 Области применения
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. Важнейшие области применения кальцинированной соды и содовых продуктов показаны на рисунке 1.
Рисунок 1. Области применения кальцинированной соды и содовых продуктов.
Физико-химические свойства
Сода кальцинированная — карбонат натрия, безводный углекислый натрий, химическая формула - Na2CO3. Внешний вид – бесцветные кристаллы; до 350 оС существует α-модификация, в интервале 350-479оС – β с моноклинной кристаллической решеткой, а выше 479 оС – гексагональная модификация γ; ΔΗо преходов α↔β и β↔γ соответственно 0,8 и 2,1 кДж/моль; Тпл – 858оС; ΔΗопл – 28 кДж/моль. Гигроскопичен. Растворимость в воде 17,69% по массе(20оС); ΔΗо растворения для бесконечно разбавленного раствора – 26,65кДж/моль; растворы имеют сильнощелочную реакцию. Ниже 32 оС из водных растворов кристаллизуется декагидрат, в интервале 32-35 оС – гексагидрат, выше 35 оС – моногидрат, а выше 112,5 оС – безводная соль.
В природе сода встречается в виде минералов: трона Na2CO3× NaHCO3×2H2O, сода (синонимы натрит и натрон) Na2CO3× 10 H2O и термонатрит Na2CO3·Н2O. Сода кристаллизуется в моноклинной системе, образует белые зернистые или порошковые массы, на воздухе быстро теряет воду. Твердость по минералогической шкале от 2,5 (трона) до 1,5; плотность 2110 (трона) — 1420 (сода) кг/м3. В России содовые озера известны в Забайкалье и в Западной Сибири; большой известностью пользуется озеро Натрон в Танзании и озеро Серлс в Калифорнии. Ископаемая сода (трона), имеющая промышленное значение, встречена в составе эоценовой толщи Грин-Ривер (Виргиния, США). Вместе с троной в этой осадочной толще обнаружено много ранее считавшихся редкими минералов, в том числе давсонит [NaAICO3(OH)2], который рассматривается как сырье для получения соды и глинозема. В США сода природная удовлетворяет более 40% потребности страны в этом полезном ископаемом.
Основные физико-химические свойства кальцинированной соды представлены в таблицах 1, 2, 3. Таблица 1.Свойства карбоната натрия. Показатель | α-Na2CO3 | Na2CO3×10H2O | Na2CO3×7H2O | Na2CO3×H2O | | Сингония | Моноклинная | Моноклинная | Ромбическая | Ромбическая | | Параметры решетки | | | a, нм | 0,8907 | 1,2754 | 1,448 | 1,072 | | b, нм | 0,5239 | 0,9009 | 1,950 | 0,5249 | | c. нм | 0,6043 | 1,26 | 0,7016 | 0,6469 | | угол, град | 101,35 | 115,85 | - | - | | Число формульных единиц в ячейке | 4 | 4 | 8 | 4 | | Пространственная группа | С2 или Сm | Cc | Pbca | Pca2i | | Плотность, г/см3 | 2,509(25оС) | 1,44(16оС) | 1,51(20оС) | - | | Сор, Дж/(моль•К) | 112,3 | 550,32 | 418,4 | 145,6 | | So298, Дж/(моль•К) | 135 | 564 | 426,8 | 168,15 | | ΔΗоf298 Дж/(моль•К) | -1129,19 | -4070,03 | -3200,3 | -1430,01 |
Источник: И.Л. Кнунянц «Химическая энциклопедия».
Таблица 2. Растворимость соды в воде.
