Поташ - це

(Виробництво П.) - майже до середини поточного сторіччя єдиним джерелом для отримання П. служила зола рослин, деревних і трав'янистих. Нині отримання П. з золи зберегло своє значення лише в країнах, що володіють великими лісовими просторами, в таких місцевостях, з яких не може бути повного збуту лісу, як вУкаіни на С і на СВ, а також у багатьох місцях Сівши. Америки. З інших джерел для отримання П. в Зап. Європі стали перш за все користуватися золою так званої паточной, або мелассного барди (Dubrunfaut, 1838 г.), потім стали витягувати П. також з овечого поту (Maumenet і Rogelet, 1859 г.), а з відкриттям і встановленням розробки стассфуртскіх покладів калійних солей головним джерелом для добування П. стали ці солі, саме хлористий калій і сернокаліевая сіль, переробляються на П. за способом Леблана.

П. з золи рослин. Розрізняють два сорти такого П. деревне і трав'яний. Для отримання останнього служить зола трав'янистих степових рослин, а також зола стебел соняшнику. Отримання трав'яного П. виробляється у нас в сх. губерніях. Деревна зола для отримання П. перш навмисне заготовляти в наших лісах за допомогою спалювання не має збуту лісового матеріалу в багаттях, ямах або в печах. Таке користування лісовим матеріалом можливо ще і тепер у віддалених від торгових центрів місцевостях, вживаючи для цієї мети різні лісові покидьки, як гілки, коріння і т. П. У всякому разі і вУкаіни виробництво трав'яного і деревного П. поступово скорочується, частиною завдяки можливості отримувати П. з Німеччини, частиною внаслідок заміни П. в багатьох випадках більш дешевої содою і, нарешті, почасти внаслідок заходів, спрямованих проти хижацького користування лісами. Виробництво П. з рослинної золи носить кустарний характер, а тому технічна обстановка цього виробництва досить проста. Загальний хід отримання П. з золи полягає в тому, що спочатку водою витравлюють розчинні солі, що містяться в попелі, отриманий луг випарюють? і потім сирої П. прокаливают. З берези, сосни, ялини отримують менше 1% чистої золи (що не містить вугілля); взагалі деревина містить менше мінеральних солей, ніж кора дерев і трав'янисті рослини. Цілком випалена зола містить в%: лугу до 18,6 (K2 O), вапна (СаО) до 49,80, магнезії (MgO) 10,80, вуглекислоти (СО2) до 30,10, сірчаної кислоти (SO3) до 4 , 96, решта складові частини полягають в невеликих кількостях, а саме, закис марганцю (MnO), окис заліза (Fe2 O3), глинозем (Al2 O3) та кремнезем (SiO2). У практиці розрізняють два головних сорти золи: лісову, одержувану спалюванням деревного матеріалу в багаттях, ямах та ін. І пічну (Brennasche) з топок. Вилуговування золи виробляють в дерев'яних чанах з другим продірявленим дном, на яке накладають шар соломи; між двома днищами роблять отвір із вставленої в нього трубкою для опускання лугу; в помилкове дно вставляють іноді вертикальну відкриту з обох кінців трубку для видалення повітря, що витісняється водою з золи; для більш зручного видалення вилуженої золи чани встановлюють так, що вони можуть бути опрокідиваеми, обертаючись близько горизонтальній осі; для наповнення золою над чанами розташовують воронку, що з'єднується з прядив'яними рукавами, за якими зола насипається в чани. Краще наповнювати чани для вилуговування золою, попередньо змоченою водою, так як тоді при вилуговуванні вода рівномірніше проникає в масу золи і вилуговування взагалі відбувається більш правильно. Золу