолов, рапы в соляных озерах и минералов. Также карбонат натрия встречается в золе некоторых морских водорослей, а также в виде следующих минералов:
- нахколит NaHCO 3 ;
- трона Na 2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O;
- натрон (сода) Na 2 CO 3 .10H 2 O;
- термонатрит Na 2 CO 3 .H 2 O.
На Земле известны более 60 таких месторождений.
Крупные запасы натрия карбоната сосредоточены в США, Канаде, Кении, Мексике, ЮАР и др. Современные содовые озера известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Серлс в Калифорнии. Трона, имеющая промышленное значение, открыта в 1938 в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Вайоминг, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит , который рассматривается как сырье для получения соды и глинозема. В США природная сода удовлетворяет более 40% потребности страны в этом полезном ископаемом. В нашей стране из-за отсутствия крупных месторождений карбонат натрия из минералов не добывается.

Исторические сведения о получении соды.

Сода была известна человеку примерно за полторы-две тысячи лет до нашей эры, а может быть и раньше. Ее добывали из содовых озер и извлекали из немногочисленных месторождений в виде минералов натрона Na 2 CO 3 .10H 2 O, термонатрита Na 2 CO 3 .H 2 O и троны Na 2 CO 3 .NaHCO 3 .2H 2 O.
Первые сведения о получении соды путем упаривания воды содовых озер относятся к 64 году и приведены в сочинении римского врача Диоскорида Педания о лекарственных веществах. И ему, и алхимикам всех стран вплоть до 18 в. сода представлялась неким веществом, которое шипело с выделением какого-то газа при действии на него известных к тому времени кислот - уксусной CH 3 COOH и серной H 2 SO 4 .
Теперь известно, что шипение - это результат выделения газообразного диоксида углерода (углекислого газа) CO 2 в результате реакций: Na 2 CO 3 + 2CH 3 COOH = Na(CH 3 COO) + CO 2 + H 2 О и Na 2 CO 3 + 2H 2 SO 4 = 2NaHSO 4 + CO 2 + H 2 О, где образуются еще ацетат натрия Na(CH 3 COO) и гидросульфат натрия NaHSO 4 .
Во времена Диоскорида Педания о составе соды никто не имел понятия, ведь и диоксид углерода открыл голландский химик Ян ван Гельмонт (назвавший его «лесным газом») только через шестьсот лет.
Искусственную соду научились получать после долгих и мучительных поисков только в 18 в. Но сначала следовало определить состав этого вещества, выделив его в достаточно чистом виде. В 1736 французский химик, врач и ботаник Анри Луи Дюамель де Монсо, пользуясь водой содовых озер и применив метод перекристаллизации, впервые выделил чистую соду. Ему удалось установить, что сода содержит химический элемент «натр». Годом позже Дюамель и немецкий химик Андреас Сигизмунд Маргграф пришли к выводу, что сода Na 2 CO 3 и поташ (карбонат калия K 2 CO 3) - разные вещества, а не одно и то же, как считалось ранее.
Дюамель пытался получить соду, действуя уксусной кислотой CH 3 COOH на сульфат натрия Na 2 SO 4 . С точки зрения современного химика, это совершенно бессмысленно, но Дюамель не знал состава ни того, ни другого из взятых им исходных веществ. Ему было также неизвестно, что сильную кислоту (серную) нельзя вытеснить из солей слабой кислотой (уксусной). Тем не менее, Дюамель сделал интересное наблюдение: при нагревании смеси сульфата натрия с уксусной кислотой начали выделяться пары, которые загорелись от пламени свечи. Это была довольно летучая и горючая уксусная кислота.
История знает немало других, иногда и опасных попыток получить соду. Так, Маргграф с этой целью смешивал нитрат натрия с углем, а потом нагревал смесь. Опыт завершился вспышкой смеси, которая обожгла ему лицо и руки. Маргграф не учел, что достаточно к смеси нитрата натрия (натриевой селитры) и угля добавить серу, как получится один из видов пороха.
Правда, при проведении реакции 4NaNO 3 + 5C = 2Na 2 CO 3 + 3CO 2 + 2N 2 удалось получить немного соды, но какой ценой!
Первый промышленный способ получения соды зародился в России. В 1764 российский химик, швед по происхождению академик Эрик Густав Лаксман сообщил, что соду можно получить спеканием природного сульфата натрия с древесным углем. При этом протекает реакция: 2Na 2 SO 4 + 3C + 2O 2 = 2Na 2 CO 3 + CO 2 + 2SO 2 . Здесь помимо карбоната натрия Na 2 CO 3 образуются два газообразныx вещества - диоксид углерода CO 2 и диоксид серы SO 2 .
Поскольку природный сульфат натрия часто содержит примесь карбоната кальция CaCO 3 (известняка), то этой реакции сопутствует вторая: CaCO 3 + C + Na 2 SO 4 = Na 2 CO 3 + 4CO + CaS, где выделяется газообразный монооксид углерода СО и получается малорастворимый сульфид кальция CaS, который при обработке смеси водой отделяется от карбоната натрия. Последняя стадия процесса - выпаривание раствора, отфильтрованного от осадка, и кристаллизация карбоната натрия.
Лаксман осуществил получение соды по своему способу в 1784 на собственном стекольном заводе в Тальцинске недалеко от Иркутска. К сожалению, дальнейшего развития этот способ не получил и вскоре был забыт. А ведь еще Петр I в 1720, отвечая на вопрос князя Голицына, зачем нужна «зода», писал: «Зодою умягчают шерсть». В 1780 российский академик Гильденштедт отмечал, что «зуду можно почесть важным товаром в российской торговле. Стекольщики и красильщики много ее издерживают, а впредь еще и больше оной расходиться будет, когда больше станут делать белых стекол».
«Зодой» или «зудой» называли в России соду. Несмотря на обилие собственного сырья для производства соды ее ввозили в Россию из-за границы вплоть до 1860.
В 1791 французский врач и химик-технолог Никола Леблан, ничего не зная о способе Лаксмана, получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду» (глауберова соль - декагидрат сульфата натрия Na 2 SO 4 .10H 2 O). Леблан предложил для получения соды сплавлять смесь сульфата натрия, мела (карбоната кальция) и древесного угля. В описании изобретения он указывал: «Над поверхностью плавящейся массы вспыхивает множество огоньков, похожих на огни свечей. Получение соды завершается, когда эти огоньки исчезают».
При сплавлении смеси протекает восстановление сульфата натрия углем: Na 2 SO 4 + 4C = Na 2 S + 4CO. Образовавшийся сульфид натрия Na 2 S взаимодействует с карбонатом кальция CaCO 3: Na 2 S + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS. После полного выгорания угля и монооксида углерода CO («огоньки исчезают») расплав охлаждают и обрабатывают водой. В раствор переходит карбонат натрия, а сульфид кальция остается в осадке. Соду можно выделить упариванием раствора.
Свою технологию получения соды Леблан предложил герцогу Филиппу Орлеанскому, личным врачом которого он был. В 1789 герцог подписал с Лебланом соглашение и выделил ему двести тысяч серебряных ливров на строительство завода. Содовый завод в пригороде Парижа Сен-Жени назывался «Франсиада - Сода Леблана» и ежедневно давал 100-120 кг соды. Во время Французской революции в 1793, герцог Орлеанский был казнен, собственность его конфискована, а содовый завод и сам патент Леблана - национализированы. Лишь через семь лет Леблану вернули разоренный завод, восстановить который ему уже не удалось. Последние годы Леблана прошли в нищете, а в 1806 он покончил жизнь самоубийством.
Технологию производства соды по Леблану стали использовать во многих странах Европы. Первый содовый завод такого типа в России был основан промышленником М.Прангом и появился в Барнауле в 1864. Но уже через несколько лет в районе теперешнего города Березники был построен крупный содовый завод фирмы «Любимов, Сольве и К°», где выпускалось 20 тысяч тонн соды в год. Этот завод использовал новую технологию производства соды - аммиачный способ, изобретенный бельгийским инженером-химиком Эрнестом Сольве. С этого времени заводы в России и в других странах, использовавшие метод Леблана, не выдержав конкуренции, стали постепенно закрываться: технология Сольве оказалась более экономичной.