Температура, оС | Растворимость, г на 100 г Н2О | Твердаяфаза | Температура, оС | Растворимость, г на 100 г Н2О | Твердаяфаза | | -2,05 | 6,06 | Лед | 100 | 44,50 | Na2C03•H20 | | 0 | 6,86 | Na2C03•10H2O | 112,5 | 44,50 | -”- | | 10 | 11,98 | -”- | 120 | 42,90 | Na2C03 | | 20 | 21,58 | -”- | 140 | 38,10 | -”- | | 25 | 29,20 | -”- | 160 | 36,40 | -”- | | 30 | 39,70 | -”- | 180 | 33,50 | -”- | | 32 | 44,50 | -”- | 200 | 30,40 | -”- | | 35,37 | 49,50 | Na2C03 • 7H20 | 225 | 26,10 | -”- | | 40 | 48,90 | Na2C03•H20 | 250 | 20,90 | -”- | | 50 | 47,40 | -”- | 275 | 15,20 | -”- | | 60 | 46,20 | -”- | 300 | 9,20 | -”- | | 70 | 45,20 | -”- | 321 | 5,05 | -”- | | 80 | 44,50 | -”- | 348 | 0,00 | -”- | | 90 | 44,50 | -”- | | | |
Источник: И.Н. Шокин «Технология соды»
Таблица 3. Относительная плотность водных растворов соды при 15 оС. Относительная плотность | Содержание Na2CO3 | Относительная плотность | Содержание Na2CO3 | | Масс% | г/л | Масс% | г/л | | 1,005 | 0,50 | 5,0 | 1,080 | 7,64 | 82,5 | | 1,010 | 1,04 | 10,5 | 1,085 | 8,10 | 87,9 | | 1,015 | 1,51 | 15,4 | 1,090 | 8,57 | 93,4 | | 1,020 | 1,99 | 20,3 | 1,095 | 9,03 | 98,9 | | 1,025 | 2,47 | 25,3 | 1,100 | 9,50 | 104,4 | | 1,030 | 2,94 | 30,3 | 1,105 | 9,96 | 110,0 | | 1,035 | 3,41 | 35,3 | 1,110 | 10,43 | 115,7 | | 1,040 | 3,88 | 40,4 | 1,115 | 10,91 | 121,6 | | 1,045 | 4,36 | 45,5 | 1,120 | 11,39 | 127,6 | | 1,050 | 4,83 | 50,7 | 1,125 | 11,86 | 133,4 | | 1,055 | 5,30 | 55,9 | 1,130 | 12,32 | 139,2 | | 1,060 | 5,77 | 61,1 | 1,135 | 12,78 | 145,0 | | 1,065 | 6,24 | 66,4 | 1,140 | 13,24 | 150,9 |
Источник: И.Н. Шокин «Технология соды»
Технические условия
Техническая кальцинированная сода должна быть изготовлена в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке (ГОСТ 5100-85).
По физико-химическим показателям техническая кальцинированная сода должна соответствовать нормам, указанным в таблице 4:
Таблица 4. Технические нормы производства кальцинированной соды по физико-химическим показателям.
| Наименование показателя | Норма для марки и сорта | | Марка А ОКП 21 3111 0200 | Марка Б ОКП 21 3111 0100 | Высший сорт
ОКП
21 3111 0220 | Первый сорт
ОКП
21 3111 0230 | Второй сорт
ОКП
21 3111 0240 | Высший сорт
ОКП
21 3111 0120 | Первый сорт
ОКП
21 3111 0130 | Второй сорт
ОКП
21 3111 0140 | | 1. Внешний вид | Гранулы белого цвета | Порошок белого цвета | | 2. Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не менее | 99,4 | 99,0 | 98,5 | 99,4 | 99,0 | 99,0 | | 3. Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее | 98,7 | 98,2 | 97,0 | 98,9 | 98,2 | 97,5 | | 4. Массовая доля потери при прокаливании (при 270- 300) ºС, %, не более | 0,7 | 0,8 | 1,5 | 0,5 | 0,8 | 1,5 | | 5. Массовая доля хлоридов в пересчете на NaCl, %, не более | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 0,4 | 0,5 | 0,8 | | 6. Массовая доля железа в пересчете на Fе2О3, %, не более | 0,003 | 0,005 | 0,008 | 0,003 | 0,003 | 0,008 | | 7. Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, %, не более | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,03 | 0,04 | 0,08 | | 8. Массовая доля сульфатов в пересчете на Na2SO4, %, не более | 0,04 | 0,05 | Не нормируется | 0,04 | 0,05 | Не номируется | | 9. Насыпная плотность, г/см3, не менее | 1,1 | 0,9 | 0,9 | Не номируется | | 10.Гранулометрический состав: | | | | То же | | остаток на сите с сеткой № 2К по ГОСТ 6613, %, не более | Не нормируется | 5 | 5 | | | прохождение через сито с сеткой № 1, 25К по ГОСТ 6613, % | 100 | Не нормируется | | | остаток на сите с сеткой № 1К по ГОСТ 6613, %, не более | 3 | То же | | | прохождение через сито с сеткой № 01К по ГОСТ 6613, %, не более | 7 | 15 | 25 | | | 11 . Магнитные включения размером более 0,25 мм | Отсутствуют | Не нормируется | То же |
Примечания: Нормы по показателям 2, 5-8 таблицы даны в пересчете на прокаленное вещество.