змочують водою, ретельно перемішують, дають їй лежати 1 / 2-1 день і тоді навантажують в чани для вилуговування, причому намагаються накласти її можливо щільніше. Вилуговування зазвичай ведуть у такий спосіб. У чан, наповнень золою до 3/4 висоти, наливають холодної або гарячої води і залишають на 4 години; тоді спускають перший луг фортецею близько 20 ° В. який піддається прямо випарювання. На золу наливають ще 2 рази воду, даючи стояти кожен раз 2 години; другий і третій лугу, як слабші, послідовно проходять через 1 або 2 чана зі свіжою золою і настільки насичуються солями, що потім піддаються випаровуванню. Таким чином при сталому ході вилуговування зола в кожному чані піддається вилуговування три рази, при тому в перший і другий раз слабким лугом, а в третій раз водою. Одержуваний луг, як головну складову частину, містить углекаліевую сіль (K2 CO3), далі трохи угленатріевой солі і сірчанокислих солей калію і натрію, і, крім того, малі кількості хлористих і кремнікіслих солей щелочлих металів, органічні речовини, що забарвлюють луг в бруднувато-бурий колір, і механічні домішки (Fe2 O3. Mn3 O4 і ін.) внаслідок незадовільної фільтрації. Випарювання лугу проводиться в залізних сковородах і в чавунних котлах на голому вогні. Більш зручна комбінація апаратів з застосовуваних на таких заводах для випарювання лугу складається з трьох випарювальну сковорідок з одного топкою, з якої вогонь проходить послідовно під дном цих сковорідок, і котла з окремою топкою. Луг в сковородах тільки згущується, в котлі ж остаточно випаровується насухо. Колір лугу під час випарювання стає темніше; після досягнення належної концентрації з нього починають виділятися тверді солі (K2 SO4 і ін.) і найкраще з цього часу припинити нагрівання, виробляючи помішування твердіє при охолодженні маси; тоді отримують П. у вигляді маси, що не пристає до стінок казана, в іншому випадку доводиться відбивати П. від стінок казана. Одержуваний сирої П. має брудно-бурий колір, на повітрі легко розпливається, дає бурий водний розчин. Тому такий П. піддають прокаливанию або кальцинуванню в полум'яних або в відбивних печах. При кальцинуванню видаляється вода і згоряють органічні речовини, так що кальцинований П. має білий колір і дає безбарвний водний розчин. Головна умова, яка повинна бути виконана при кальцинуванню - така температура розжарювання, щоб не відбувалося сплаву П. під час кальцинування П. повинен мати вигляд розпеченого піску; кальцірованіе триває до 6 годин. При кальцинуванню П. втрачає 10 - 25% у вазі. Кальцинований П. представляє пористу тверду масу білого кольору з синюватим відтінком; містить від 72 до 78% углекаліевой солі і в невеликих кількостях інші калієві солі (К2 SO4. KCl, K2 SiO3. К3 PO4), не розчинні у воді сполуки (SiO2. СаСО3. Fe2 O3), а також трохи натрієвих солей (переважно Na2 CO3) [ВУкаіни, крім П. перш звертався в продажу "Шадриков", що представляє сильно прокаленную деревну золу.]. В Америці готують кілька сортів деревного П. Звичайний сорт П. вельми часто отримують додаючи до деревної золи перед вилуговуванням вапно. Такий П. містить більше половини лугу у вигляді їдкої і тому плавиться при низькій температурі і легко розпливається на повітрі. Американський П. відповідний українському, готують, розчиняючи сирої П. знову в воді, випарівая розчин, по відділенні нерозчинних речовин, і прожарюючи залишок. Такий П. (pearl-ash) чистіший, ніж кальцинований П.

