Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Star 0 You must be signed in to star a gist
  • Fork 0 You must be signed in to fork a gist
  • Save anonymous/32878c0e53c3d9faa24fed9229ba006e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/32878c0e53c3d9faa24fed9229ba006e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Концентрированная каустическая сода

Концентрированная каустическая сода


Концентрированная каустическая сода



Справочник химика 21
Каустическая сода: производство и применение
Гидроксид натрия


























В год в мире производится и потребляется около 57 млн тонн едкого натра. Интересна история тривиальных названий как гидроксида натрия, так и других щелочей. До XVII века щёлочью фр. В настоящее время содой принято называть натриевые соли угольной кислоты. Гидроксид натрия — белое твёрдое вещество. Хорошо растворяется в воде, при этом выделяется большое количество теплоты. Раствор едкого натра мылок на ощупь. Менделеева , KOH едкое кали , Ba OH 2 едкий барит , LiOH , RbOH , CsOH , а также гидроксид одновалентного таллия TlOH. Щёлочность основность определяется валентностью металла, радиусом внешней электронной оболочки и электрохимической активностью: Чем больше гидроксид-ионов находится в растворе, тем сильнее щёлочь и тем интенсивнее окраска индикатора. Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия , действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе, при этом избегая избытка щёлочи и растворения осадка. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей. Гидроксид натрия вступает в реакцию с алюминием, цинком , титаном. Он не реагирует с железом и медью металлами, которые имеют низкий электрохимический потенциал. Эта реакция использовалась в первой половине XX века в воздухоплавании: Глицерин впоследствии извлекается из подмыльных щёлоков путём вакуум-выпарки и дополнительной дистилляционной очистки полученных продуктов. Этот способ получения мыла был известен на Ближнем Востоке с VII века. В результате взаимодействия жиров с гидроксидом натрия получают твёрдые мыла они используются для производства кускового мыла , а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла в зависимости от состава жира. К химическим методам получения гидроксида натрия относятся пиролитический, известковый и ферритный. Химические методы получения гидроксида натрия имеют существенные недостатки: Полученный оксид натрия охлаждают и очень осторожно реакция происходит с выделением большого количества тепла добавляют воду:. Этот процесс называется каустификацией и проходит по реакции:. В результате реакции получается раствор гидроксида натрия и осадок карбоната кальция. Затем NaOH плавят и разливают в железные барабаны, где он кристаллизуется. NaOH, а затем получают твёрдый продукт в виде гранул или хлопьев. Электрохимически гидроксид натрия получают электролизом растворов галита минерала, состоящего в основном из поваренной соли NaCl с одновременным получением водорода и хлора. Этот процесс можно представить суммарной формулой:. Едкая щёлочь и хлор вырабатываются тремя электрохимическими методами. В мировой производственной практике используются все три метода получения хлора и каустика с явной тенденцией к увеличению доли мембранного электролиза. Наиболее простым, из электрохимических методов, в плане организации процесса и конструкционных материалов для электролизера, является диафрагменный метод получения гидроксида натрия. Раствор соли в диафрагменном электролизере непрерывно подаётся в анодное пространство и протекает через, как правило, нанесённую на стальную катодную сетку асбестовую диафрагму, в которую, иногда, добавляют небольшое количество полимерных волокон. Во многих конструкциях электролизеров катод полностью погружен под слой анолита электролита из анодного пространства , а выделяющийся на катодной сетке водород отводится из под катода при помощи газоотводных труб, не проникая через диафрагму в анодное пространство благодаря противотоку. Именно благодаря противоточному потоку направленному из анодного пространства в катодное через пористую диафрагму становится возможным раздельное получение щёлоков и хлора. Противоточный поток рассчитывается так, чтобы противодействовать диффузии и миграции OH - ионов в анодное пространство. Если величина противотока недостаточна, тогда в анодном пространстве в больших количествах начинает образовываться гипохлорит-ион ClO - , который, затем, может окисляться на аноде до хлорат-иона ClO 3 -. Образование хлорат-иона серьёзно снижает выход по току хлора и является основным побочным процессом в этом методе получения гидроксида натрия. Также вредит и выделение кислорода, которое, к тому же, ведёт к разрушению анодов и, если они из углеродных материалов, попаданию в хлор примесей фосгена. В качестве анода в диафрагменных электролизерах может использоваться графитовый или угольный электроды. На сегодня их, в основном, заменили титановые аноды с окисно-рутениево-титановым покрытием аноды ОРТА или другие малорасходуемые. Поваренная соль, сульфат натрия и другие примеси при повышении их концентрации в растворе выше их предела растворимости выпадают в осадок. Раствор едкой щёлочи декантируют от осадка и передают в качестве готового продукта на склад или продолжают стадию упаривания для получения твёрдого продукта, с последующим плавлением, чешуированием