Промышленный способ получения перкарбоната натрия - взаимодействие кальцинированной соды с пероксидом водорода в присутствии стабилизирующих добавок с последующей капсуляцией инертными соединениями. Поскольку перкарбонат натрия способен разлагаться под влиянием влаги, ионов тяжелых металлов, органических и механических загрязнений, в его состав вводится комплекс стабилизаторов: полифосфат натрия, силикат натрия, сульфат магния. Процесс капсулирования перкарбоната натрия заключается в непрерывном распылении раствора сульфата натрия над гранулами перкарбоната натрия в сушилке с псевдоожиженным слоем.
Технологическая схема производства приведена на рисунке 6.1.
Основные этапы технологического процесса:
- растворение кальцинированной соды в горячей воде;
- приготовление растворов стабилизирующих добавок;
- приготовление рабочего раствора карбоната натрия;
- синтез, гранулирование и сушка перкарбоната натрия;
- поверхностная обработка (капсулирование) перкарбоната натрия.
Описание технологического процесса приведено в таблице 6.2, перечень основного оборудования - в таблице 6.3.
Рисунок 6.1 - Принципиальная схема получения перкарбоната натрия
Таблица 6.2 - Описание технологического процесса производства перкарбоната натрия
Входной поток | Подпроцесс | Выходной поток | Основное технологическое оборудование | Эмиссии |
Сода кальцинированная. | Растворение кальцинированной соды в горячей воде | Раствор карбоната натрия | Реактор | Карбонат натрия |
Полифосфат натрия. | Растворение полифосфата натрия в горячей воде | Раствор полифосфата натрия | Реактор | - |
Сульфат магния. | Растворение сульфата магния в горячей воде | Раствор сульфата магния | Реактор | - |
Гидросиликат натрия. | Приготовление раствора силиката натрия | Раствор жидкого стекла | Реактор | - |
Сульфат натрия. | Растворение сульфата натрия в горячей воде | Раствор сульфата натрия | Реактор | - |
Раствор карбоната натрия. | Приготовление рабочего раствора карбоната натрия (с добавками стабилизирующего компонента) | Рабочий раствор карбоната натрия | Реактор | - |
Раствор карбоната натрия и полифосфата натрия. | Приготовление рабочего раствора карбоната натрия (с добавками стабилизирующих компонентов) | Рабочий раствор карбоната натрия | Фильтр-пресс, реактор | - |
Рабочий раствор карбоната натрия. | Синтез, гранулирование и сушка перкарбоната натрия | Перкарбонат натрия технический. | Сушилка- | Натрия перкарбонат |
Перкарбонат натрия технический. | Поверхностная обработка (капсулирование) | Натрия перкарбонат капсулированный | Сушилка в псевдоожиженном слое | Натрия перкарбонат |
Натрия перкарбонат капсулированный | Фасовка, формирование партий готового продукта | Натрия перкарбонат капсулированный товарный | - | Натрия перкарбонат |
Отходящие газы. | Очистка отходящих газов | Вода технологическая. | Комбинированный очиститель пыли | Натрия перкарбонат |
Вода технологическая | Очистка технологической воды | Вода технологическая (возврат в производство) | Установка водоочистная; фильтр-пресс, реактор | - |
Таблица 6.3 - Перечень основного оборудования производства перкарбоната натрия
Наименование оборудования | Назначение оборудования | Существенные характеристики технологического оборудования |
Реактор | Растворение кальцинированной соды в горячей воде | Объем 25 м, две мешалки 60 об./мин, температура 50°С-60°С |
Реактор | Растворение полифосфата натрия в горячей воде | Объем 2 м, мешалка, температура 40°С-60°С |
Реактор | Растворение сульфата магния в горячей воде | Объем 2,5 м, мешалка, температура 40°С-60°С |
Реактор | Растворение силиката натрия в горячей воде | Объем 6,3 м, мешалка, температура 40°С-60°С |
Реактор | Растворение сульфата натрия в горячей воде | Объем 6,3 м, мешалка, температура 50°С-60°С |
Реактор | Приготовление рабочего раствора карбоната натрия | Объем 10 м, мешалка, температура 50°С-60°С |
Сушилка-гранулятор | Синтез, гранулирование, сушка перкарбоната натрия | Вместимость 87 м, поверхность сушки 12,5 м, температура кипящего слоя 60°С-82°С, разрежение -0,1-0,5 кПа |
Емкость пероксида водорода | Синтез, гранулирование, сушка перкарбоната натрия | Вместимость 50 м, диаметр 2800 мм, высота 8655 мм |
Сушилка с псевдоожиженным слоем | Поверхностная обработка, капсулирование перкарбоната натрия | Температура кипящего слоя 45°С-82°С, разрежение -1,2-0,1 кПа |
Комбинированный очиститель пыли | Мокрая очистка отходящих газов | Объем 30 м, диаметр 2000 мм, высота 5145 мм, производительность по очищаемому газу 25000-30000 м/ч, расход воды на орошение 1,5-2,0 м/ч, степень очистки 99,5% |
Установка водоочистная (фильтр-пресс, реактор) | Очистка и возврат в производство технологической воды | Производительность 20 м/ч |