SEMINARSKI RAD Predmet: Hemija

Tema: So, tehnoloki proces proizvodnje soli i rad fabrike Solana Tuzla Sadraj

Uvod3Historijat fabrike Solana Tuzla3

So i njen znaaj4

Tehnoloki proces dobijanja soli6Priprema (preiavanje slane vode)6

Pogon za proizvodnju soli6

Pogon za hlaenje industrijske vode7

Pogon za finalizaciju (suenje, pakovanje i skladitenje) soli7

Laboratorija9

So i proizvodi od soli11Jodirana so11

Tabletirana so11

Nitritna so12

Dijetalna so12

Nejodirana industrijska so13

Do-Do zaini13

Zakljuak14UvodHistorijat fabrike Solana Tuzla

Solana d.d. Tuzla je jedna od najstarijih firmi u Bosni i Hercegovini. Gradnja prvog industrijskog pogona za proizvodnju soli Solane u Simin Hanu, zapoela je 1884. godine, a zavrena je godinu dana kasnije. Od te 1885. godine do danas Solana neprekidno radi i bez obzira na okolnosti nastavlja kontinuitet dug 130 godina. Tradicija proizvodnje soli je znaajno dua od postojanja Solane. Moglo bi se ak rei kako se so u Tuzli proizvodi oduvijek. Tuzla je, nedvojbeno, nastala i razvijala se na nalazitima soli, koja je kroz stoljea bila osnovna grana privreivanja. Sistem proizvodnje je bio primjeren tom vremenu bilo je to isoljavanje slane vode na vatri nastaloj loenjem drveta. Zahvaljujui organizovanoj proizvodnji Gornja i Donja Tuzla su se razvijale, a so je na odreen nain bila mjerilo vrijednosti i valuta toga vremena u Tuzli. Proizvodnja je u turskom vremenu od 13 tona napredovala do 640 tona koliko je zabiljeeno 1875. godine, pred kraj turske uprave u Bosni i Hercegovini. Dolazak Austro-Ugarske u Bosnu i Hercegovinu 1878. godine oznaio je poetak industrijalizacije. Odmah po uspostavi vlasti, 1880. godine, austrougarska uprava proglaava dravni monopol nad solju, te svega etiri godine kasnije zapoinje gradnju prve fabrike u Simin Hanu. Solana je nastavila rad i u vrijeme Drugog svjetskog rata, a proizvodnju je samo u Kreki zaustavila 1943. godine, kada su partizani naputajui Tuzlu unitili etiri kazana, a ostale minirali. Nakon osloboenja 1945. proizvodnja je opet uspostavljena ali prava obnova i ekspanzija Solane nastaje u periodu udarnike obnove. Do 1952. godine Solana je temeljito obnovljena, pa je te godine zabiljeena rekordna proizvodnja od ak 82.801 tone soli. U vrijeme socijalistikog privreivanja Solana je doivjela punu ekspanziju. U Kreki je izgraena potpuno nova Solana, otvorena 1970. godine, bazirana na tehnologiji vakuum-uparavanja, i na toj tehnologiji Solana proizvodi i danas. Svoj puni kapacitet nova Solana je dostigla 1974. godine, kada je na novoj tehnologiji proizvedeno 186.617 tona soli dok su na staroj proizvedene dodatne 15.273 tone i te je godine evidentirana rekordna proizvodnja od ukupno 201.890 tona soli. I mada je u ratu fabrika u cijelosti sauvana, a proizvodnja praktiki nije zaustavljanja, rat i raspad Jugoslavije doveli su do gubitka trita. Petnaest godina nakon rata, 2010. godine Solana zavrava period stabilizacije i ulazi u fazu razvoja.

Nagrade i priznanja- Kuhinjska so 1 kg, 5 kg, 10 kg, 25 kg i 50 kg. Nagrada Novosadskog sajma za kvalitet (zlatna medalja).

- Do-do zain 250 gr, 500 gr. Nagrada novosadskog sajma, zenikog Zeps i gradaakog, zlatne medalje za kvalitet.

- Pehari novosadskog sajma za irok asortiman i kvalitet soli i zaina za 2005. i 2006. godinu.