Промышленное производство карбоната натрия.

На диаграмме представлена структура мирового производства кальцинированной соды по странам.

До начала XIX века соду кальцинированную (карбонат натрия) получали преимущественно из золы некоторых морских водорослей и прибрежных растений.Производство соды в наши дни осуществляется четырьмя способами:- аммиачным (из хлорида натрия), - на основе природной соды, - переработкой нефелинов, - а также карбонизацией гидрооксида натрия. Главенство до сих пор принадлежит первому способу производства соды, хотя его удельный вес, еще недавно составлявший 100%, понемногу снижается. Преимущества аммиачного способа производства соды: относительная дешевизна, широкая распространенность и доступность извлечения необходимого сырья; незначительность температур (до 100 градусов С), при которых осуществляются основные реакции процесса; достаточная отлаженность способа производства соды; невысокая себестоимость кальцинированной соды. В XX в. в Японии этот метод был модернизирован, и предложенный в результате способ Асахи позволил экономить энергию на протяжении всего производственного цикла и снизить расход сырья.
Производство кальцинированной соды из природного сырья - отрасль сравнительно новая, возникшая в конце 1940-х гг. и ставшая в настоящее время основным конкурентом аммиачного способа производства соды за счет большей экономической выгодности и высокой экологической чистоты.
Комплексная переработка нефелинов на глинозем, кальцинированную соду, поташ и цемент стала третьим по значимости способом производства соды, который был разработан в СССР и применяется только в нашей стране, позволяя экономить до 15% капиталовложений.
Карбонизация гидрооксида натрия как промышленный способ производства соды получила некоторое развитие в конце 1960-х - начале 1970-х гг., когда спрос на кальцинированную соду был высок, а каустическая сода имелась в избытке. В настоящее время этот способ производства соды потерял практическое значение.

Аммиачный способ получения кальцинированной соды.

Аммиачный способ получения соды был предложен еще в 1838-1840 английскими инженерами-химиками Г.Грей-Дьюаром и Д.Хеммингом. Они пропускали через воду газообразные аммиак NH 3 и диоксид углерода CO 2 , которые при взаимодействии дают раствор гидрокарбоната аммония NH 4 HCO 3: NH 3 + CO 2 + H 2 O = NH 4 HCO 3 ,а затем добавляли к этому раствору хлорид натрия NaCl, чтобы выделить малорастворимый на холоде гидрокарбонат натрия NaHCO 3: NH 4 HCO 3 + NaCl = NaHCO 3 ‾ + NH 4 Cl. Гидрокарбонат натрия отфильтровывали и нагреванием превращали в соду: 2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O.
Диоксид углерода CO 2 , необходимый для проведения процесса, получали из карбоната кальция СаСO 3 - мела или известняка - при прокаливании: CaCO 3 = CaO + CO 2 , а оксид кальция CaO, который при этом получался, после обработки водой давал гидроксид кальция Ca(OH) 2: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 , необходимый для получения аммиака NH 3 из хлорида аммония NH 4 Cl: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O.
Таким образом, аммиак все время находился в обращении и не расходовался, отходом производства оставался только хлорид кальция CaCl 2 .

Аммиачный способ (способ Сольве).

Схема аммиачного способа получения кальцинированной соды по методу Сольве.

В 1861 году бельгийский инженер-химик Эрнест Сольве запатентовал метод производства соды, который используется и по сей день. Способ основан на реакции взаимодействия гидрокарбоната аммония с хлоридом натрия, в результате которой получаются хлорид аммония и гидрокарбонат натрия. На практике процесс проводят, вводя в почти насыщенный раствор хлорида натрия эквимолярные количества газообразных сначала аммиака, а потом диоксида углерода, то есть как бы вводят гидрокарбонат аммония NH 4 HCO 3 . Гидрокарбонат натрия выпадает в осадок, когда диоксид углерода вводится в раствор: NaCl + H 2 O + NH 3 + CO 2 → NaHCO 3 + NH 4 Cl.
Выпавший остаток малорастворимого (9,6 г на 100 г воды при 20° C) гидрокарбоната натрия отфильтровывают и кальцинируют (обезвоживают) нагреванием до 140-160° C, при этом он переходит в карбонат натрия:2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 , CaCO 3 → CaO + CO 2 .
Известь СаО, получаемую одновременно с СO 2 , действием на нее избытка воды превращают в известковое молоко Са(OH) 2 которое используется для регенерации связанного аммиака из раствора хлористого аммония по реакции 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 > CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O, и полученный NH 3 также возвращают в производственный цикл.
Таким образом, исходным сырьем для производства соды по аммиачному способу служат естественные или искусственно приготовленные растворы поваренной соли и известняк или мел. Аммиак, находящийся все время в круговороте, теоретически не должен расходоваться; неизбежные практические потери NH 2 компенсируются вводом в процесс аммиачной воды.
Единственным отходом производства является хлорид кальция, не имеющий широкого промышленного применения. Но и его можно переработать, подвергнув электролизу, и полученный кальций вернуть в производство, превратив назад в гашеную известь.
До сих пор этот способ остается основным способом получения соды во всех странах.
Преимущества аммиачного способа производства соды: относительная дешевизна, широкая распространенность и доступность извлечения необходимого сырья; незначительность температур (до 100° C), при которых осуществляются основные реакции процесса; достаточная отлаженность способа производства соды; невысокая себестоимость кальцинированной соды.
Производство соды кальцинированной по аммиачному способу на различных содовых заводах осуществляется почти по одной и той же технологии - схеме. Различны бывают конструкции, размеры и производительность отдельных групп аппаратов. Весь процесс производства соды является непрерывным, он делится на несколько операций; эти операции с соответствующей аппаратурой принято называть станциями.
Эрнест Сольве не внес принципиальных новшеств в химическую основу содового процесса английских инженеров, он только технологически оформил производство, однако, это тоже непросто. В частности, он применил здесь аппараты колонного типа, которые позволили вести процесс непрерывно и достичь высокого выхода продукта.
Преимущества аммиачного метода над способом Леблана состояли в получении более чистой соды, меньшем загрязнении окружающей среды и экономии топлива (поскольку температура здесь ниже). Все вместе это привело к тому, что в 1916 - 1920-х закрылись почти все заводы, работавшие по методу Леблана.
Первыми в мире заводами, использующими аммиачный способ получения соды, стали бельгийский завод в Куйе, построенный по проекту самого Сольве в 1865, и Камско-Содовый завод Лихачева в России, который начал работать в 1868. Российский завод был создан полковником Иваном Лихачевым в его имении на берегу реки Камы в Казанской губернии. Лихачев добывал аммиак NH 3 путем сухой перегонки отходов, которые ему поставляли почти двести кожевенных мастерских со всей округи. Диоксид углерода СО 2 получали прокаливанием известняка, найденного поблизости. Завод просуществовал недолго и уже через четыре года был закрыт из-за нерентабельности: сильно подорожали и кожевенные отходы, и поваренная соль NaCl. Первый завод такого типа в России был основан в районе уральского города Березники фирмой «Любимов, Сольве и Ко» в 1883 году. Его производительность составляла 20 тысяч тонн соды в год.

