уже несколько очищается, так как большая часть примесей (едкий натр, сернистый натрий, поваренная соль, серно-натровая соль и пр.) остается в маточном щелоке, который от присутствия в нем железа окрашен в красный цвет и потому носит название красного щелока. Иногда для лучшего отделения маточного щелока сырую соль обрабатывают струей пара в закрытом железном ящике с решетчатым ложным дном. Во Франции иногда выпаривание ведут до конца, не оставляя маточного щелока, и заканчивают его прямо на поде (иногда чугунном) печи (марсельский способ) и получают менее чистую (обыкновенно в ней 61—77% Na2CO3 и 18—8% NaHO), хотя и довольно белую соду (sels de soude caustiques). Иногда при уваривании верхним огнем при несколько измененном устройстве рабочих отверстий вычерпывают (fishing) осаждающуюся соду шумовками и получают продукт более чистый, но это удобнее делается при уваривании нижним огнем. Невыгодною стороною уваривания верхним огнем является загрязнение щелока сажей из топки и механически увлекаемыми тягою частицами сульфата, угля и мела, особенно при вращающихся печах, а также поглощение щелоком из газов содовой печи серной и сернистой кислот, отчасти нейтрализующих в нем соду, но зато оно экономичнее ввиду лучшей утилизации тепла, требует меньше рабочих, и здесь, понятно, вполне отсутствует пригорание осевшей соды к дну чрена, как это весьма часто бывает при уваривании нижним огнем. Последнее дает более чистую соль, а чтобы устранить ее пригорание во время выпарки, пользуются так наз. лодочными чренами Гамбля, имеющими в поперечном разрезе форму, показанную на фиг. 7. При такой форме выделяющаяся соль скатывается в углубленную среднюю часть чрена, которая покоится на продольной стенке, отделяющей друг от друга два рядом идущих под чреном топочных пространства, и которая этою стенкою защищена от непосредственного действия огня, а потому здесь пригорания соли и не происходит. Лодочные чрены обыкновенно делаются железные, длиною в 7,6 м, шириною 2,44 м и глубиною 0,84 м при толщине стенок в 9 мм, и обогреваются самостоятельными топками (у каждого по две) или отходящим теплом содовой печи. Применяются также и механические приспособления, препятствующие пригоранию. Таково устройство Телена, примененное на заводе Rhenania в Штольберге, а потом и во многих других местах. Здесь в длинном полуцилиндрической формы железном чрене на горизонтальной во всю длину чрена оси ходят четыре ряда свободно подвешенных гребков, которые непрерывно передвигают осевшую соду к одному концу чрена, где она и выгребается. При том или ином устройстве по мере уваривания щелока добавляется свежий, и это продолжается до тех пор (8—24 сут. в зависимости от чистоты сырого щелока), пока выгребаемая соль сохраняет еще желаемую степень чистоты. Состав вычерпываемой соли (после прокаливания) изменяегся при этом, по Пэйену, следующим образом:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Na2CO3 | 98,20 | 94,60 | 77,42 | 70,61 | 33,00 |
| NaHO | 0,80 | 1,60 | 8,16 | 14,03 | 24,50 |
| Na2SO4 | 0,50 | 0,80 | 7,15 | 8,06 | 3,20 |
| NaCl | 0,50 | 0,90 | 7,10 | 7,10 | 33,30 |
| Fe, Al2O3, SiO2, S | — | 0,05 | 0,17 | 0,21 | 5,90 |
| Нераств. остат. | — | 2,05 | — | — | — |
Остающиеся при уваривании сырого щелока так назыв. красные щелока вследствие большого содержания NaHO часто перерабатываются на едкий натр (см.). Иногда их и прямо выпаривают досуха, и тогда получают после слабого прокаливания с прибавкою (для повышения крепости) некоторого количества сырой соли каустическую содовую соль (caustic ash, сода-аш с 78—85% Na2CO3, из коих 5—8% в виде NaHO), менее чистую, чем вышеупомянутая французская, которая содержит иногда до 91,5 и даже до 94% Na2CO3 со включением сюда и NaHO. Наконец, на многих заводах красные щелока перерабатывают на обыкновенную соду, для чего их подвергают карбонизации, т. е. действием углекислоты превращают в них NaHO в Na2CO3. Эта операция производится двояко: или красные щелока прокаливаются в пламенной печи с древесными опилками (при этом, однако, в получаемом продукте остается еще всегда некоторое количество NaHO), или насыщаются газообразной углекислотой, которую, напр., пускают снизу в башню, наполненную коксом или глиняным боем, навстречу льющемуся сверху щелоку. При карбонизации газообразной углекислотой в соду превращается не только едкий натр, но и сернистый натрий по уравн.: Na2SO4 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2S, а также алюминат и силикат натрия. При этом выпадает из раствора и сернистое железо, бывшее в соединении (?) с Na2S. Весьма часто поэтому подвергают карбонизации все количество получаемого сырого щелока и пользуются для этого углекислотою известеобжигательных печей или продуктами горения кокса. Карбонизацию ведут до тех пор, пока щелок не перестанет окрашивать свинцовую бумажку. При выпаривании верхним огнем на счет тепла газообразных продуктов содовых печей, между прочим, отчасти уже происходит и карбонизация щелока. Иногда газами содовых печей пользуются и для полной карбонизации сырого щелока, пропуская их через железную башню навстречу щелоку, поступающему из отстойного резервуара в выпарной чрен, использовав предварительно их тепло для обогревания последнего. Предпринимают также освобождение щелоков от сернистых соединений с помощью превращения их в сернокислые окислением при продувании в них воздуха. Паули при этом прибавляет к щелоку немного хлористого марганца (вельдоновского шлама, см. Хлор), который слу-
