Screen scroll centrifuge CONTURBEX
The CONTURBEX is a continuously operating, filtering centrifuge with a very wide range of applications.
Natriumcarbonat, auch Soda oder Waschsoda genannt, ist eine chemische Verbindung mit einem breiten Anwendungsspektrum. Von der Reinigung über die Wasserenthärtung bis hin zur Lebensmittelindustrie erweist sich Natriumcarbonat als wichtiger Stoff mit vielen praktischen Anwendungen.
Was ist Natriumcarbonat bzw. Soda?
Natriumcarbonat (Na₂CO₃) bzw. Soda ist ein weißes, kristallines Pulver mit hoher Wasserlöslichkeit und einem alkalischen pH-Wert. Es kristallisiert in Abhängigkeit von Temperatur und Druck in verschiedenen Kristallsystemen – von wasserfreiem Soda bis zum Decahydrat, dem sogenannten Mineral- oder Kristallsoda.
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften wird Soda in den verschiedensten Industriezweigen und im Haushalt eingesetzt.
Kristallsysteme von Natriumcarbonat
Natriumcarbonat (Na₂CO₃) kann in sieben verschiedenen Kristallstrukturen vorkommen. Jede davon weist eine leicht unterschiedliche Anordnung der Atome und Moleküle auf, was zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften führen kann. Soda ist eine dieser sieben chemischen Formen von Natriumcarbonat. Daneben gibt es noch wasserfreies Natriumcarbonat (Na₂CO₃, Mineral: Natrite), Natriumcarbonat-Monohydrat (Na₂CO₃·H₂O, Mineral: Thermonatrite), Natriumcalciumcarbonat-Dihydrat (Na₂Ca(CO₃)₂·2H₂O, Mineral: Pirssonit), Natriumcalciumcarbonat-Pentahydrat (Na₂Ca(CO₃)₂·5H₂O, Mineral: Gaylussit), Natriumcarbonat-Heptahydrat (Na₂CO₃·7 H₂O) und Natriumcarbonat-Hydrogencarbonat-Dihydrat (Na(HCO₃)·Na₂CO₃·2H₂O, Mineral: Trona).
Wofür wird Soda verwendet?
Natriumcarbonat ist aus unserem täglichen Leben kaumwegzudenken. Von der Reinigung über die Produktionbis hin zur Umwelttechnik – Soda zeigt sich als vielseitiger Helfer mit einem breiten Spektrum an praktischenEinsatzmöglichkeiten.
Natriumcarbonat ist ein wirksames und umweltfreundliches Reinigungsmittel, das hartnäckigen Schmutz, Fettund Flecken von den verschiedensten Oberflächen entfernt. Soda wird in vielen chemischen Prozessen verwendet, unter anderem bei der Herstellung von Säuren, Laugen und anderen chemischen Verbindungen. Bei derHerstellung von Seifen und Waschmitteln dient Soda alsAlkaliquelle, um die Reinigungskraft zu erhöhen.
In der Eisen- und Glasindustrie wird es z. B. als Flussmittel eingesetzt. Soda senkt die Schmelztemperatur von Sand oder Quarzsand und anderen Glasrohstoffen und fördert die Bildung einer homogenen Glasmasse. Dadurch verkürzt sich die Schmelzzeit und die Glasproduktion wird wirtschaftlicher. In der Eisen- und Stahlindustrie wird Natriumcarbonat als Flussmittel beim Schmelzen von Roheisen oder bei der Stahlerzeugung eingesetzt. Es wird zur Entschwefelung von Roheisen und zur Entfernung von Verunreinigungen wie Phosphor verwendet und ermöglicht das Schmelzen von Eisen oder Stahl bei niedrigeren Temperaturen, was den Energieverbrauch senkt und den Prozess effizienter macht. In der Galvanotechnik wird Natriumcarbonat als Elektrolytbestandteil zum Beschichten oder Polieren von Metallen verwendet.
Es wird darüber hinaus ebenso zur Abgasreinigung (z.B. Rauchgasentschwefelung) verwendet, wie zur Wasseraufbereitung. In der Wasseraufbereitung wird Natriumcarbonat zur Enthärtung von Wasser eingesetzt, indem es überschüssige Härtebildner wie Calcium- und Magnesiumionen bindet. Darüber hinaus wird Natriumcarbonat in einigen Umweltanwendungen eingesetzt, z. B. zur Behandlung kontaminierter Böden und zur Neutralisierung saurer Gewässer.
Natriumcarbonat ist ein Bestandteil bei der Herstellung von Papier und Pappe, da es die Zellulose auflöst und die Papierfasern bleicht. Es wird auch in einigen Recyclingprozessen für Papier und Karton verwendet, um Tinten und Farbstoffrückstände zu entfernen und das Papier für die Wiederverwendung vorzubereiten.
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Wie wird Natriumcarbonat hergestellt?
Natriumcarbonat wird auf verschiedene Weisen gewonnen, aber die beiden gängigsten Methoden sind das Solvay-Verfahren und das Trona-Erz-Verfahren. Von der Gesamtproduktion werden 70-80 % der Soda durch die Umwandlung von Kochsalz (NaCl) hergestellt. Die restlichen 20-30 % werden aus natürlich vorkommenden Soda-Lagerstätten gewonnen.
Trona Methode
Trona ist ein natürliches Mineral, das reich an Natriumcarbonat (Na₂CO₃) und Natriumbicarbonat (NaHCO₃) ist. Es bildet sich durch die Verdunstung von alkalischen Seen oder Salzseen und ist in einigen Regionen der Welt in großen Mengen vorhanden. Trona wird häufig als natürliche Quelle für Natriumcarbonat genutzt und in Bergwerken abgebaut. Zur Herstellung von reinem Soda, mit Natriumhydrogencarbonat (Natron) als Zwischenprodukt, werden die abgebauten Vorkommen, aufgrund der Verunreinigungen der Ausgangsmineralien, vor der Weiterverarbeitung umkristallisiert und durch Kalzinierung bei 200 °C in gereinigtes kristallwasserfreies Soda überführt.
Solvay Verfahren
Das Solvay-Verfahren ist die am weitesten verbreitete Methode zur industriellen Herstellung von Natriumcarbonat. Bei diesem mehrstufigen Verfahren wird aus einer Ammoniumchloridlösung das Nebenprodukt Natriumhydrogencarbonat abgetrennt und anschließend kalziniert, d.h. bei hoher Temperatur (> 200°C) erhitzt. Dabei zersetzt es sich unter Freisetzung von Kohlendioxid und Wasser zu Natriumcarbonat (Soda).
Das Natriumcarbonat kann durch Filtration, Zentrifugieren und Trocknung als Pulver gewonnen werden.
Solvay-Verfahren zur Herstellung von Natriumcarbonat
Wann kommen Zentrifugen zum Einsatz?
Sowohl bei der Gewinnung von Soda aus natürlichen Vorkommen als auch bei den chemischen Prozessen werden unsere Siebschneckenzentrifugen zur Abtrennung der Feststoffe nach dem Wasch- und Kristallisationsprozessen eingesetzt.
Auswahlkriterium des Zentrifugentyps
Vorteile einer Siebschneckenzentrifuge
- Verarbeitung von Suspensionen auch mit geringerer Feststoffkonzentration
- Unempfindlicher in der Arbeitsweise bei der Abtrennung der Feststoffe bei häufig vorkommenden Schwankungen in der Aufgabekonzentration.
- Hohe G-Zahl und spontane Entwässerung sorgen für eine niedrige Restfeuchte
Wear Protection
SIEBTECHNIK TEMA centrifuges are specially optimized for the respective separation task. When selecting materials, austenitic and ferritic stainless steels have proven themselves in centrifuge construction for applications subject to normal stresses.
For processes in which abrasive materials are processed, the centrifuges must be provided with effective wear protection. Starting with hard coal processing, we have been continuously developing wear protection systems since 1922.
Our centrifuges can be equipped with highly developed wear protection systems made of e.g. tungsten carbide, Stellite® or ceramic tiles, to name but a few. Rubber coatings or matrix coatings have also proven themselves in various applications.
If required, our engineers develop new and efficient solutions in coating, bonding and joining technology for our customers worldwide.
Centrifuge Components Materials
Centrifuge components must not only withstand high forces, but also process-related stresses such as corrosion, wear and high temperatures. Cost and availability of materials also play an important role. Our customers select the necessary product-contacting materials according to these very specific requirements.
Duplex and high-alloy stainless steels, Hastelloy® and titanium materials for a wide variety of processes and stresses are part of our daily business in centrifuge construction. Our quality management has developed very detailed and cost effective processes for design, manufacturing processes and component testing based on European guidelines.
Typical sheet metal and forging materials for centrifuge wetted components include
- EN 1.4404 / AISI 316L
- EN 1.4571 / AISI 316Ti
- EN 1.4462 / AISI 318LN / Duplex
- EN 1.4410 / AISI F53 / Super Duplex
- Lean Duplex
- EN 1.4539 / AISI 904L
- EN 1.4547 / 254SMO®
- EN 1.4529 / AISI 926
- EN 2.4819 / INCONEL® Alloy C-276
- EN 2.4602 / Hastelloy® C22
- EN 2.4610 / Hastelloy® C4
- EN 3.7035 / Ti-II / Titan 994-Ti-grade 2
- EN 3.7235 / Ti-IIPd / Titan 994 Pd-Ti-grade 7
- and their casting materials
Each process and each customer has its own specific requirements.
SIEBTECHNIK TEMA has an extensive portfolio of systems and components, centrifuges and dryers that are tailored to your needs.
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Our decanters are individual, functional and versatile. They offer highly efficient separation of even the finest solids with almost complete clarification of the liquid phase.
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