Способ Леблана.

Первый промышленный способ получения С. изобрел в 1787-89 Н. Леблан.
В 1791 году Никола Леблана получил патент на «Способ превращения глауберовой соли в соду». В 1791 во Франции было начато производство С. по его методу. Он состоял из следующих стадий. Каменную соль NaCl действием концентрированной H 2 SO 4 превращали в сульфат натрия: 2NaCI + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl.
При температуре около 1000° C запекается смесь сульфата натрия («глауберовой соли»), мела или известняка (карбоната кальция) и древесного угля. Уголь восстанавливает сульфат кальция до сульфида: Na 2 SO 4 + 2C → Na 2 S + CO 2 . Сульфид натрия реагирует с карбонатом кальция: Na 2 S + СаСO 3 → Na 2 CO 3 + CaS.
Полученный расплав обрабатывают водой, при этом карбонат натрия переходит в раствор, сульфид кальция отфильтровывают, затем раствор карбоната натрия упаривают. Сырую соду очищают перекристаллизацией. Процесс Леблана дает соду в виде кристаллогидрата Na 2 CO 3 .10H 2 O, содержащего около 62,5% воды. Поэтому полученную соду приходилось для обезвоживания нагревать докрасна, кальцинировать, отсюда кальцинированная сода.
Сульфат натрия получали обработкой каменной соли (хлорида натрия) серной кислотой: 2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl. Побочными продуктами были HCl (его сперва выпускали на воздух, а затем стали поглощать водой, получая техническую соляную кислоту) и CaS (который образовывал огромные отвалы).
Первый в России завод, производивший карбонат натрия таким способом, был основан промышленником М. Прангом в Барнауле в 1864 году.
После появления более экономичного (не остается в больших количествах побочный сульфид кальция) и технологичного способа Сольве, заводы, работающие по способу Леблана стали закрываться. К 1900 90% предприятий производили карбонат натрия по методу Сольве, а последние фабрики, работающие по методу Леблана закрылись в начале 1920-х. В настоящее время весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве.

Способ Хоу.

Разработан китайским химиком Хоу (Hou Debang) в 1930-х годах. Отличается от процесса Леблана тем, что не использует карбонат кальция.
По способу Хоу в раствор хлорида натрия при температуре 40 градусов подается диоксид углерода и аммиак. Менее растворимый гидрокарбонат натрия в ходе реакции выпадает в осадок (как и в методе Сольве). Затем раствор охлаждают до 10 градусов. При этом выпадает в осадок хлорид аммония, а раствор используют повторно для производства следующих порций соды.
В настоящее время в ряде стран практически весь искусственно производящийся карбонат натрия вырабатывается по методу Сольве.

Электролизный процесс.

Карбонат натрия можно также получить посредством электролизного процесса. Водяной пар и диоксид углерода запускаются в катодное отделение установки с камерой диафрагменного типа для электролиза растворов солей, где, взаимодействуя с едким натром, они превращают его в карбонат натрия.

Нефелиновый способ получения кальцинированной соды.

Технологическая схема комплексной переработки нефелинового концентрата.

Для переработки нефелинового сырья в зависимости от его состава и свойств могут быть применены различные способы. На рисунке показана технологическая схема комплексной переработки нефелинового концентрата способом спекания. Этот способ включает: 1) производство глинозема с получением в качестве побочных продуктов содопоташного раствора и нефелинового шлама; 2) производство соды и поташа из содопоташного раствора; 3) производство цемента из нефелинового шлама.
С разработкой и внедрением способа спекания в промышленность впервые была решена проблема комплексной переработки нефелиновых концентратов, получаемых при обогащении апатитонефелиновых пород Кольского полуострова. Однако значение способа спекания не ограничивается переработкой Кольских нефелиновых концентратов. В нашей стране этот способ успешно применяется также для переработки кияалтырских уртитов без предварительного обогащения, а также может быть применен для переработки других видов нефелинового сырья.

Переработка содопоташных растворов.

Технологическая схема переработки содопоташного раствора.