So i njen znaaj

Natrijumhlorid (NaCl), poznat kao kuhinjska,morska, kamena so, veoma je znaajan za ivot. Odsustvo soli u ishrani izaziva bitne poremeaje u fiziolokom funkcionisanju ljudskog i ivotinjskog organizma. Bez neophodnih minimalnih koliina soli, ljudski i ivotinjski organizam ne moe opstat Do druge polovine XIX stoljea kuhinjska so se iskljuivo upotrebljavala u ishrani ljudi i ivotinja ili kao sredstvo za konzerviranje hrane.Sa razvojem hemije u XX stoljeu so se poinje primjenjivati kao sirovina ili pomoni materijal u razliitim podrujima hemijske proizvodnje. So postaje proizvod od posebnog znaaja za privredu svake zemlje. S obzirom na znaaj soli, pojedina naselja, gradovi i podruja, po izvoritima, leitima i morskoj soli dobijali su i imena: Hallstat, Salzburg, Salines, Soli, Tuzla i dr. Soli se dijele na prirodne, rafinisane i jodizovane. Svaki zaseban tip soli ima jedinstven sadraj minerala to im daje jedinstven ukus.

Kamena so (nekada i mineralna so) je so koja se dobija iz rudnika soli. Ovi rudnici su podzemne lokacije na kojima se nalazi nataloena so i nalaze se u regionima gde je ranije bilo more ili izuzetno slano jezero. Kamena so je sive boje. Morska so se dobija iz morske vode. So se izdvaja iz morske vode u solanama tako to se u proljee morska voda pusti u posebno dizajnirane bazene. Tokom proljea i ljeta ta voda ispari i na dnu ostaje morska so. U jesen se ta so kupi u procesu koji se zove berba soli. Morska so se smatra najukusnijom i najzdravijom vrstom soli. Jako je zdrava jer je bogata mineralima i jodom koji su neophodni ljudskom organizmu.Rafinisana so je danas najee koriena so i sadri uglavnom natrijum-hlorid. Najee nastaje izdvajanjem natrijum-hlorida iz kamene soli koja nije dovoljno ista da bi bila jestiva. Tokom ovog procesa se otkloni sav neeljeni sadraj pa je rafinisana so ustvari jedna od najistijih, ali ima i najmanje minerala koji takoe bivaju uklonjeni prilikom pravljenja ove vrste soli. Preteno je bijele boje. Iako je najee nazivamo "kuhinjska so" ova so je ee upotrebljavana i znaajnija je za industriju. Koristi se u proizvodnji i obradi papira, kao dodatak bojama koje se koriste za bojenje tkanine i platna i u proizvodnji sapuna i deterdenata. Jodizovana so je so najee rafinisana, kojoj je dodan jod. Neki je smatraju najzdravijom solju, jer sadri vie joda nego bilo koja druga vrsta soli.

Tehnoloki proces dobijanja soliPriprema (preiavanje slane vode) Glavna sirovina za proizvodnju soli(NaCl) jeste sirova slana voda (305-310 g NaCl/l) koja sadri ostale soli ili oneienja kojih se moramo rijeiti, a to su: magnezijumova jedinjenja (MgCl, MgS kojih se rjeavamo pomou natrijum hidroksida-NaOH), Na2SO4, joni stvaraoci inkrustacija(Ca, Mg, HCO3 I CO3) te gasovi sadrani u vodi(ukoliko ih slana voda sadri). Kalijumova jedinjenja tretiraju se sa kalciniranom sodom. Sirova slana voda (SSV) se u krug Solane doprema sonovodom sa izvorita slane vode Tetima. Transportuje se u reaktor gdje se vri uklanjanje jona stvaraoca inkrustacija. Postupak preiavanja slane vode je po metodi soda -kaustina soda tj. Na2CO3-NaOH, a sirova slana voda se prethodno predgrije u izmjenjivau topline. Pripremljeni rastvori Na2CO3 i NaOH dodaju se na vrh reaktora pri emu se odvijaju sljedee hemijske reakcije: MgSO4 + 2 NaOH Mg (OH)2 + Na2SO4 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O