Отримання П. з меляси. Меляса, або чорна патока, що представляє покидьок бурякоцукрового виробництва (див.), Містить близько 1/2 за вагою цукру і 16 - 18 проц. солей (головним чином калію і частиною натрію). Так як цукор завдяки вмісту інших органічних речовин і солей не може бути виділений з меляси кристалізацією, то до новітнього часу найважливішим застосуванням меляси було вживання її для винокуріння. При винокурении, після розведення меляси водою і додавання сірчаної кислоти до слабокислою реакції, її піддають бродінню, і від перебродило рідини відганяють спирт. Що залишається після відгону спирту рідина, мелассного, або паточная барда, містить всі солі, які полягали в мелясі. Випарівая цю рідину і прожарюючи залишок, отримують золу. що містить переважно углекаліевую і угленатріевую солі, але взагалі в різних кількостях. У більшості випадків така зола містить у відсотках: K2 CO3 від 30 до 60, Na2 CO3 від 10 до 50, K2 SO4 від 2 до 18, KCl від 6 до 20 і не розчинних у воді речовин від 7 до 20. При цьому з 100 кг меляси отримують від 13 до 14 год. прожарених сирих солей (золи). Ця зола і служить для отримання П. яке в загальному полягає в тому, що золу спочатку витравлюють, луг випарюють, одержуваний П. прокаливают. При отриманні мелассного П. головну роль грає належне виконання двох операцій: випарювання мелассного барди, що має звичайно щільність тільки 4 ° В. з можливо меншою витратою палива, і потім відділення різних солей, що містяться в цій рідині від П. з метою отримання останнього в більш чистому вигляді. Мелассного барду нейтралізують спочатку крейдою, рідина відстоюють для відділення від осаду і потім піддають згущення. Випарювання барди і отримання з неї золи, що вбирає П. виробляється в печах, що складаються з декількох відділень: в одних відбувається згущення барди, в інших нагрівання згущеної барди до отримання золи (печі Поріона, Сіменса і ін.). При цьому способі отримання золи все органічні речовини, що містяться в барде, згоряють. Існує кілька спроб скористатися також органічними речовинами барди, саме азотисті речовини. Так, по Вінсенту (Vincent), розкладання згущеної барди виробляють в закритих ретортах, причому, як побічні продукти, отримують аміак, триметиламін та метиловий спирт; по іншим способом, розкладання згущеної барди виробляють також в ретортах, але після додавання певної кількості вапна для перетворення частини П. в їдке калі, внаслідок чого весь азот барди при прожаренні сухої речовини її виходить у вигляді аміаку. Утворюється при розкладанні згущеної барди зола піддається методичного вилуговування водою, нагрітою до 80 °, причому отримують луг в 27 ° В. Цей луг згущують послідовно, для виділення різних солей, і саме звичайно в такий спосіб. Луг згущують у відкритих залізних котлах спочатку до 40 ° У. і дають відстоятися в нагрітому стані: тоді виділяється велика частина міститься в лузі K2 SO4 в дрібних кристалах. Луг, відокремлений від цієї солі, спускають в кристалізаційні судини і охолоджують до 29 ° - 30 °: осідає KCl; луг, відокремлений від останнього, згущують до 50 ° В .; під час випарювання осідає Na2 CO3. a при охолодженні згущеного до 50 ° У. лугу до 50 ° С виділяється суміш K2 SO4 і KCl; луг, відокремлений від цих солей, охолоджують в кристалізаційних ящиках: осідає подвійна сіль KNaCO3, 6Н2 O. Після того луг ще раз згущують до 52 - 57 ° В. причому знову відбувається виділення Na2 CO3. і по відділенні від останньої переміщують в піч, де при постійному перемішуванні нагрівають і виділяється тверду масу прокаливают. Одержуваний таким чином сирої П. дуже нечистий, містить сірчисті і подвійні ціанисті сполуки, а тому зазвичай піддається очищенню. Очищення, або рафінування П. полягає в тому, що його знову обробляють киплячою водою в такій кількості, щоб отримати розчин в 47 ° В. причому більша частина K2 SO4 і нерозчинні речовини виходять в залишку, а луг, після попереднього випарювання в сковородах, остаточно нагрівають на поді полум'яній печі. Очищений П. містить 95 - 97 проц. К2 СО3. але завжди робить висновок фосфорнокислиє солі, і тому мелассного П. не придатний для приготування кришталю (фосфорнокислиє солі дають молочне або опалізірующее скло). Солі, відокремлювані при згущенні мелассного барди, а також при рафінуванні сирого П. представляють більш-менш цінні побічні продукти і для відділення від затриманого ними П. обробляються особливо. K2 SO4 промивають холодною водою, висушують і використовують для отримання П. за способом Леблана. KCl, після промивання водою і висушування, також надходить у продаж. Промивні води від К2 SO4 і від KCl ​​приєднують до випаровується барда. Соду, одержувану як побічний продукт при випаровуванні барди, промивають гарячим розчином соди в 34 ° В. і потім або переробляють на кристалічну соду (Na2 O3, 10H2 O), або прожарюють і випускають у продаж у вигляді кальцинованої соди.