Основными компонентами содопоташного раствора является Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , K 2 SO 4 и КСl. Раствор, полученный методом двустадийной бикарбонатной карбонизации, содержит также NаНСO 3 .
Для получения соды и поташа раствор упаривают; различная растворимость соды и поташа позволяет осуществить их раздельное получение. Растворимость поташа, в воде с повышением температуры непрерывно увеличивается и при 100° C составляет 0,9%; растворимость соды увеличивается с повышением температуры до 32,5° C, а затем снижается и при 100° C составляет 31,1 %.
Ниже рассмотрена технологическая схема переработки содопоташного раствора, получаемого при комплексной переработке кияшалтырских уртитов. Примерный состав этого раствора, г/л: Na 2 CO 3 130; K 2 СO 3 22; K 2 SO 4 10; КСl 1,2.
Технологический процесс переработки содопоташного раствора состоит из следующих основных стадий: нейтрализации исходного раствора, концентрационной выпарки раствора и растворения в нем двойной соли, первой стадии выделения соды, выделения сульфата калия, второй стадии выделения соды, выделения двойной соли, выделения хлорида калия, выделения поташа.
Содержащиеся в растворе бикарбонаты натрия и калия нейтрализуются в гидросмесителе раствором каустической щелочи: NaHCO 3 +NaOН=Na 2 CO 3 +H 2 O. Нейтрализация необходима для предупреждения коррозии аппаратуры, а также для того, чтобы не допустить выделения в осадок содержащегося в растворе гидроксида алюминия. Содержание каустической щелочи и нейтрализованном растворе, и пересчете на Na 2 О составляет 0,1- 0,15 г/л.
В результате концентрационной выпарки получают раствор, из которого не кристаллизуются соли (плотность упаренного раствора 1,28-1,30 г/см³), что позволяет удалить из такого раствора значительную часть воды на высокопроизводительных многокорпусных выпарных батареях. Концентрированный раствор после растворения в нем двойной соли упаривают до концентрации, при которой происходит кристаллизация соды (плотность жидкой (разы 1,38-1,42 г/см³).
В продукционном корпусе батареи поддерживают температуру 93-96° C, при которой в твердую фазу выделяется одноводная сода Na 2 CO 3 .H 2 O (сода-1). Если температуру в продукционном корпусе поднять до температуры кипения раствора при атмосферном давлении (106-108° C), то в твердую фазу будет выделяться безводная сода. Однако эта температура очень близка к температуре перехода безводной соды в одноводную. Неизбежный переход части безводной соды в Na 2 CO 3 .H 2 O сопровождается цементацией осадка, что затрудняет отделение твердой фазы от жидкой.
Поэтому получение безводной соды на данной стадии выпарки нецелесообразно, Сода-1 характеризуется небольшим содержанием примесей поташа и сульфата калия; ее отделяют от маточного раствора и направляют на сушку.
Сульфат калия K 2 SO 4 выделяется при охлаждении до 35-40° C маточного раствора моногидратной соды, к которому для увеличения содержания калийных солей добавляют часть маточного раствора безводной соды. Кроме того, перед кристаллизацией сульфата калия в раствор добавляют конденсат, чтобы общая щелочность разбавленного раствора в пересчете на соду была в пределах 420-450 г/л. В таких условиях происходит кристаллизация сульфата калия с относительно небольшим содержанием примесей соды, поташа и глазерита 3 K 2 SO 4 .Na 2 SO 4 .
После выделения сульфата калия маточный раствор упаривают и выделяют из него соду-2. Температура кипения раствора в продукционном корпусе 108-115° C, давление близко к атмосферному, плотность жидкой фазы суспензии 1,45-1,5 г/см³. В этих условиях происходит кристаллизация безводной соды. Высокое содержание поташа в растворе снижает температуру перехода безводной соды в моногидратную до 70-80° C, поэтому цементирующего осадка не образуется. По сравнению с содой-1 сода-2 значительно больше загрязнена примесями поташа и сульфата калия.
В маточном растворе безводной соды еще остается 10-12 % Na 2 CO 3 , и при упаривании этого раствора в твердую фазу выделяется не поташ, а двойная соль (Na,К) 2 СO 3 . Кристаллизацией двойной соли достигается очистка раствора от соды. Для этого маточный раствор безводной соды смешивают с маточным раствором поташа и полученный раствор упаривают до достижения плотности жидкой фазы 1,64-1,66. Двойную соль возвращают на первую стадию выделения соды. Маточный раствор двойной соли разбавляют конденсатом до общей щелочности 520-550 г/см³ в пересчете на соду и охлаждают до 10-30° C. При охлаждении из раствора выделяется в твердую фазу хлорид калия КСl, что необходимо для получения поташа высокого качества. Чем ниже температура кристаллизации, тем полнее выделяется хлорид калия из раствора.
Очищенный от хлора раствор упаривают при атмосферном давлении до плотности жидкой фазы 1,64-1,7 г/см³, после чего охлаждают до 55-75° C. При охлаждении, из раствора кристаллизуется полутораводный поташ К 2 СO 3 -1,5H 2 O. Оставшийся после кристаллизации поташа маточный раствор возвращают на выпарку с выделением двойной соли. Часть поташного маточника, но мере накопления в нем каустической щелочи и соединений алюминия направляют в глиноземное производство.
На практике применяется также схема переработки содопоташных растворов без выделения сульфата калия и хлористого калия. В этом случае содержащийся в исходном растворе сульфат калия переходит в основном в соду, а тиосульфаты и хлориды в поташ, загрязняя эти продукты.
Концентрирующая выпарка осуществляется в многокорпусных прямоточных батареях, состоящих из выпарных аппаратов пленочного испарения. Растворы с выделением соды упаривают в 3-4- корпусных выпарных батареях, работающих по прямоточной или смешанной схеме. Так как упаривание сопровождается значительным выделением твердой фазы, тo применяют выпарные аппараты с принудительной циркуляцией, создаваемой циркуляционным насосом. Упаривание растворов с выделением двойной соли осуществляется в двухкорпусных противоточных батареях. Высокая концентрация солей в растворах и соответственно высокая их депрессия (30-35° C) не позволяет применять на этой стадии выпарные батареи с большей кратностью использования пара. При выделении поташа раствор упаривают в однокорпусных выпарных установках.
Для кристаллизации сульфата калия, хлористого калия и поташа применяются двухкорпусные вакуум-кристаллизационные установки, в которых охлаждение раствора достигается за счет вакуумного испарения части воды. Каждый корпус вакуум-кристаллизационной установки состоит из вакуум-испарителя и кристаллорастителя. В вакуум-испарителе происходит самоиспарение раствора и его охлаждение. Охлажденный раствор стекает в кристаллораститель, где осуществляется зарождение и рост кристаллов. Температура поступающего в вакуум-испаритель раствора превышает температуру его после самоиспарения всего лишь на 2-5° C, т. е. это значит, что степень пересыщения раствора очень невелика.
Это достигается смешением в определенном соотношении исходного раствора с уже охлажденным раствором из кристаллорастителя. Смешанный раствор циркуляционным насосом полается в вакуум-испаритель. Благодаря малому пересыщению раствора кристаллизующейся солью получаются достаточно крупные кристаллы.Отделение кристаллов солей от жидкой фазы осуществляется на центрифугах либо непосредственно, либо с предварительным сгущением солей в сгустителях.
Для сушки солей применяют барабанные и аэрофонтанные сушилки. Аэрофонтанная сушилка представляет собой вертикальную трубу с несколькими пережимами по высоте. Благодаря пережимам происходит интенсивное перемешивание материала с горячими газами и увеличивается время пребывания его в сушилке. Горячие топочные газы поступают в сушилку снизу и подхватывают влажный материал, который подается в сушилку питателем. Температуру теплоносителя (топочных газов) па входе в сушилку поддерживают при сушке (кальцинации) соды 700-800° C, при кальцинации поташа -около 700° C. Высушенный материал отделяется от газов в циклонах. После очистки и пенных газоочистителях газы выбрасываются в атмосферу.Кальцинированная сода из нефелинового сырья должна удовлетворять требованиям ГОСТ 10689-75. Основные области применения этой соды: производство глинозема и никеля, стекольная и целлюлозно-бумажная промышленности.
Выделяемые из содопоташных растворов сульфат калия и хлористый калий используют в сельском хозяйстве в качестве калийных удобрений.

На диаграмме представлены области применения кальцинированной соды и содовых продуктов.

Основные направления использования:
- пищевая промышленность (используется как регулятор кислотности);
- кожевенная промышленность;
- производство стекла;
- целлюлозно-бумажная промышленность;
- производство мыла;
- химическая промышленность (производство синтетических моющих средств и лакокрасочных материалов);
- черная металлургия (производство чугуна).
Применение кальцинированной соды в различных секторах промышленности чрезвычайно многообразно. В наибольших количествах она применяется в стекольной промышленности. Кроме того, карбонат натрия широко используется в цветной металлургии, химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, электронной, мыловаренной, жировой, пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной отрасли отечественной экономики, а также в производстве товаров бытового назначения и поставки на экспорт.Кальцинированная сода является одним из важнейших продуктов химической промышленности. В наибольших количествах продукт применяется в качестве компонента шихты при производстве стекла, при выпуске мыла и других моющих средств, эмалей, для получения ультрамарина, а также в процессах производства каустической соды и других натриевых солей (например, Na 2 B 4 O 7). Карбонат натрия - исходный продукт для получения NaOH, Na 2 B 4 O 7 , Na 2 HPO 4 .
Карбонат натрия находит широкое применение при обезжиривании и рафинировании металлов, десульфуризации доменного чугуна и обработке бокситов в производстве алюминия, химводоочистке, производстве пластмасс и синтетических смол, при обработке золотоносных и урановых руд, для производства моющих средств и в быту. Используется соединение и при варке целлюлозы, дублении кожи и умягчении воды паровых котлов и вообще устранения жесткости воды, а также для нейтрализации кислых компонентов в промышленных стоках и при очистке нефтепродуктов, для получения пигментов, напр. Fe 2 O 3 из FeCl 3 . Удобный в использовании, карбонат натрия применяется при обработке и обезжиривании пищевого оборудования.
В пищевой промышленности используется в качестве эмульгатора (пищевая добавка E500), регулятора кислотности, разрыхлителя, препятствующего комкованию и слеживанию.
В зависимости от назначения техническая кальцинированная сода должна изготовляться марок А и Б. Продукт марки А используется для производства электровакуумного стекла и других целей, марки Б - в химической, стекольной и других отраслях промышленности.
Сода кальцинированная марок А и Б используется в производстве стекла всех видов, в том числе: хрусталя, оптического и медицинского стекла, стеклоблоков, пеностекла, силиката натрия растворимого, керамических плиток, компонента фритт для глазурей; черной и цветной металлургии: для производства свинца, цинка, вольфрама, стронция, хрома, для десульфуризации и дефосфации чугуна, в очистке отходящих газов, для нейтрализации сред.
Для производства электровакуумного стекла используется сода кальцинированная марки А высшего сорта со строго нормированным гранулометрическим составом.
Сода кальцинированная марки Б применяется в химической промышленности для производства синтетических моющих средств и жирных кислот, при очистке рассолов, в производстве фосфорных, хромовых, бариевых, натриевых солей как карбонатсодержащее сырье, в производстве глицеринов, аллилового спирта; целлюлозно-бумажной, анилино-красочной и лакокрасочной и нефтяной промышленностях.
Сода кальцинированная используется также как моющее средство, хорошо удаляет жир, ко всем плюсам соды кальцинированной добавляется способность смягчать воду. Она так же применяется для смягчения воды при стирке и кипячении тканей, мытья фарфоровой, фаянсовой, эмалированной посуды и других хозяйственно-бытовых целей. Входит в рецептуру стиральных порошков. Широко рекламируемое средство "Калгон" -от накипи в стиральных машинах - состоит из триполийфосфата натрия и соды кальцинированной.