CaSO4 + Na2CO3 CaCO3+ Na2SO4Reakcije taloenja Mg(OH)2 i CaCO3 odvijaju se u kontaktnom sloju unutar reaktora. Mulj (talog) koji sadri Mg(OH)2 i CaCO3 se izvodi na dnu reaktora i prebacuje u posudu koja je istih dimenzija kao i reaktor. Ugueni mulj vodi se na filter presu gdje se mulj sabija i smanjuje mu se sadraj vlage. Slana voda nastala u procesu presovanja mulja vraa se u rezervoar. Koliina taloga nastalog u procesu preiavanja slane vode uslovljena je hemijskim sastavom sirove slane vode. Preiena slana voda se filtrira u cilju uklanjanja suspendovanih materija i eventualno ponesenog mulja. Filtrirana slana voda se transportuje u pogon za proizvodnju soli.Pogon za proizvodnju soliPreiena slana voda iz pogona za preiavanje slane vode vodi se u postrojenje za proizvodnju soli tj. etverostepenu-vakuum uparivaku stanicu. Slana voda iz pogona ima sastav: NaCl 305 308 g/l Na2SO4 2 3 g/l Na2CO3 0,2 0,3 g/l NaOH 0,2 0,3 g/l Vri se zagrijavanje slane vode u sabirnoj posudi iz koje se pumpama tj. cjevovodima transportuje u prvi aparat etverostepene isparivake stanice(1). Postrojenje radi pod vakuumom gdje je pritisak manji od atmosferskog, a kako pada pritisak pada i taka kljuanja. Ovim postrojenjem dobije se 40 tona soli. U izmjenjiva topline koji je sastavni dio isparivaa 1 uvodi se tehnoloka para temperature Tp= 130 140C. Para zagrijava slanu vodu pri emu se slana voda zagrije na temperaturi kljuanja te dio isparene iste vode izlazi iz aparata i slui dijelom za predgrijavanje napojne slane vode, a dijelom kao ogrijevni medij u sljedeem isparivau (2). Iskristalisana so se izvodi iz aparata u vidu 50% sone kae I vodi u mjea. Nastala sekundarna para iz aparata (2) slui kao ogrjevni medij u narednom aparatu (3), a nastala sekundarna para iz aparata (3) slui kao ogrjevni medij u posljednjem aparatu (4). Dio sekundarnih para iz aparata 2 i 3 se koristi za predgrijavanje napojne slane vode u predgrijaima. Sekundarna para iz posljednjeg aparata (4) se u barometarskim kondenzatorima kondenzuje rashladnom vodom. Slana voda iz prvog aparata (1) preljeva se u aparat 2, a iz 2 u 3 i iz 3 u 4. Kristalisana so iz svih aparata se kao 50 % sona kaa vodi u mjea. Ovo je jedan kontinuiran proces, dakle, ne prekida se. Sona kaa se pumpama transportuje u koncentrator. U toj sonoj kai ima jo tene faze koju moramo odvojiti. Metod odvajanja vrste od tene faze je centrifugiranje. Iz centrifuga se so sa sadrajem vlage od 2 2,5 % vodi u pogon za finalizaciju soli (takva so ne smije imati vise od 5% vlage). Fugat (slana voda) iz centrifuga vraa se u sabirnu posudu.

Pogon za hlaenje industrijske vodeIndustrijsku vodu koja se zagrije kondenzujui sekundarnu paru iz isparivaa treba ohladiti i vratiti joj temperaturu na poetnu vrijednost. Kondenzacijom sekundarnih para u barometarskim kondenzatorima se obezbjeuje potreban vakuum u isparivakoj stanici. Industrijska voda temperature 25C. dolazi u barometarske kondenzatore u kojima se sa ovom vodom kondenzuje sekundarna para nastala u posljednjem aparatu etverostepene isparivake stanice. Hladna voda se u barometarske kondenzatore transportuje pumpama za hladnu vodu. Kondenzujui sekundarnu paru, industrijska rashladna voda se zagrije za oko 8C. Zagrijana industrijska voda temperature oko 33C odlazi u bazen tople vode (BTV). Iz bazena tople vode zagrijana voda se pumpama transportuje na vrh rashladnog tornja gdje se vri njeno raspravinje po cijeloj ispuni rashladnog tornja (RT). Voda se od vrha prema dnu rashladnog tornja kree u protustruji sa zrakom koji se u rashladnom tornju usisava ventilatorima. Industrijska voda ohlaena na poetnoj temperature (25C) pada u bazen hladne vode (BHV) iz kojeg se pumpama ponovo alje u barometarske kondenzatore. Zrak zagrijan hlaenjem industrijske vode iz rashladnog tornja se ventilatorima vodi u okolnu atmosferu.Pogon za finalizaciju (suenje, pakovanje i skladitenje) soliCentrifugirana so ide u transporter pa u sunicu u kojoj se nalaze grijai koji nose topli zrak. Na situ vibrira so. Osuena i ohlaena so se sistemom traka i elevatora transportuje u silos (6 silosa moe primiti 65g soli) osuene soli ili direktno na maine za pakovanje. Sunica, transportni sistemi i maine za pakovanje soli su spojeni na sistem otpraivanja gdje se u ciklonima i vreastim filterima odvaja sitna so, a u cilju sprjeavanja zagaivanja okolnog zraka.Upakovana so se paletizira, obmotava stre folijom pomou robota i nakon toga alje u centralni magacin upakovane soli, odnosno krajnjim korisnicima soli. Vlana so ne moe u kutije. So se izvozi za Hrvatsku, Kosovo, Makedoniju, Sloveniju, Austriju, Bugarsku

