Поташ

Поташ, нейтральная углекалиевая соль, К₂СО₃, в состав которой, в безводном состоянии, входит 56,5% калия, 8,7% углерода и 34,8% кислорода. Химически чистый поташ приготовляется или прокаливанием чистой кристаллической двууглекалиевой соли или прокаливанием щавелево-калиевой соли. Поташ, в отличие от соды или нейтральной угленатровой соли, представляет соль очень гигроскопическую, расплывающуюся на воздухе. В технике поташ расходуется в значительно меньших количествах, чем сода, что, конечно, находится в зависимости как от того, что он, как и все вообще калиевые соли, дороже соды, так и от того, что, благодаря разности атомных весов калия (39) и натрия (23), поташ в равной навеске с содой действует слабее и его приходится брать, соответственно разнице частичных весов поташа (138) и соды (106), больше, в пропорции ¹³⁸/₁₀₆. Тем не менее, если не поташ собственно, то калийные соли чрезвычайно распространены в природе и входят, как нормальная и одна из главных составных частей золы всех сухопутных растений и некоторых морских растений (гигантские водоросли Nereocystis содержат до 28,26% окиси калия), откуда и добывались еще сравнительно недавно почти исключительно и добываются еще и в настоящее время в значительном количестве. Содержание золы различных растений изменяется в очень широких размерах; так, тополь дает в среднем около 0,8%, береза 1%, сосна 1,5%, дуб 3,3%, солома 4,5%, черенки винограда 4,6%, стебли и головки подсолнечника 6%. Содержание как поташа в золе, так и вообще растворимых веществ, в ней тоже очень изменчиво и колеблется в пределах от 12 до 40%. Наибольшее количество поташа содержится в золе подсолнечника, из которой и добывается в России наибольшее количество поташа как в нижнем Поволжье, так и на Кавказе, где распространена культура подсолнечника. На востоке, в Вятской, Пермской и других губерниях, кое-где еще сохранились небольшие поташные заводы, вырабатывающие поташ из древесной золы. Оборудование поташных заводов; готовящих поташ из золы, очень несложно и состоит из ряда чанов с двумя днами, из которых верхнее продырявлено, выпаривательных сковород для сгущения раствора и отражательных печей для прокаливания полученного экстракта. На продырявленное дно выщелачивательного чана закладывается солома или грубая ткань, на нее помещают уже ранее смоченную небольшим количеством воды золу и производят повторно, обычно три раза подряд, выщелачивание этой золы водой, причем каждый раз настаивание с водой длится 12 часов. Нерастворимый в воде остаток, содержащий органические вещества и фосфорнокислые соли, употребляется как удобрение. Получаемый выпариванием этих экстрактов сырой поташ очень нечист, имеет бурый цвет и с водой дает темный раствор, почему он и очищается прокаливанием в печах, при доступе в печь воздуха; при этом удаляется начисто вся вода, и сгорают содержавшиеся в нем органические вещества. Такой кальцинированный поташ представляет аморфную массу белого цвета, иногда с синеватым оттенком и содержит от 70 до 80% углекалиевой соли, более или менее значительное количество угленатровой соли, хлористого калия и сернокислого калия, а также всегда небольшое количество нерастворимого в воде остатка, состоящего по преимуществу из кремнекальциевой соли. За границей довольно значительное количество поташа готовится из черной свекловичной патоки и сточных шерстомойных вод, получающихся при промывке грязной шерсти на шерстомойнях. Черная патока, или меласса, содержит около 50% сахара и от 15 до 18% солей, главным образом калия и натрия. В России эта патока преимущественно употребляется на корм скоту; за границей же или из нее извлекают сахар или перерабатывают на спирт (для этой цели черная патока употреблялась также и в России). При винокурении из мелассы, последняя разбавляется водой, сбраживается, а затем из нее отгоняется образовавшийся спирт. В остающейся жидкости содержатся все минеральные вещества и органические (азотистые) вещества, неспособные к брожению. В настоящее время для получения поташа эта жидкость непосредственно выпаривается насухо, а затем прокаливается, причем обыкновенно из 100 частей черной патоки получают не больше 13-14 частей