Данные потребления кальцинированной соды.

На диаграмме представлена структура потребления кальцинированной соды в Украине.

Относится к классу синтетических полимеров - линейный полиэфир угольной кислоты и двухатомных фенолов. Они образуются из соответствующего фенола и фосгена в присутствии оснований или при нагревании диалкилкарбоната с двухатомным фенолом при 180-300 0С.

Поликарбонаты - бесцветная прозрачная масса с температурой размягчения 180-300 0С (в зависимости от метода получения) и молекулярной массой 50000-500000. Имеют высокую теплостойкость - до 153 0С. Термостойкие марки (PC-HT), представляющие собой сополимеры, выдерживают температуру до 160-205 0С. Обладает высокой жесткостью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям в том числе при повышенной и пониженной температуре. Выдерживает циклические перепады температур от -253 до +100 0С. Базовые марки имеют высокий коэффициент трения. Рекомендуется для точных деталей. Имеет высокую размерную стабильность, незначительное водопоглощение. Нетоксичен. Подвергается стерилизации. Имеет отличные диэлектрические свойства. Допускает пайку контактов. Обладает хорошими оптическими свойствами. Чувствителен к остаточным напряжениям. Детали с высокими остаточными напряжениями легко растрескиваются при действии бензина, масел. Требует хорошей сушки перед переработкой.

Поликарбонат обладает высокой химической устойчивостью к большинству неинертных веществ, что дает возможность применять его в агрессивных средах без изменения его химического состава и свойств. К таким веществам относятся минеральные кислоты даже высоких концентраций, соли, насыщенные углеводороды и спирты, включая метанол. Но следует также учитывать, что ряд химических соединений оказывают на материал ПК разрушающее действие (среди полимеров не много таких, которые стойко выдерживают контакт с ними). Этими веществами являются щелочи, амины, альдегиды, кетоны и хлорированные углеводороды (метиленхлорид используют для склеивания поликарбоната). Материал частично растворим в ароматических углеводородах и сложных эфирах.

Несмотря на кажущуюся устойчивость поликарбоната к таким химическим соединениям, при повышенных температурах и в напряженном состоянии листового материала (изгиб, например) они будут действовать как трещинообразователи. Это явление повлечет за собой нарушение оптических свойств поликарбоната. Причем максимальное трещинообразование будет наблюдаться в местах наибольших изгибных напряжений.

Еще одной отличительной чертой поликарбоната является высокая проницаемость для газов и паров. Когда требуются барьерные свойства (например, при ламинировании и применении декоративных виниловых пленок средней и большой толщины от 100 до 200 мкм), необходимо на поверхность поликарбоната предварительно нанести специальное покрытие.

Не имеет аналогов по механическим свойствам среди применяемых в настоящее время полимерных материалов. Он сочетает такие свойства, как высокая термостойкость, уникальная ударопрочность и высокая прозрачность. Его свойства мало зависят от изменений температуры, а критические температуры, при которых этот материал становится хрупким, находятся вне диапазона возможных отрицательных температур эксплуатации.

Характеристики марочного ассортимента
(минимальные и максимальные значения для промышленных марок)

Наименование показателей (при 23 0С)	Поликарбонат (ПК)	ПК+40% стекловолокна	ПК термостойкий ПК-НТ
Плотность, г/см3
Теплостойкость по Вика (50 0С/ч, 50 Н), 0С
Предел текучести при растяжении (50мм/мин), МПа
Предел прочности при растяжении (50мм/мин), МПа
Модуль упругости при растяжении (1мм/мин), МПа
Относительное удлинение при растяжении (50мм/мин), %
Ударная вязкость по Шарпи (образец с надрезом), кДж/м2
Твердость при вдавливании шарика (358 Н, 30 с), МПа
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом
Водопоглощение (24 ч, влажн. 50%), %
Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (3 мм), %

Выдающимся свойством ПК пленки является ее размерная стабильность, она совершенно непригодна в качестве усадочной пленки; нагревание пленки до 150 °С (т.е. выше точки размягчения) в течение 10 мин. дает усадку всего 2%. ПК легко сваривается как импульсным, так и ультразвуковым способами, а также обычной сваркой горячими электродами. Пленку легко формовать в изделия, при этом возможны большие степени вытяжки с хорошим воспроизведением деталей форм. Хорошую печать можно получить разными методами (шелкографии, флексографии, гравировки).

Промышленные способы получения

Основными промышленными способами получения поликарбонатов являются:

фосгенирование бисфенолов в органическом растворителе в присутствии третичных органических оснований, связывающих соляную кислоту - побочный продукт реакции (способ поликонденсации в растворе);

фосгенирование бисфенолов, растворенных в водном растворе щелочи, на поверхности раздела фаз в присутствии каталитических количеств третичных аминов (способ межфазной поликонденсации);

На сегодняшний день, такой материал, как поликарбонат можно наблюдать и в больших городах (остановки, рекламные щиты, навесы) и в мелких поселениях (теплицы, веранды и так далее). Их производство становится все более широким. Кроме Европы и Китая достаточной популярностью пользуются и производители поликарбоната в России. В данной статье рассмотрим основные российские компании, производящие поликарбонат.

Виды поликарбоната

Имеется 3 вида поликарбоната:

1. Литой (монолитный) - выпускается в виде сплошных листов без пустот внутри. Внешне напоминает оргстекло. Такие пластины бывают бесцветными, полупрозрачными и цветными. Их можно сгибать. Чем тоньше лист, тем меньше будет радиус изгиба. Их можно применять в условиях температуры от −50 до +120 градусов. Материал достаточно ударопрочен, противостоит непогоде. Но слишком сильные удары могут стать причиной растрескивания.
2. Сотовый (ячеистый) - данный вид материала удачно используют для теплиц и парников. Листы состоят из нескольких слоев, между которыми находятся перемычки, дающие жесткость. Благодаря образующимся между слоями пустотам материал получается с высокими шумо- и теплоизоляционными свойствами.
3. Профилированный - является разновидностью монолитного. С его помощью возводят ограждения и оранжереи, производят монтаж кровли. Поверхность таких листов волнообразная или трапецеидальная. Толщина от 0,8 до 1,5 мм. Но материал может выдержать нагрузку до 320 кг на 1 м². Цвет и прозрачность также могут быть разными.

Как производят?

При производстве поликарбоната осуществляют несколько этапов:

1. Подготавливают особые гранулы (цветные или бесцветные).
2. Плавят сырье в специализированных камерах, переводя гранулы в жидкое состояние.
3. Добавляют компоненты, способствующие улучшению характеристик материала.
4. При производстве сотового материала формируют однородную структуру, которая приобретает форму листов при экструзии. На конвейер попадают тонкие пластины, соединенные ребрами жесткости.
5. После остывания листов их нарезают относительно определенных размеров.