Laboratorija

U sklopu tehnolokog procesa u Solani Tuzla vri se i laboratorijska kontrola: ulazna, procesna i izlazna, u dvije laboratorije: centralnoj i pogonskoj.

Ulazna kontrola je kontrola ulaznih repromaterijala i sirovina;Procesna kontrola je kontrola unutar procesa na definisanim mjestima po proceduri kontrole;Izlazna kontrola je kontrola gotovih proizvoda.Centralna laboratorija u kojoj se vri analiza natrija, joda i drugih elemenata koji ulaze u sastav proizvoda Solane.Pogonska laboratorija u kojoj se vri kontrola parametara shodna mjestu uzimanja uzoraka.Nakon to zavrimo postupak preiavanja sirove slane vode, te procesa suenja poinjemo sa njenom analizom. Neke od analiza su: Mohrova analiza(metoda)- NaCl, analiza magnezijuma (Mg) i kalcijuma (Cl), analiza joda (dodaje se KJ3), PH analiza kao i mnoge druge. Analiza NaCl - podrazumjeva kontrolu kvaliteta soli na boju, vlagu, miris, sadraj joda i drugih jedinjenja.

Prema Pravilniku o kvalitetu soli za prehranu, so mora zadovoljavati sljedee norme kvaliteta:

- da sadri najmanje 97% NaCl, raunato na suhu tvar;

- da ne sadri vie od 0,5% vode, osim morske soli koja moe sadravati do 5% vode;

- da ne sadri strane primjese vidljive neposrednim opaanjem;

- da je bez mirisa i bijele boje s neznatnom nijansom druge boje;

- da 20%-tna vodena otopina reagira neutralno na lakmus-papir

- da je jodirana s 25 mg kalijevog jodida (KI) na jedan kilogram proizvoda, ili odgovarajuom koliinom natrijevog jodida (NaI), natrijevog jodata (NaIO3), ili kalijevog jodata (KIO3), tako da jedan kilogram proizvoda raunajui i prirodni jod ne sadri manje od 20 mg niti vie od 30 mg kalijevog jodida, a to odgovara koliini joda od 15-23 mg na kilogram proizvoda.

20 30 mg/kg soli za trite BiH sa upotrebom 15 23 mg/kg soli za trite Hrvatske i Slovenije20 30 mg/kg soli za trite Makedonije sa upotrebom 12 18 mg/kg soli za trite SrbijeTeki metali:

- Olovo (Pb) mg/kg 2,00

- Kadmij (Cd) mg/kg 0,50

- iva (Hg) mg/kg 0,20

- Arsen (As) mg/kg 2,00

- Bakar (Cu) mg/kg 2,00Granulacija: estice soli moraju biti takve veliine da najmanje 80 % proizvoda prolazi kroz otvor sita veliine 1,3 mm po kvadratu.

Analiza soli za prehranu se radi svaki dan, te se na osnovu toga pravi izvjetaj o kvalitetu prosjenog mjesenog uzorka, kao i godinji izvjetaj o kvalitetu soli za prehranu.Analiza soli za stonu ishranu mora zadovoljavati sljedee: minimalno 38 mg/kg KJ

Analiza soli za industriju mora zadovoljavati iste uslove kao i so za prehranu, samo to ne smije biti jodirana.

So i proizvodi od soli Jodirana so je jedan od rijetkih autohtonih bosanskohercegovakih proizvoda sa viestoljetnom tradicijom i zavidnim nivoom kvaliteta. Kuhinjska sol se jodira, to znai da se dodaje mala koliina joda. Jod je potreban za proizvodnju hormona titnjae, a nedostatak joda moe usporiti razvoj i rast. Koritenje jodirane soli je vano u podrujima gdje su prirodne razine joda u tlu niske i gdje povre ne prima jod iz tla. Morska so ne sadri jod. Dugi niz godina ostvaruje stabilno visoko trino uee na prostoru BiH, meutim i na tritu veeg broja zemalja Evrope. Visok kvalitet i besprijekorna hemijska istoa Tuzlanskoj soli omoguava lidersku poziciju na tritu regiona, pa i ire, bez obzira o kojoj se grupi potreba radi, pa stoga opravdava epitet "Jedna i jedina". Koliina joda se automatizovanim procesom, podeavajue i struno dozira prema zahtjevima i vaeim zakonima zemlje uvoznice. Kuhinjsku varenu jodiranu so, prema pakovanju, moemo klasirati u dvije kategorije i to: za iroku potronju i za prehrambenu industriju. Tabletirana so se proizvodi od industrijske varene nejodirane soli visokog stepena istoe koja se primjenjuje za demineralizaciju vode. Primjenu tabletirana so nalazi u: farmaceutskoj, laboratorijskoj i termoenergetskoj oblasti, potom u procesnoj i preraivakoj industriji te u ostalim oblicima industrijske upotrebe. Tabletirana so se izrauje u dvije veliine:15 mm i 25mm. Od same veliine zavisi i vrijeme otapanja tableta to je ujedno i prednost tabletirane soli u odnosu na krupnije kristaliziranu so ime se postie bolje iskoritenje.

Nitritna so se koristi u mesnoj industriji za salamurenje mesnih preraevina. Baza ove soli je sipka visokokvalitetna industrijska so sa dodatkom natrijum nitrita od 0,5% do 0,6%. Nitritna so se ne smije koristiti direktno u ljudskoj i ivotinjskoj ishrani. Pakovanje nitritne soli vri se u polietilenskim vreama od 25 kg.Prema Pravilniku kvaliteta nitritne soli za salamurenje, homogena smjesa natrijum hlorida i

natrijum nitrita mora sadravati:

NaNO2 0,5 -0,6%

Analiza uzorka nitritne soli radi se na zahtjev proizvodnje.

Odreuje se:

NaCl 99,40 %

Vlaga 0,040 %

KJ 20 -30 mg/kg

NaNO2 zadovoljava

Dijetalna so je proizvod sa snienim sadrajem natrijuma i poveanim sadrajem kalijuma, ali sa struno definisanim omjerom. Po savjetu lijenika, ova so se preporuuje osobama sa povienim krvnim pritiskom, dijabetesom, bolestima srca, krvnih sudova i bubrega. Takoe, preporuuje se i zdravim osobama, a posebno djeci i trudnicama. Prema specifikaciji proizvoda, analitiki sastav je sljedei:

NaCl do 70 %

KCl do 30 %

Jod 20 30 mg/kg

Sadraj Na do 275 mg/g

Sadraj K do 157 mg/g

Analiza uzorka dijetalne soli radi se na zahtjev proizvodnje. U uzorku dijetalne soli sadraj

joda je zadovoljavajui.

Nejodirana industrijska so zbog visokog nivoa NaCi-a (99%), a samim tim i zbog svoje istoe koristi se za hemijsku, tekstilnu, koarsku i ostale industrije. Pakovanje ove soli je prilagoeno industrijskim potrebama i to 50 kg. Do-Do zain kao vrhunski univerzalni zain spravljan je po recepturama gastronomskih strunjaka. Satkan je od visokokvalitetne tradicionalno prepoznatljive "Tuzlanske soli" i suenog povra. Univerzalni Do-Do zain se pakuje za iroku potronju u tripleks vreicama od 150 g, 250 g, 500 g i 1000 g, te u PET ambalai od 300 g i 800 g. Za profesionalnu gastronomsku upotrebu u hotelima, restoranima i sl. prilagoeno je pakovanje od 4 kg u polietilenskim vreicama.Prema specifikaciji proizvoda, analitiki sastav je sljedei:NaCl do 60 %

Natrijum glutaminat do 15 %

Sueno povre minImalno 8 %

Ugljikohidrati 9%

Vitamin B2 0,03 %

Analiza uzorka DO-DO zaina radi se na zahtjev proizvodnje. U uzorku DO-DO zaina odreuje se sljedee:

NaCl 56,30 %

Natrijum glutaminat do 10 %

Sueno povre 8,72 %

Vlaga 2,85 %

14