или грануляцией. Обратную, то есть кристаллизовавшуюся в осадок, поваренную соль возвращают назад в процесс, приготавливая из неё так называемый обратный рассол. От неё, во избежание накапливания примесей в растворах, перед приготовлением обратного рассола отделяют примеси. Убыль анолита восполняют добавкой свежего рассола, получаемого подземным выщелачиванием соляных пластов, минеральных рассолов типа бишофита , предварительно очищенного от примесей или растворением галита. Свежий рассол перед смешиванием его с обратным рассолом очищают от механических взвесей и значительной части ионов кальция и магния. Полученный хлор отделяется от паров воды, компримируется и подаётся либо на производство хлорсодержащих продуктов, либо на сжижение. Благодаря относительной простоте и дешевизне диафрагменный метод получения гидроксида натрия до сих пор широко используется в промышленности. Мембранный метод производства гидроксида натрия наиболее энергоэффективен, однако сложен в организации и эксплуатации. С точки зрения электрохимических процессов мембранный метод подобен диафрагменному, но анодное и катодное пространства полностью разделены непроницаемой для анионов катионообменной мембраной. Благодаря этому свойству становится возможным получение более чистых, чем в случае с диафрагменного метода, щелоков. Поэтому в мембранном электролизере, в отличие от диафрагменного, не один поток, а два. В анодное пространство поступает, как и в диафрагменном методе, поток раствора соли. Щёлочь, получаемая с помощью мембранного электролиза, практически не уступает по качеству получаемой при помощи метода с использованием ртутного катода и постепенно заменяет щёлочь, получаемую ртутным методом. Однако, питающий раствор соли как свежий, так и оборотный и вода предварительно максимально очищается от любых примесей. Такая тщательная очистка объясняется высокой стоимостью полимерных катионообменных мембран и их уязвимостью к примесям в питающем растворе. Кроме того, ограниченная геометрическая форма а также низкая механическая прочность и термическая стойкость ионообменных мембран во многом определяют сравнительно сложные конструкции установок мембранного электролиза. По той же причине мембранные установки требуют наиболее сложных систем автоматического контроля и управления. В ряду электрохимических методов получения щёлоков самым эффективным способом является электролиз с ртутным катодом. Щёлоки, полученные при электролизе с жидким ртутным катодом, значительно чище полученных диафрагменным способом для некоторых производств это критично. Например, в производстве искусственных волокон можно применять только высокочистый каустик , а по сравнению с мембранным методом организация процесса при получении щёлочи ртутным методом гораздо проще. Установка для ртутного электролиза состоит из электролизёра, разлагателя амальгамы и ртутного насоса, объединённых между собой ртутепроводящими коммуникациями. Катодом электролизёра служит поток ртути, прокачиваемой насосом. Вместе с ртутью через электролизёр непрерывно течёт поток питающего поваренной соли. На аноде происходит окисление ионов хлора из электролита , и выделяется хлор:. Хлор и анолит отводится из электролизёра. Анолит, выходящий из электролизёра, донасыщают свежим галитом, извлекают из него примеси, внесённые с ним, а также вымываемые из анодов и конструкционных материалов, и возвращают на электролиз. Перед донасыщением из анолита извлекают растворённый в нём хлор. На катоде восстанавливаются ионы натрия, которые образуют слабый раствор натрия в ртути амальгаму натрия:. Амальгама непрерывно перетекает из электролизёра в разлагатель амальгамы. В разлагатель также непрерывно подаётся высоко очищенная вода. В нём амальгама натрия в результате самопроизвольного химического процесса почти полностью разлагается водой с образованием ртути, раствора каустика и водорода:. Полученный таким образом раствор каустика, являющийся товарным продуктом, практически не содержит примесей. Ртуть почти полностью освобождается от натрия и возвращается в электролизер. Водород отводится на очистку. Растущие требования к экологической безопасности производств и дороговизна металлической ртути ведут к постепенному вытеснению ртутного метода методами получения щелочи с твёрдым катодом, в особенности мембранным методом. В лаборатории гидроксид натрия иногда получают химическими способами, но чаще используется небольшой электролизёр диафрагменного или мембранного типа. В России согласно ГОСТ производятся следующие марки натра едкого:. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги. Попадание в глаза вызывает необратимые изменения зрительного нерва атрофию и, как следствие, потерю зрения [4]. При попадании едкого натра в глаза следует немедленно промыть их сначала слабым раствором борной кислоты, а затем водой. При работе с едким натром рекомендуется следующие защитные средства: Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Гидроксид натрия Общие Традиционные названия едкий натр, каустик, каустическая сода, едкая щёлочь Хим. Железная соль Трилона Б. Щёлочи Пищевые добавки Соединения натрия Фотографические реактивы. Статьи с переопределением значения из Викиданных Википедия: Статьи с источниками из Викиданных Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 10 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.