Основные производители поликарбоната

К трем главным группам стран, производящих поликарбонат, относятся:

• страны СНГ;
• европейские страны;
• Китай.

В европейской группе лидируют Израиль и Германия. Здесь производятся разные виды поликарбоната: литой и сотовый, прозрачный и разноцветный. Производимый ими материал является высококачественным, однако стоит значительно дороже, чем произведенный в России.

Известной компанией в Израиле является фирма «Polygal». В Германии известна компания «Makrolon» (Bayer). Распространенными китайскими производителями являются фирмы «Julite», «Hai Gao» и «Goodlife».

К последним трем производителям и другим китайским фирмам следует относиться с осторожностью. Они отличаются низкой стоимостью выпускаемого материала, но качество при этом тоже не находится на высоте.

Особенности российского производства

В России больше всего выпускаются листы материала с размерами 3*2,1 и 6*2,1 м. Под заказ в некоторых фирмах выпускаются также пластины 12* 2,1 м. Толщина российских листов различна от 4 до 32 мм. При этом сотовый вид материала в России производят больше, чем монолитные листы.

Примечательно то, что по причине достаточно жестких климатических условиях в РФ, местные производители максимально адаптировали к ним выпускаемую продукцию. А вот в жарких странах российский поликарбонат лучше не использовать.

По сравнению с Европейским поликарбонатом, российский стоит намного дешевле. Так как, в последнем содержится меньше различных добавок, не играющих важной роли для качества материала. Однако, произведенный в России материал служит меньше европейского. Максимальный срок службы - чуть больше 10 лет.

Novattro

Производителем поликарбоната марки Novattro является фирма «SafPlast Innovative». Здесь занимаются производством сотовых листов материала. Они хорошо зарекомендовали себя при строительстве пешеходных переходов над землей, остановок, уличных экранов, кровли, теплиц, террас и других построек.

Различают три вида листов Novattro:

1. Обычные, не имеющие защиты от деятельности ультрафиолета и не способствующие притенению.
2. UV1 - одна сторона такого листа оснащена экструдированной защитой от ультрафиолетовых лучей.
3. UV2 - экструдированная защита от ультрафиолетовых лучей присутствует с двух сторон такого листа.

Толщина изделий Novattro различна (от 4 до 32 мм). Что касается размеров, то это листы 2,1 на 6 или 2,1 на 12 м.

Материал выпускается разного цвета, включая серый с металлическим блеском. Вообще оттенков 12, но под заказ компания может подобрать абсолютно любой наиболее подходящий оттенок.

В сотах таких листов имеются диагональные перегородки, что делает их более прочными и повышает звукоизоляцию.

Polynex

В Казани на заводе «СафПласт» производят материал Polynex. Данный вид поликарбоната имеет высокую ударопрочность. При монтаже и транспортировке на нем не возникают трещины. Примечательно также то, что материал Polynex является полимером с низкой горючестью.

У таких листов высокая прозрачность (до 86%). Их применяют в разных температурных режимах (от −40 до +120 градусов). Такие пластины могут прослужить до 12 лет.

Толщина пластин варьируется от 4 до 16 мм. Размеры - 2,1 на 6 м. Цвет может быть разным, включая дымчатый и с молочным оттенком.

Основой такого материала является как отечественное, так и импортное сырье. Цена материала средняя в сравнении с другими российскими производителями.

«Карат»

Компания «Карат» выпускает продукцию высокого качества с ценой немного выше средней. Для изготовления используют только лучшее первичное сырье.

Компания оснащена новым высокотехнологичным оборудованием. На каждый лист обязательно наносят специальные покрытия от механических повреждений и деятельности ультрафиолетовых лучей.

Sellex

Компания «Sellex» выпускает поликарбонат с высокой способностью пропускать и рассеивать свет. Поэтому его чаще всего используют при изготовлении теплиц и навесов.

Такие сотовые листы материала достаточно легки, но при этом они высокопрочны и устойчивы к механическим повреждениям.

Компанией выпускаются листы 2,1 на 12 м, толщиной от 4 до 16 мм, зеленого, красного, бирюзового, прозрачного, желтого, синего и бирюзового цвета.

Сырье для производства закупается в немецкой компании «Bayer». Кроме того, на заводе имеются технологические линии «OMIPA», используемые ведущими мировыми производителями. По этим причинам материал получается высококачественным.

Carboglass

Данный вид поликарбоната отличается тем, что выпускается в пяти разных структурах. Листы могут иметь от одной до пяти камер.

Такой материал является усиленным, не имеющим аналогов на российском рынке. Толщина листов - от 4 до 25 мм, размеры - 2,1 на 6 или 2,1 на 12 м, цвета - разные (имеется 14 оттенков).

Поликарбонат Carboglass имеет высочайшую ударопрочность, защищен от УФ-лучей, отлично пропускает свет (до 86%), прочен на изгиб и разрыв, и устойчив к атмосферным воздействиям.

Чаще всего такой вид материала используют в спортзалах, стадионах, бассейнах, беседках, пешеходных переходах, витринах и других постройках.

Kronos

Материал Kronos также является достаточно известным на российском рынке. Его область применения достаточно широка. Такой поликарбонат используют при кровельных, отделочных и строительных работах.

Выпускаются листы толщиной от 16 до 25 мм. Они отлично себя ведут в условиях температуры от −50 до +120 градусов.

Производитель заявляет, что его поликарбонат выдерживает физические воздействия, включая удары молотка и камней. Структура при этом не разрушается.

На что обратить внимание при выборе?

При выборе нужного варианта поликарбоната нужно акцентировать внимание на таких его параметрах, как:

1. Плотность - данный параметр определяет, насколько прочным будет материал, и как будет противостоять «неприятностям» из окружающей среды. Следует понимать, что слишком плотные листы становятся тяжелее и хуже пропускают свет. Средняя плотность литых пластин - от 1,18 до 1,2 г/см³, сотовых - от 0,52 до 0,82 г/см³.
2. Вес - важный показатель, призванный быть соответствующим произведению плотности материала на площадь панели. Придирчивого отношения к данному параметру требует сотовый материал. Снижение веса свидетельствует о снижении прочности. Сотовые листы поликарбоната весят от 0,8 до 1,7 кг, литые - от 4,8 до 12 кг.
3. Защита от ультрафиолетовых лучей. Лучи ультрафиолета делают поликарбонат менее эластичным и влияют на светопропускание, а также могут полностью его разрушить, если материал находится на улице без защиты в течение двух-трех лет. В качестве защиты используют особые добавки, внедряемые в гранулы сырья, специальные невидимые покрытия, объемные наполнители с двойным барьером и другое.
4. Радиус изгиба - может составлять от 0,6 до 2,8 м. При изготовлении арочных конструкций данный параметр очень важен. При слишком большом изгибе материала он может быть поврежден.
5. Цвет и светопропускание - влияют на освещенность и температуру внутренней части конструкции. Наибольшей светопроводимостью обладают литые прозрачные бесцветные листы. Чем темнее цвет - тем сильнее уменьшается данный показатель. Например, у темно-бронзового сотового поликарбоната светопроводимость равна всего 17,1%.

Использование поликарбоната в зависимости от толщины

При выборе поликарбоната для определенной конструкции, нужно учитывать толщину листа. Так как, для разных целей подходят листы с разной толщиной.

Сотовые пластины толщиной в 4 мм применяют при монтаже навесов и парников. Если увеличить толщину листа до 6 мм, то из него уже можно делать небольшие теплицы.

Если требуется загородить обширную вертикальную поверхность, лучше брать листы толщиной в 10 мм.

