Kristallisation von Na₂CO₃ oder Soda

Kristallisationsanlagen für Na₂CO₃ ohne Kristallwasser müssen bei hohen Temperaturen betrieben werden, da ansonsten eine Hydratisierung des Kristalls stattfindet.

Hierbei sind je nach Bestandteilen in der Lösung normalerweise Temperaturen von über 105°C notwendig.

Aufgrund der moderaten Siedepunktserhöhung der Natriumcarbonat-Lösung sind folgende Verfahren zur Kristallisation möglich:

• mehrstufige Anlage mit Frischdampfbeheizung, ausgeführt im Gegenstrom
• mechanische Brüdenverdichtung
• thermische Brüdenverdichtung

Das auch als kalziniertes Soda bezeichnet Endprodukt kann dann in kristalliner Form aus der Anlage abgetrennt werden.

Um Natriumcarbonat-Monohydrat zu kristallisieren, ist es notwendig, in den entsprechenden Temperaturbereichen zu verbleiben.

Hierbei ist je nach weiteren Bestandteilen der Lösung ein Temperaturbereich von etwa 35°C – 105°C anzustreben. 

Aufgrund dieser großen Spanne ist es möglich, Anlagen zur Produktion von Na₂CO₃ H₂O) sowohl als 

• mehrstufige Anlagen im Gleich- oder Gegenstrom 
• Anlagen mit mechanischer Brüdenverdichtung
• Anlagen mit thermischer Brüdenverdichtung

auszuführen.

Um das auch als Soda bezeichnete Natriumcarbonat-Decahydrat zu erzeugen, ist es notwendig, im entsprechenden Löslichkeitsdiagramm unterhalb der Umwandlungstemperatur zur nächst kleineren Hydratisierung zu bleiben.

Hier bewegt man sich in Temperaturbereichen von unter 35°C, weshalb die Möglichkeiten der Verdampfungskristallisation hier nicht zum Einsatz kommen.

Normalerweise wird das Na₂CO₃ 10H₂O aus Prozesslösungen auskristallisiert. Hierbei setzt man Vakuum-Kühlkristallisationsanlagen ein, wobei der durch Entspannung entstehende Brüden zum Beispiel durch Kühlwasser oder durch Kältemittel (Kälteanlagen) oder durch Säuren oder Laugen in Oberflächenkondensatoren oder Mischkondensatoren kondensiert wird.