Промышленное производство соды в России реализовано аммиачным способом по методу Сольве. Ежегодный выпуск товарного бикорбаната натрия достигает 2 млн т. Основной ключевой стадией производства соды является очистка рассола. Рассмотрены проблемы использования основного сырья в производстве соды. Приведены методики экспериментов. Цель работы заключалась в рассмотрении физико-химических особенностей и процессов очистки хлоридных рассолов техногенного и природного происхождения. При решении поставленных задач использовались следующие методы: химический состав исходных проб и растворов (рассолов) анализировался системой капиллярного электрофореза «Капель-205»; минеральный состав нерастворимого в воде остатка изучался с использованием рентгенофлуоресцентного спектрометра Clever C-31 и рентгенографическим количественным фазовым анализом на дифрактометре РоwDiХ 600 Adwin. По результатам экспериментов получены следующие данные, характеризующие физико-химическое влияние СаSО4 на очистку техногенного и природного хлоридных рассолов. Содово-каустический метод очистки сырого рассола эффективнее всего проводить при температуре менее 12ºC, так как при этой температуре остаточное содержание ионов кальция и магния в рассоле наименьшее. Техногенные рассолы (пластовые воды), содержащие большое количество хлорида натрия, могут служить ценным сырьем для производства кальцинированной соды. Механизм образования твердой фазы представлен образованием и ростом аморфных зародышей вследствие роста по граням кристаллизации. Второй фазой является коагуляция частиц с образованием крупных рыхлых агрегатов. Дальнейшие исследования будут продолжены по исследованию взаимной растворимости системы СаСО3-Mg(OH)2-NaCl.

1. Мартынов М.М. Метод определения химического состава // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2023. Т. 66. Вып. 5. С. 123–125. doi: 10.6060/2012.01.01

2. Загидуллин Р.Н., Сабитов К.Б., Мухаметов А.А. Перспективы развития производства кальцинированной соды по малоотходной технологии // Химическая промышленность. 2013. № 5. С. 7–12.

3. Молчанов В.И., Панасенко В.А., Марков Н.В. и др. Термодинамика процесса карбонизации в содовом производстве // Труды НИОХИМ. Харьков, 2001. Т. 72. С. 10–21.

4. Фурман А.А., Шрайбман С.С. Приготовление и очистка рассола. М.: Химия, 1966. 232 с.

5. Сироткин О.С., Сироткин Р.О. Химия. Учебник. М.: КНОРУС, 2023. 364 с.

6. Куленцан А.Л., Марчук Н.А. Анализ основных видов продукции химического производства // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. Вып. 11. С. 156–160. doi: 10.6060/ivkkt.20196211.6106

7. Колпакова Н.С. Оценка деятельности химических корпораций на рынке кальцинированной соды России // Вестник Сибирского института бизнеса и информационных технологий. 2021. Т. 10. № 4. С. 48–52.

8. Ахметов Т.Г., Ахметова Р.Т., Гайсин Л.Г. Химическая технология неорганических веществ. Кн. 1. СПб.: Лань, 2021. 688 с.

9. Шатов А.А. Производство кальцинированной соды – от прошлых к новым технологиям // Научное обозрение. Фундаментальные и прикладные исследования. 2017. № 1. С. 3–43.

10. Лановецкий С.В., Нисина О.Е., Косвинцев О.К. Разработка технологии получения рассолов хлорида натрия из галитовых отходов // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2024. Т. 67. Вып. 1. С. 74–82. doi: 10.6060/ivkkt.20246701.6909

11. Шугаепов И.Р., Кудашева И.А. Оптимизация технологии получения хлористого натрия из отхода производства кальцинированной соды // Современные технологии в образовании и промышленности: от теории к практике: сб. материалов II внутривуз. науч.-практ. конф. (Стерлитамак, 25 апреля 2018 г.). Уфа: Полиграфия, 2018. С. 42–44.

12. Касьянов В.К., Аверина Ю.М., Меньшиков В.В. и др. Методы переработки дистиллерной жидкости как отхода производства кальцинированной соды аммиачным способом // Sciences of Europe. 2018. № 8-1(28). С. 12–15.

13. Ахметов Т.Г., Ахметова Р.Т., Гайсин Л.Г. Химическая технология неорганических веществ. Кн. 2. СПб.: Лань, 2021. 536 с.