16-миллиметровый материал отлично подойдет для больших пролетов, которые могут выдерживать значительные нагрузки. Нередко такие пластины применяются в строительстве крупных парников и теплиц.

Варианты выбора относительно будущей конструкции

При выборе поликарбоната следует учитывать его функциональное назначение и характеристики конструкции, для которой он будет применен.

На заметку: Если конструкция находится на улице, обязательно, чтобы материал имел УФ-защиту. Однако можно обойтись без нее в случае, если сооружение является временным, и нужно, чтобы оно прослужило всего 1-2 года.

Рассмотрим некоторые виды конструкций из поликарбоната и материал, который наиболее для них подходит:

1. Теплица. Данное сооружение требует хорошей светопроводимости, а значит поликарбонат должен быть бесцветным. Лучше подойдут сотовые листы не очень большой толщины (чтобы предотвратить недостаток света из-за большого его рассеивания и поддержать постоянную температуру в теплице). Приемлемая толщина листа может составлять от 4 до 8 мм, в зависимости от климатической зоны и наличия/отсутствия системы обогрева.
2. Навес. Если в данной конструкции не будут присутствовать дизайнерские изыски, а требуется практичный навес, можно воспользоваться ячеистыми листами 6-8 мм в толщину. Если требуется также привлекательный внешний вид, можно воспользоваться профилированным или монолитным листом. Такой материал легко можно сочетать как с деревом, так и с металлом.
3. Ограждения и кровля. В таком случае можно использовать любой вид поликарбоната. Полупрозрачные панели при этом создадут уют. Для скатной кровли важно учесть высоту волны. Она не должна превышать 15 мм.

Стоимость

Если при выборе поликарбоната в приоритете стоит экономия, но нужно при этом, чтобы материал был качественным, лучше сделать выбор какого-либо из российских производителей. В этом случае товар не нужно будет доставлять из-за границы, поэтому обойдется он намного дешевле.

Компании «Карбогласс» и «Новоглас» выпускают поликарбонат примерно одинаковой стоимости. Один лист сотового поликарбоната толщиной в 4 мм будет стоить примерно 2500 рублей. То есть, квадратный метр стоит примерно 190 рублей. Вообще такого размера листы в среднем могут стоить до 280 рублей за кв. м. Сотовые листы толщиной в 25 мм обойдутся в 12 400 рублей (985 рублей за квадратный метр).

Монолитный материал российского производства толщиной от 1,5 до 3 мм имеет цену от 530 до 1400 рублей, от 4 до 6 мм - от 1450 до 2400 рублей, от 8 до 12 мм - от 2850 до 4500 рублей.

Профилированный поликарбонат будет стоить от 500 до 1100 рублей за 1 кв. м.

Видео по теме

Содержание статьи

ЩЕЛОЧЕЙ ПРОИЗВОДСТВО, содовая промышленность, производство кальцинированной соды (карбоната натрия Na 2 CO 3) и ряда аналогичных продуктов. В широком смысле слово «щелочь» относится к большому числу химических соединений, хорошо растворимых в воде и создающих в водном растворе высокую концентрацию гидроксид-ионов, например аммиаку, гидроксиду аммония и гашеной извести (гидроксиду кальция), которые были побочными продуктами устаревшего технологического процесса производства синтетической кальцинированной соды. Щелочи – растворимые активные вещества из более широкого класса оснований.

Кальцинированная сода.

Технический карбонат натрия Na 2 CO 3 (кальцинированную соду) применяют главным образом в производстве стекла и химикатов. Около половины кальцинированной соды идет на изготовление стекла, около четверти – химикатов, 13% – мыла и моющих средств, 11% употребляется на такие цели, как изготовление целлюлозы и бумаги, рафинирование металлов и нефти, дубление кожи и очистка воды, а остальное поступает в продажу.

Природные месторождения.

Кальцинированная сода встречается в природе в больших количествах, главным образом в соляных пластах и отложениях троны (минерала состава Na 2 CO 3 Ч NaHCO 3 Ч 2H 2 O). На Земле известны более 60 таких месторождений.

Процесс Сольве.

Осуществленный в конце 1860-х годов двумя бельгийцами, братьями Эрнестом и Альфредом Сольве, аммиачный способ получения кальцинированной соды основан на реакции взаимодействия гидрокарбоната аммония с хлоридом натрия, в результате которой получаются хлорид аммония и гидрокарбонат натрия. На практике процесс проводят, вводя в почти насыщенный раствор хлорида натрия сначала аммиак, а потом диоксид углерода. Гидрокарбонат натрия выпадает в осадок, когда диоксид углерода вводится в раствор:

Прокаливая отфильтрованный гидрокарбонат натрия, получают карбонат натрия и диоксид углерода, который используют повторно:

Экономичность процесса Сольве связана с тем, что аммиак регенерируется путем обработки раствора хлорида аммония оксидом кальция, который получают из карбоната кальция путем нагрева (при этом одновременно образуется также используемый в процессе диоксид углерода):

Хлорид кальция, образующийся в процессе извлечения аммиака, является важным побочным продуктом.

Электролизный процесс.

Карбонат натрия можно также получить посредством электролизного процесса. Водяной пар и диоксид углерода запускаются в катодное отделение установки с камерой диафрагменного типа для электролиза растворов солей, где, взаимодействуя с едким натром, они превращают его в карбонат натрия.

Щелок.

Наименование «щелок» (K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , NaOH) было присвоено продуктам, получаемым путем выщелачивания древесной золы. Она содержит приблизительно 70% карбоната калия (поташа), используемого в основном для изготовления мыла и стекла. Карбонат натрия (кальцинированная сода) – главный компонент золы некоторых растений (солянок). Путем обработки гашеной известью (гидроксидом кальция) карбонат натрия превращают в каустическую соду (гидроксид натрия), которая применяется для бытовых и промышленных целей под названием «щелок» или «каустик».

Поташ.

Хотя в химической промышленности поташем называют главным образом карбонат калия (K 2 CO 3), в сельском хозяйстве это наименование охватывает все соли калия, идущие на изготовление удобрений, но в основном хлорид калия (KCl) с небольшой примесью сульфата калия (K 2 SO 4).

Обычные способы получения поташа – электролизный процесс с участием гидроксида калия и более распространенный процесс на основе химического взаимодействия смеси хлорида калия и карбоната магния с диоксидом углерода. В результате этой реакции образуется нерастворимая двойная соль гидрокарбоната калия и карбоната магния, которая при нагревании разлагается на карбонаты калия и магния, воду и диоксид углерода.

Карбонат калия применяется в производстве стекла, солей калия, красителей и чернил. Карбонат калия – важный компонент специальных стекол, например оптических и лабораторных.

Карбонат кальция выпадает в осадок, а раствор гидроксида натрия отводится в коллектор.

Электролизные методы.

Когда концентрированный раствор хлорида натрия подвергается электролизу, образуются хлор и гидроксид натрия, но они реагируют друг с другом с образованием гипохлорита натрия – отбеливающего вещества. Этот продукт, в свою очередь, особенно в кислых растворах при повышенных температурах, окисляется в электролизной камере до перхлората натрия. Чтобы избежать этих нежелательных реакций, электролизный хлор должен быть пространственно отделен от гидроксида натрия.

В большинстве промышленных установок, используемых для получения электролизной каустической соды, это осуществляется с помощью диафрагмы, помещенной вблизи анода, на котором образуется хлор. Существуют установки двух типов: с погруженной или непогруженной диафрагмой. Камера установки с погруженной диафрагмой целиком заполняется электролитом. Соляной раствор втекает в анодное отделение, где из него выделяется хлор, а раствор каустической соды заполняет катодное отделение. В установке с непогруженной диафрагмой раствор каустической соды отводится из катодного отделения по мере образования, так что камера оказывается пустой. В некоторых установках с непогруженной диафрагмой в пустое катодное отделение напускается водяной пар, чтобы облегчить удаление каустической соды и поднять температуру.

