Otvori glavni meni

Opis procesaUredi

Ovaj proces se izvodi u velikim gvozdenim tankovima snabdevenim aparatom za mešanje i cevima za dovod pare. U tankove se sipa rastvor natrijum-karbonata i u njega se stavlja poseban metalni „kavez“ u kome je kalcijum-hidroksid. Tada se vrši automatsko mešanje, kome doprinosi i vodena para, koja se propušta kroz rastvor kako bi se zagrejao. Nastaje smeša koja sadrži i natrijum-hidroksid. Ranije se ta smeša smeštala u sudove za taloženje, kako bi se slegao kalcijum-karbonat, a sam rastvor u kome je natrijum-hidroksid bi se koncentrovao. Međutim, određeni procenat hidroksida bi ostao u talogu, što je predstavljalo gubitak. Taj gubitak se kasnije smanjio primenom ceđenja rastvora pod smanjenim pritiskom. Potom se rastvor isparava u višestepenim vakuum-isparivačima koji se zagrevaju vodenom parom. Zagrevanje se nastavlja u kazanima od livenog gvožđa koji su postavljeni na zidanom postolju. Tada je zagrevanje direktno, a ne uz pomoć pare i vrši se sve dok se ne odstrani sva voda i ostane istopljeni natrijum-hidroksid.[1]

ReakcijaUredi

Hemijska reakcija koja prati ovaj proces se može izraziti hemijskom jednačinom:

 

Reakcija je reverzibilna i nikada ne ide do kraja. Međutim, ravnoteža se pomera više udesno kako je rastvor razblaženiji. U početku rastvor sadrži jone kalcijuma i natrijuma, kao i karbonatne i hidroksidne jone:

 
 

Proizvod rastvorljivosti kalcijum-karbonata je veoma mali, te će se on taložiti sve dok je kalcijumovih jona u višku. Međutim, koncentracija ovih jona zavisi i od proizvoda rastvorljivosti kalcijum-hidroksida, a samim tim i od koncentracije hidroksidnih jona koja postaje sve veća kako se reakcija vrši. To utiče da se smanji koncentracija jona kalcijuma i ona će u jednom momentu dostići vrednost koja odgovara proizvodu rastvorljivosti kalcijum-karbonata. Time će se postići ravnoteža i reakcija će prestati. S obzirom da se u jednačini za izračunavanje proizvoda rastvorljivosti:

 

koncentracija hidroksidnog jona izražava u stepenu na kvadrat, dok koncentracija kalcijumovog jona ne, to je razlog zašto se sa razblaživanjem rastvora ravnoteža pomera u smeru stvaranja kalcijum-karbonata.[1]

IsplativostUredi

Razblaženiji rastvor će dati čistiji proizvod, ali će isparavanje biti skuplje, dok će koncentrovaniji rastvor pojeftiniti proces isparavanja, ali će proizvod sadržavati i karbonat. U praksi se najčešće upotrebljavao 10% rastvor, a postizala se kaustifikacija od 92%.[1]

IzvoriUredi

  1. 1,0 1,1 1,2 Parkes, G.D. & Phil, D. 1973. Melorova moderna neorganska hemija. Naučna knjiga. Beograd.

Spoljašnje vezeUredi