Отримання П. за способом Леблана. Отримання П. за способом Леблана засноване на тих же реакціях, як отримання соди. т. е. на дії вугілля і углекальціевой солі на калієвий сульфат, що відбуваються при цьому реакції виражаються наступними рівняннями:

Кінець реакції так само, як при отриманні соди, виявляється по появі виділяються з плаву вогників, внаслідок згоряння окису вуглецю, що утворюється при наступній реакції:

СаСО3 + С = СаО + 2CO.

сірчистий калій вступає в подвійне розкладання з вапняком:

ціановокаліевая сіль, під час вилуговування гарячою водою, в лужної рідини перетворюється в углекаліевую сіль і аміак. На 100 ч. Калієвого сульфату отримують 157 - 163 ч. Плаву. Плав повинен бути порист, в зламі темно-сірого кольору, на поверхні більш темного. Для вилучення П. плав, після лежання на повітрі (2 дні), причому він розпушується, витравлюють водою такої температури, щоб температура лугу не перевищувала 40-45 ° С (при обливанні плаву водою відбувається розігрівання). Вилуговування проводять в апараті Шанкс (див. Сода) і отримують луг в 22-30 ° У. що містить в 1 літрі 250 - 300 г K2 СО3. 3 - 15 г K2 SO4. 3 - 10 г K2 S і 3 - 8 г KCl і має зеленувато-жовтий або темно-зелений колір. Луг згущують до 40 ° У. в випарювальній сковороді і потім переміщають в піч для кальцинування. Ця піч для П. влаштовується трохи інакше, ніж гартівна піч для соди. У передній частині печі, т. Е. Слідом за топкою, знаходиться власне краплинне відділення, а в задній частині встановлюється чавунна чаша, в якій луг, згущений в випарювальній сковороді, доводиться до 55-56 ° У. або перетворюється на кашкоподібного масу і вже в такому вигляді переміщається на під калильного відділення. Для того, щоб отримати білий П. не фарбований в жовтий колір (що походить від змісту сірчистого заліза і залізисто-сінеродістого калію), піддають очищенню кальцинований П. або перед виправними луг карбонизируют. Для очищення П. знову розчиняють в гарячій воді і розчину в 50-52 ° У. дають охолодитися: осідають нерозчинні речовини і K2 SO4; розчин зливають з осаду, випарюють і залишок знову КАЛЬЦИНУЮЧА, причому отримують П. з 95-98% К2 CO3. Карбонізірованіе сирого лугу виробляють, щоб уникнути дворазового кальцинування П. Вона полягає в тому, що луг насичують вуглекислотою, користуючись для цього або продуктами горіння вугілля або вуглекислотою, одержуваної прокаливанием вапняку, потім окислюють міститься в лузі K2 S, вдихаючи в луг повітря, після чого дають рідини відстоятися (осідають Fe (ОН) 3. Al (ОН) 3. SiO2 і ін). При згущенні карбонизовані лугу до 30 ° У. починає виділятися K2 SO4. a при 55 ° В. осідає майже все кількість містяться К2 SO4 і жовтого синильної калі; тоді розчин відстоюють нагрітому стані і потім відстоявся розчин КАЛЬЦИНУЮЧА. Печі для кальцинування таких розмірів, що кожен раз отримують 250-300 кг П. а протягом доби в печі переработивают 4-5 таких зарядів. Кальцинований П. вигрібають з печі в рухливі ящики, охолоджують на підлозі, вистелене листовим залізом, і упаковують ще теплий в дерев'яні бочки, викладені папером. На 100 кг 95% П. витрачають 145-149 кг K2 SO4. 130 - 160 кг вапняку і 250 - 310 кг вугілля, з яких 27% на заряд, 28% на нагрівання плавильної печі, 19% на перше кальцинування, 15% на друге і 11% на паровий котел; робота на 100 кг коштує 2,80-2,90 марок, інші витрати (ремонт і т. п.) 5 марок. Залишки від вилуговування калієвого плаву сірувато-чорного кольору, на повітрі по висушуванні набувають жовтувато-сірий колір; вони містять в%: 20-35 CaS, 35-40 CaCO3. 5-10 Са (ОН) 3 і 3-10 вугілля; добре вилужені залишки не повинні укладати більше 0,2 - 0,3 проц. углекаліевой солі. На деяких заводах із залишків виробляють отримання сірки за способом Монд (див. Сода). Крім кальцинованого П. у продажу звертається водний П. (hydratisirtePotasche), що містить 12-18% води, що приблизно відповідає складу K2 CO3, 2H2 O. Такий П. йде для приготування вищих сортів калієвого скла (кришталю і флінтгласу). Для приготування водного П. розчиняють кальцинований П. в воді до 60 ° У. відстоявся розчин випарюють в плоских залізних чашах до консистенції густої кашки, гасять вогонь і перемішують до тих пір, поки утворюється дрібнозернистий суха маса.

Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона. - К Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.