В диафрагменных установках получается раствор, содержащий как каустическую соду, так и соль. Большая часть соли выкристаллизовывается, когда концентрация каустической соды в растворе доводится до стандартного значения 50%. Такой «стандартный» электролизный раствор содержит 1% хлорида натрия. Продукт электролиза пригоден для многих применений, например для производства мыла и чистящих препаратов. Однако для производства искусственного волокна и пленки требуется каустическая сода высокой степени очистки, содержащая менее 1% хлорида натрия (соли). «Стандартный» жидкий каустик можно надлежащим образом очистить методами кристаллизации и осаждения.

Непрерывное разделение хлора и каустика можно также осуществить в установке с ртутным катодом. Металлический натрий образует с ртутью амальгаму, которая отводится во вторую камеру, где натрий выделяется и реагирует с водой, образуя каустик и водород. Хотя концентрация и чистота соляного раствора для установки с ртутным катодом более важны, чем для установки с диафрагмой, в первой получается каустическая сода, пригодная для производства искусственного волокна. Ее концентрация в растворе составляет 50–70%. Более высокие затраты на установку с ртутным катодом оправдываются получаемой выгодой.

Применение.

Наиболее важные области потребления каустической соды (перечислены в порядке уменьшения потребляемого количества) – химическое производство; переработка нефти; производство искусственного волокна и пленки, целлюлозы и бумаги, алюминия, моющих средств и мыла; обработка тканей; рафинирование растительного масла; регенерация резины.

Копченые, варено-копченые и запеченые деликатесные изделия имеют большую популярность среди потребителей, и является незаменимым продуктом к праздничному столу. Деликатесная группа продукции обладает приятными вкусовыми качествами с нежным ароматом копчения, а также имеют богатую биологическую ценность.

Ассортимент копченых и варено-копченых деликатесных изделий

Ассортимент копченых, варено-копченых и запеченых деликатесных изделий достаточно широк и может включать копчено-запеченые окорока, рулеты, бекон, бескостную ветчину, грудинка, карбонат, корейка, запеченые карбонад и буженину, но не ограничиваясь данным ассортиментом.

Сырье для производства копченых и варено-копченых деликатесных изделий

Для производства копченых, варено-копченых и запеченых деликатесных изделий используются следующие виды сырья:

Охлажденные или дефростированные свиные туши и полутуши мясной или беконной упитанности в шкуре или без шкуры, с массой 20-60 кг:

Поваренная пищевая;

Или нитритно-посолочная смесь. Нитритно-посолочная смесь более предпочтительная, в связи со вступлением в силу таможенного союза;

Или глюкоза;

Специи и пряности ( молотый, молотый, паприка, и т. д.) или экстракты специй и пряностей. Экстракты специй и пряностей при шприцевании не меняют цвет продукта и сохраняют приятный внешний вид готового продукта;

Также возможно применение различных пищевых добавок, таких как , камеди, растительные или животные , вкусо-ароматические добавки и другие компоненты.

Технология производства копченых и варено-копченых деликатесных изделий

1. Если свиные туши или полутуши были заморожены их в камере дефростации до температуры в толще мышц 0 ... 2 °С.

2. Туши и полутуши разделяют на отруба, далее отруба делят, обваливают и при необходимости в зависимости от вырабатываемого продукта. Например: шейно-лопаточную часть направляют на производство рулетов, бекон; грудинка на производство бекона, рулетов, копчено-запеченую грудинку; окорока на копчено-запеченые окорока, бескостную ветчину, корейку на производство копчено-вареной корейки; карбонат на производство копченого и копчено-вареного карбоната и т.д.

3. С подготовленного мяса удаляют прирези мяса, жира. Температура мяса не должна превышать 2 … 4 °С.

4. Подготовка рассола.

Если нет чешуйчатого льда, можно использовать охлажденную питьевую воду предварительно выдержанную в камере созревания при температуре 2 … 4 °С.

В состав рассола также могут входить различные пищевые добавки для уплотнения или повышения влагосвязывающей/ влагоудерживающей способности мяса. Например растительные или животные белки, камеди, крахмалы, фосфаты и другие пищевые добавки.

Важно! По возможности избегать микробиологического обсеменения шприцовочного рассола и мяса, так как в дальнейшем это может привести к порче продукта.

5. Полученным рассолом шприцуют мясо с помощью ручного или автоматического многоигольчатого . Окорока и крупнокусковые деликатесные изделия шприцуют до 12%, небольшие рулеты, грудинку, кореку карбонат шприцуют на 5%.

6. После шприцевания мясо укладывают в вакуумный массажер с охлаждающей рубашкой и массируют в течении 45-120 минут при температуре 0 … 2 °С.

8. После натирания мясо укладывают в чебурашки из нержавеющей стали. И Выдерживают в зависимости от размера и веса продукта в течении 1- 5 суток при температуре 2 … 4 °С.

9. После периода , мясо заливают тем же самым шприцовочным рассолом в количестве 40-50% к массе сырья. Выдержка в рассоле может составлять от 1 до 5 суток при температуре 2 … 4 °С.

10. После выдержки в рассоле продукт промывают проточной водой с температурой 20 ... 25°С. Дают воде стечь.

11. Придают продукту форму, при необходимости или в соответствии с технологической инструкцией оборачивают продукт в целлофан и перевязывают шпагатом. Подпетиливают продукт и навешивают на рамы.

12. Навешанный продукт выдерживают в течении 20-30 минут при температуре окружающего воздуха 20 … 25 °С, с целью просушивания поверхности. Если поверхность плохо просушить то при копчении возможно образование пороков, таких как потемнение поверхности, получение продуктом острого аромата и вкуса копчения придание горечи.

13. Термическая обработка копченых деликатесных продуктов:

При температуре 30 … 35 °С в течении 1-3 суток в зависимости от вида продукции, далее продукт направляют на сушку при температуре не выше 12 °С в течении 5-10 суток при относительной влажности воздуха не более 75%.

Сохранность продукта в данном случае обеспечивается комплексом факторов: высокое содержание поваренной соли, снижение влажности (за счет сушки), консервирующее действи коптильных веществ.

Термическая обработка варено-копченых деликатесных изделий:

Коптят при температуре 30 … 35 °С в течении 3-4 часов (иногда более).

Варка до готовности при температуре 95 °С в момент загрузки и 82 … 85 °С в процессе варки. Варка ведется до достижения температуры в толще мышц 72 … 74 °С.

После варки производят душирование продукта чистой водопроводной водой с температурой до 40 °С, и последующее охлаждение до температуры в толще мышц не более 8 °С.

Сохранность продукта обусловлена следующими факторами: высоким содержанием поваренной соли, консервирующее действие коптильных веществ, термическая обработка продукта.

Термическая обработка запеченых изделий:

Запеченные деликатесные изделия такие как буженину и карбонад запекают при температуре 120 … 150 °С в течении 3-5 и 1,5-2 часов соответственно. Запекание ведется до достижении температуры в толще мышц 72 … 74 °С. Далее охлаждают до температуры не более 8 °С.

14. Производят контроль качества готового продукта, выполняют анализы на содержание влаги, поваренной соли, нитрита натрия.".
Внимание!!! При цитировании текста статей и использовании любых материалов с портала "Мясо. Мясопродукты. Пищевые технологии." ссылка на сайт обязательна.

Добавить комментарий