Источник: И.Н. Шокин «Технология соды»
Для производства электровакуумного стекла предназначена техническая кальцинированная сода марки А высшего сорта.
В технической кальцинированной соде, предназначенной для производства нитрита натрия, используемого для изготовления капролактама, а также производства сульфидных солей, отбеливателей и для обезжиривания деталей в электровакуумной промышленности, массовая доля масел не должна превышать 0,01 %.
Массовые доли углекислого натрия в непрокаленном продукте и потери при прокаливании технической кальцинированной соды марок: А высшего сорта, предназначенного для производства синтетических моющих средств, 1-го и 2-го сортов и Б нормируют на момент отгрузки.
В кальцинированной соде марки: А высшего сорта, предназначенной для производства синтетических моющих средств (CMC), не нормируют массовую долю остатка на сите с сеткой № 01К по ГОСТ 6613.
По согласованию с потребителем допускается выпуск кальцинированной соды марки: Б с нормами по показателям: массовая доля углекислого натрия (Nа2СОз) - не менее 97 %; массовая доля углекислого натрия в непрокаленном продукте - не менее 94%; массовая доля потери при прокаливании при 270-300 °С - не более 3; массовая доля хлоридов в пересчете на NaCl - не более 1,5 %; массовая доля железа в пересчете на Fе2Оз - не более 0,03 %. Требования безопасности
Техническая кальцинированная сода относится к веществам 3-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.
Аэрозоль технической кальцинированной соды при попадании на влажную кожу и слизистые оболочки глаз и носа может вызвать раздражение, а при длительном воздействии ее – дерматит.
Предельно допустимая концентрация, аэрозоли кальцинированной соды в воздухе рабочей зоны производственных помещений - 2 мг/м3 по ГОСТ 12.1.005.
Контроль воздуха рабочей зоны проводят в соответствии с ГОСТ 12.1.007.
Производственные помещения и лаборатории, в которых проводится работа с технической кальцинированной содой, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.
Работающие с технической кальцинированной содой должны быть обеспечены специальной одеждой, специальной обувью и индивидуальными средствами защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.103.
При работе с технической кальцинированной содой необходимо соблюдать правила безопасности на рабочих местах, утвержденные в установленном порядке. Правила приемки
Техническую кальцинированную соду принимают партиями. Партией считают продукт, однородный по своим показателям качества, в количестве, не превышающем сменную выработку, и сопровождаемый документом о качестве.
Документ о качестве должен содержать:
наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;
наименование, марку и сорт продукта;
номер партии;
дату изготовления;
массу нетто;
обозначение настоящего стандарта;
результаты проведенных анализов или подтверждение о соответствии качества продукта требованиям настоящего стандарта.
Для проверки качества неупакованной технической кальцинированной соды пробы отбирают от каждого вагона или автомобиля. Для упакованной продукции отбирают 3 % упаковочных единиц, но не менее трех. Для неупакованной продукции от каждой партии отбирают не менее трех точечных проб.