14. Chu F., Jon Ch., Yang L., Du X. CO2 absorption characteristics in ammonia solution inside the structured packed column // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2016. Vol. 55. № 12. P. 3696–3709. doi: 10.1021/acs.iecr.5b03614

15. Старкова А.В., Махоткин А.Ф. Гетерогенные процессы хемосорбции аммиака и диоксида углерода водными растворами аммиака // Вестник технологического университета. 2022. Т. 25. № 6. С. 38–43. doi: 10.55421/1998-7072_2022_25_6_38

16. Нисина О.Е., Лановецкий С.В., Косвинцев О.К. и др. Исследование процесса извлечения примеси сульфата кальция из галитовых отходов различного происхождения // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. Вып. 4. С. 101–107. doi: 10.6060/ivkkt.20226504.6483

17. Поварова Л.В. Анализ методов очистки нефтесодержащих сточных вод // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2018. № 1. С. 189–205.

18. Кольцов В.Б., Кондратьева О.В. Очистные сооружения. В 2 ч. Ч. 2: учебник и практикум. М.: Юрайт, 2016. 314 с.

19. Жусупова Л.А., Тимурлан А. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов // Актуальные научные исследования в современном мире. 2017. № 5-9(25). С. 123–129.

20. Навесов Ш., Еримбетова А., Изтлеуов Г. и др. Исследование процесса фильтрования сточных вод машиностроительного производства // Актуальные научные исследования в современном мире. 2017. № 1-3(21). С. 138–142.

21. Usmani M.A., Khan I., Bhat A.H. et al. Current trend in the application of nanoparticles for waste water treatment and purification: a review // Current Organic Synthesis. 2017. Vol. 14. № 2. P. 206–226.

22. Sannino D., Vaiano V., Rizzo L. Progress in nanomaterials applications for water purifications // Nanotechnologies for Environmental Remediation: Applications and Implications. 2017. P. 1–24.

23. Banerjee S., Gautam R.K., Gautam P.K. et al. Recent trends and wastewater treatment: nanotechnological approach for water purification // Materials Science and Engineering: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications. 2017. P. 1745–1779.

24. Тюрина Е.В. Технология очистки сточных вод на нефтяных промыслах // Наследие И.М. Губкина: интеграция образования, науки и практики в нефтегазовой сфере: мат. междунар. науч.-практ. конф. / под общ. ред. С.Г. Горшенина. Саратов: Амирит, 2018. С. 231–235.

25. Реховская Е.О., Нагибина И.Ю., Студенкова А.К. и др. Совершенствование технологической схемы очистки сточной воды от нефтепродуктов на предприятии теплоэнергетики // Актуальные вопросы энергетики. 2021. Т. 3. № 1. С. 135–140.

26. Дубровина К.Р., Шакиров Т.Р., Сулейманова А.З. и др. Возможность возвращения в цикл улавливания хлороводорода каустической содой концентрированием его и полного выделения товарного хлорида натрия // Вестник технологического университета. 2024. Т. 27. Вып. 8. С. 82–86. doi: 10.55421/1998-7072_2024_27_8_82

27. Нажарова Л.Н., Шакиров Т.Р. Особенности растворения каменной соли месторождений Российской Федерации // Вестник технологического университета. 2020. Т. 23. Вып. 9. С. 51–55.

28. Хацринов А.И., Дубровина К.Р., Хакимова З.М. и др. Технология очистки пластовой воды в лабораторных условиях для производства соды // Вестник технологического университета. 2023. Т. 26. Вып. 12. С. 103–106. doi: 10.55421/1998-7072_2023_26_12_103

29. Поломеева О.А. Физико-химические методы исследования и техника лабораторных работ. СПб.: Лань, 2023. 108 с.

30. Стоянова А.Д., Конькова Т.В. Физико-химические основы технологии обезвреживания жидких техногенных отходов: учеб. пособие. Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. 228 с.

31. Нисина О.Е., Лановецкий С.В., Косвинцев О.К. и др. Исследование процесса извлечения примеси сульфата кальция из галитовых отходов различного происхождения // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. № 4. С. 101–107.

32. Bilginer A., Canbek O., Turhan Erdoğan S. Activation of blast furnace slag with soda production waste // Journal of Materials in Civil Engineering. 2020. Vol. 32. № 1. 04019316. doi: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002987

33. Khajuria A., Atienza V.A., Chavanich S. et al. Accelerating circular economy solutions to achieve the 2030 agenda for sustainable development goals // Circular Economy. 2022. Vol. 1. № 1. 100001. doi: 10.1016/j.cec.2022.100001