золы, в которой содержится от 30% до 55% поташа. Гораздо рациональнее было бы, по предложению Винсена, подвергать выпаренный сухой остаток перегонке, так как содержащиеся в патоке азотистые вещества при этом разложились бы с образованием аммиака, и, следовательно, кроме поташа, можно было бы получить и аммиачную соль. Получение поташа из мелассной золы сводится к выщелачиванию ее водой и к выпариванию процеженного раствора до 40° Б., причем из щелока такой концентрации выпадает в виде мелких кристаллов содержащийся в растворе сернокислый калий, а по охлаждении до 27°С — и хлористый калий. По отделении этих солей раствор выпаривают сперва до 52° Б., причем выпадает сода, а затем, по отделении ее, — насухо и прокаливают полученный сырой поташ. Для дальнейшей очистки его вновь растворяют в небольшом количестве воды (чтобы образовался раствор в 47° Б.), еще раз процеживают, вновь выпаривают и прокаливают. Получение поташа как из мелассной барды, так и из шерстомойных вод вообще представляет более трудную и сложную задачу, чем получение поташа из растительной золы, и если оба эти сорта поташа все же готовятся в настоящее время в значительных количествах, то это потому, что с этим производством тесно связаны санитарные задачи, так как таким путем устраняется загрязнение, или, вернее, сильно уменьшается опасность загрязнения рек сточными водами паточно-винокуренных и шерстомойных заводов. Грязная шерсть, в зависимости от условий выпаса овец, содержит очень значительное количество посторонних веществ (до 700 частей на 1 000): шерстяного жира, песка, минеральных веществ, остатков соломы, сена, репейника и т.п. Если овцы паслись на солончаковой почве, то в состав минеральных веществ входит в больших количествах хлористый натр. Шерстяной пот в главной массе состоит из калиевых солей различных жирных кислот. Обычный прием обработки спускных шерстомойных вод заключается в отстаивании ее для отделения взвешенных веществ, сгущении выпариванием, отделении нейтрального шерстяного жира центрофугированием, выпаривании остальной жидкости насухо и прокаливании (или сухой перегонке) сухого остатка с целью получения золы. Так как обычно в состав сточной шерстомойной воды входит сравнительно мало натровых солей, то поташ из золы шерстомойной воды получается чище поташа из паточной барды. Обыкновенно от веса грязной шерсти получается не более 5% поташа и около 8-12% нейтрального шерстяного жира. Наиболее чистый поташ получается синтетическим путем, по способу Леблана, исходя из хлористого калия, соли, в больших количествах добываемой в Стассфуртских копях в Германии. Воздействием серной кислоты хлористый калий превращается в соляную кислоту и сернокислый калий, а этот последний прокаливанием с известняком и углем превращают в поташ. Образовавшийся поташ выщелачивается водой, щелок выпаривается и прокаливается. Полученный сырой поташ подвергается раффинировке, для чего его еще раз растворяют в небольшом количестве горячей воды, процеживают, выпаривают и вновь прокаливают. Кроме этого основного способа получения синтетического поташа, который гораздо более чист (до 95-98%) по сравнению с поташом из древесной золы, мелассы и шерстомойной воды, в последнее время получил практическое значение электролитический способ получения поташа из хлористого калия, в принципе вполне подобный получению соды (см.), и в котором действием тока хлористый калий разлагается на хлор и едкое кали, раствор которого и насыщается углекислотой до средней реакции. Еще большее значение приобрел способ Энгеля, который основывается на том, что при действии углекислоты на взвешенную в эквивалентном количестве в растворе хлористого калия окись магния образуется легко растворимый хлористый магний и выпадает в осадок трудно растворимая, тяжелая, двойная соль двууглекислого магния и калия. Этот осадок отцеживается и нагревается в автоклаве с водой до 115°С; при этом двойная соль распадается с выделением углекислоты, нерастворимой углемагнезиальной соли и растворимого поташа. Анализ поташа сводится к определению влаги, общей щелочности, содержания соды, нерастворимого остатка, хлористого калия, сернокислого и кремнекислого калия.

А. Лидов.