Массовую долю веществ, нерастворимых в воде, сульфатов и масел изготовитель определяет периодически, по требованию потребителей.
При получении неудовлетворительных результатов анализа хотя бы по одному из показателей проводят повторный анализ неупакованной технической кальцинированной соды на удвоенном количестве проб или на удвоенной выборке упакованного продукта.
Результаты повторного анализа распространяются на всю партию.
Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение
Техническую кальцинированную соду марки: А упаковывают в мягкие специализированные контейнеры типов МКР-1,0 С по ТУ 6-19-74, МКР-1,ОМ по ТУ 6-19-264 МКО-1,0 С по ТУ 6-19-229 или в пятислойные бумажные мешки марок ПМ, БМ по ГОСТ 2226.
Техническую кальцинированную соду марки: Б упаковывают в четырех-пятислойные бумажные мешки марок НМ, БМ, ПМ по ГОСТ 2226, в мягкие специализированные контейнеры типов МКР-1,0 С по ТУ 6-19-74; МКР-1,0 М по ТУ 6-19-264; МК-1,5 Л по ОСТ 6-19-80.
Техническую кальцинированную соду, предназначенную для длительного хранения, упаковывают в мягкие специализированные контейнеры типов МКР-1,0 С по ТУ 6-19-74, МКР-1,0 М по ТУ 6-19-264.
При поставках на экспорт техническую кальцинированную соду упаковывают в четырехслойные бумажные мешки марок: НМ, БМ по ГОСТ 2226, вложенные в льно-джуто-кенафные мешки по ГОСТ 30090, или в два четырехслойных бумажных мешка марок НМ, БМ по ГОСТ 2226, вложенные один в другой, или в специализированные мягкие контейнеры типов МКР-1,0 М, МКР-1,0 С.
При упаковывании соды в четырехслойные бумажные мешки допускается масса не более 50 кг. Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192, с нанесением манипуляционного знака «Боится сырости» и указанием классификационного шифра 923 по ГОСТ 19433.
На тару наносят следующие обозначения:
наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;
наименование, марку и сорт продукта;
номер партии;
дату изготовления;
обозначение настоящего стандарта. При повагонных отправках или отправке продукции в один адрес указанные реквизиты наносят не менее чем на четыре единицы транспортной тары. На остальные грузовые места наносят маркировку, содержащую обозначение продукта, обозначение стандарта, манипуляционный знак «Боится сырости» (на мешках).
Способ нанесения маркировки на специализированные мягкие контейнеры - вкладывание ярлыка в карман контейнера или в верхнюю часть контейнера в области подворота или другими методами.
При поставке на экспорт маркировка мешков должна соответствовать требованиям внешнеэкономической организации.
Техническую кальцинированную соду, упакованную в мешки, транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида.
Транспортирование упакованного продукта по железной дороге осуществляют повагонными отправками.
Техническую кальцинированную соду, упакованную в мешки, транспортируют в пакетах. Средства скрепления пакета - по ГОСТ 21650 или ГОСТ 26663 (в случае применения плоских поддонов). Габаритные размеры и масса брутто транспортного пакета должны соответствовать ГОСТ 24597.
По согласованию с потребителем кальцинированную соду марки А насыпью транспортируют в специальных вагонах (содовозах, сажевозах, цементовозах).
Техническую кальцинированную соду марки Б насыпью транспортируют в специальных вагонах грузоотправителя (грузополучателя), пригодных для перевозки сыпучих грузов и автомобилях (содовозах, сажевозах, цементовозах), по согласованию с потребителем - в крытых вагонах.
Специализированные мягкие контейнеры по железной дороге перевозят в полувагонах и крытых вагонах.
Техническую кальцинированную соду хранят в крытых складских помещениях, силосах, бункерах, предохраняя продукт от попадания влаги.
Подробнее с ситуацией на российском рынке гибкой печатной упаковки можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок кальцинированной соды в России».
Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru |
