> Техника, страница 73 > Поташ
Поташ
Поташ, углекалиевая соль, К2С03. белого цвета, щелочного вкуса, весьма гигроскопичная, расплывающаяся на воздухе; i°„j. 891°; уд. в 2,29; уд. теплоемкость 0,216. При t° пл. П. начинает улетучиваться. С водой образует несколько гидратов. П. легко растворяется в воде с выделением тепла; на 1 г-мол. К2С03 выделяется ок. 6,5 Cal при растворении в 400 г-мол. Н20. Растворимость К2С03 в 100 ч. воды (Мульдер) дана в табл.
Растворимость поташа в воде.
| ί°. | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| К2СОз в %. | 52,2 | 52,9 | 53,3 | 53,9 | 54,8 | 55,9 | 57,1 |
| (°. 80 90
1 |
100 | 110 | 120 | 130 | 135 | ||
| К2С03 в %. | 58,3 59,6 | 60,9 | 62,5 | 64,4 | 66,7 | 67,2 | |
При охлаждении не слишком крепкого раствора П. выкристаллизовывается двухводная соль К2С03-2Н20, с содержанием до 20% воды. В е П. нерастворим.
Сырьем для получения П. долгое время служила исключительно зола деревьев; травяной П. добывался из золы различных травянистых растений. Главными производителями П. в 19 в были страны, богатые лесами: С. Америка, Канада, Россия, Швеция, Венгрия и др. В 1859 г. П. начали получать также из овечьего пота и из паточного угля; в 1863 г.—из хлористого калия (Форстер и Грюнеберг) по способу Леблана. В 1881 г. П. стали добьюать из КС1 помощью углекислого магния и С02 (Энгель и Прехт), а с 90-х гг. 19 в.—электролизом КС1.
П. из золы растений. Различные деревья содержат в среднем до 2% золы, заключающей в себе до 15—20% К20. Древесный П. добывался гл.обр. из осины, вяза и ивы, травяной П.—из стеблей подсолнечника и соломы гречихи. Из древесной золы в среднем можно получить ок. 10 % П., а из травяной золы—ок. 28% П.
Примерный химический состав П. (по
П. ИЗ ОСИНЫ
к2о.
Na20
MgO. А12Оз + Fe2Os Mn203.
S03.
Р205. Si02.
| П. из стеблей подсол- | ||
| 13,44 | нечника к2о. | 12,3 |
| — | КС1. | 2,6 |
| 66,50 | NaCl. | 0,5 |
| 3,23 | MgO. | 4,0 |
| CaO. | 7,6 | |
| Fe203. | 2,4 | |
| 0,32 | P2O5. | 0,7 |
| 13,30 | soa.. | 2,2
53,3 |
| 1,61 | Si02. | |
После сжигания растений полученную золу в виде порошка или спекшихся кусков (ш а-д р и к) подвергают выщелачиванию в чанах. Накопляющийся в чанах твердый остаток, т. наз. подзол, содержит много фосфорнокислых солей (древесный П. содержит до 12% Са3Р208) и применяется как удобрение и как материал для варки простого бутылочного стекла. Спускаемый щелок имеет крепость 10—25° Вё, в зависимости от способа выщелачивания (периодическое или методическое, горячей или холодной водой). Этот щелок упаривается в чугунных или железных котлах до затверде-
ния. Полученный сырой П. имеет темный, грязный цвет и содержит до 9% воды. После прокаливания он приобретает синеватозеленоватый оттенок и содержит 50—80% К2С03, 5—20% K2S04, нек-рое количество КС1, Ха2С03, воды и прочие Иногда П. подвергают литрованию, то есть очищают путем повторного выщелачивания, выпаривания и прокаливания. Примерный химич. состав технич. образцов П. приведен ниже:
| Составные части П. | древесный | п. травяной | ||
| К2СО3 · · | 68,70 | 72,26 | 61,84 | 70,20 |
| Na*>C03. | 3,92 | 3,45 | 3,85 | 7,82 |
| K2SO4. | 16,29 | 16,78 | 24,87 | 3.73 |
| КС1. | 1,78 | 1.58 | 2,21
0,85 |
13,85 |
| Si02. | 0,60 | 1,00 | — | |
| Нераствор. | остаток. 0,33 | 0,38 | 0,77 | 0,64 |
| Вода.. | 4,55 | 5,25 | — | |
| П. И 3 | овечьего | ПОТ | а. Немытая | |
шерсть овец содержит в себе около 50—70 % ж и ропота,в к-ром находятся соли натрия, аммония, и ок. 20 % растворимых калиевых солей: КС1, K2S04 и солей органич. к-т. При обработке шерсти холодной водой легко растворимые соли калия переходят в раствор. Полученный щелок, крепостью около 10° Βό, уваривают и прокаливают. Примерный химический состав П. из овечьего пота: 78,5% К2С03, 5,7%КС1, 2,8% K2S04, 4,6% Na2S04, 5% нерастворимого остатка и 3% органич. веществ.
П. из паточного (бардяного) угля. После извлечения из патоки сахара или переработки ее путем сбраживания на винокуренном з-де, остающуюся барду выпаривают, а затем прокаливают в пламенных печах. При этом получают смесь П. с углем, которая содержит около 40—50% К2С03, 15—20% КС1, 15—30% Na2C03 и 3—4% K2S04. Эту смесь выщелачивают горячей водой и. полученный раствор уваривают, отстаивают и удаляют менее растворимые соли, как K2S04, КС1, Na2C03 и NaKC03. После упаривания раствора П. досуха последний прокаливают. П. из бардяного угля содержит до 95% К2С03 и значительное количество соды.
П.из природных солей калия получается: 1) аналогично способу Леблана (смотрите Содовое производство); 2) по магнезиальному способу (Энгель и Прехт) и
3) электролизом (через едкое кали). Получение П. по способу Леблана в наст, время почти не применяется. Магнезиальный способ основан на малой растворимости двойной соли MgC03-KHC03-4H20. Последняя получается при размешивании на холоду насыщенного раствора КС1 с углекислым магнием (около 300 килограмм в 1 м3) и пропускании углекислоты (из известковообжигательной печи—газ с 30—35% С02).
2 КС1+3 (MgC03-3 Н20) + С02 =
= 2 (MgC03-KHC03-4 H20) + MgCI2.
Раствор MgCl2 отфильтровывается, а осадок кристаллической двойной соли промывают раствором двууглекислого магния в воде, насыщенной углекислотой. Полученную двойную соль разлагают водой под давлением до 5 atm при 115—140°. При этом получается нерастворимый углекислый магний MgC03 и крепкий раствор П. (200 г/л): 2 (MgC03-KHC03-4 НгО)=2 MgC03-rK2C03 +
+9 Н20 + С02.
Получаемый при этом способе MgC03обычно не возвращается обратно в производство. Выделяющийся С02 находит себе снова применение. Указанную реакцию разложения двойной соли можно провести и при более низкой t° (не выше 80°). Хотя при этом получается менее конц. раствор П., но зато MgC03 выделяется в виде тройного гидрата, MgC03 ЗН20, к-рый м. б. возвращен в производство. Для этого предложено к суспензии (в воде или в разбавленном растворе П.) трудно растворимой двойной соли при t° ок. 20° добавлять при размешивании MgO: 2(MgC03-KHC03*4 H20) + MgO =
= 3(MgC03-3 Н20) + К2С03.
Указанная реакция протекает даже в том случае, если брать сильно прокаленную MgO (например остатки от разложения хлористого магния на НС1 и MgO). Раствор П. (130— 200 г К2С03 на л воды) предварительно выпаривают в вакуум - аппаратах до - 50 % К,С03, а затем упаривают в открытых сосудах до кристаллизации К2СО3-0,5Н2О. В продажу поступает или измельченный и подсушенный П. с содержанием ок. 83% К2С03 или кальцинированный безводный продукт с содержанием ок. 90% К2С03.
П. упаковывают в деревянные бочки по 50—500 килограмм нетто. П., полученный по этому способу, отличается большой чистотой· (почти не содержит солей натрия). В производстве П. по магнезиальному способу до сего времени имеется еще много секретов. Элек-тролитич. путем П. (так яге, как и едкое кали) получается электролизом раствора КС1 по тем же способам, которые применяются при получении хлора и едкого натра (смотрите). Катодный щелок, представляющий собою раствор КОН, карбонизируют затем пропусканием С02 (получаемого из известковообжигательных печей или в виде коксового газа). ИспытаниеП. производят по методам, которые применяются при анализе соды. Обыкновенно определяют общую щелочность, содержание К2С03, КОН, КС1, K2S04, фосфорную к-ту, K2Si03, нерастворимый остаток и влагу ί1]. Применение. П. применяется в стеклоделии для приготовления стекол, гл. образом высших сортов—богемского стекла, хрусталя (смотрите Стекло и Стекольное производство), в мыловарении (смотрите) для приготовления жидкого, т. наз. зеленого мыла, для промывания шерсти, в красильном и отбельном производствах и для лабораторных целей—для приготовления различных калиевых солей, желтой кровяной соли, хромпика и др.
Лит.: ) ОСТ 373.—Л юОавнн Η. Н., Технич. химия, т. 2, М., 1899; Ост Г., Химич. технология, пер. с нем., вып. 4, Л., 1927; Федотьев Π. П., Заводское приготовление минеральных солей, СПБ, 1899; его же, Технич. анализ минеральных солей, ч. 1—5, М.—Л., 1922—26; Будников Π. П., Техно-хими-ческий анализ, Л., 1923; U 11m. Enz., В. 6, 2 АиП., 1915; Budnikoff Р. Р. и. Sirkyn, Uber Kaustizie-rung der Pottasclie, «Ztschr. f. anorg. и. allgem. CJiem.», Lpz., 1923, B. 128, p. 131; M i c li e 1 s V. и. P r z 1-b у 1 1 a C., Die Kalirohsalze, Hire Gewinnung und Ver-arbeitung, Lpz., 1916; G m e 1 i n-K г а и l’s-Handbucli d. anorg. Chemie, 7 Aufl., Lpz., 1905—26. П. Будников.