Водный раствор - каустическая сода


Справочник химика 21 Химия и химическая технология Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама. Определить процентную концентрацию едкого натра в растворе. Прежде чем приступить к анализу, нужно рассчитать величину навески. Для лучшей сходимости результатов рекомендуется приготовлять большие объемы анализируемого раствора 0,5—1,0 л. Концентрация раствора всегда должна быть близкой к концентрации рабочего раствора в данном случае 0,1 н. Следовательно, для приготовления 0,5 л раствора нужно взять навеску Данные о плотности водных растворов едкого натра различной концентрации приведены в Приложении 1. Применяется для очистки газа от СО2 и НгЗ. Растворы едкого натра каустической соды вызывают химичеокие ожоги кожи. Действие раствора тем сильнее, чем выше его концентрация и температура. При попадании щелочи на кожу следует обмыть пораженный участок большим количеством воды под напором. Особенно опасно попадание едкого натра В глаза. К работе следует приступать только в специальной одежде хлопчатобумажные брюки и куртка , резиновых сапогах или галошах, в резиновых перчатках и головном уборе. Глаза должны быть защищены предохранительными очками. При наливании или растворении каустической соды необходимо дополнительно одевать резиновый фартук. При этом будет происходить нежелательное снижение концентрации щелочи. С уменьшением концентрации едкого натра в католите увеличиваются затраты на его переработку в товарную каустическую соду. С большим количеством анолита в катодное пространство будет переноситься также значительное количество растворенного хлора , который взаимодействует со щелочью, образуя гипохлорит, восстанавливающийся на катоде. Поэтому выбирают такие условия процесса электролиза , при которых суммарные потери выхода по току из-за миграции гидроксильных ионов и проникания хлора в катодное пространство будут наименьшими. На ряде установок используют раствор регенерированной щелочи, получаемой при переработке фенолятов. Такие растворы не могут быть использованы в производствах, потребляющих едкий натр. Перевозка разбавленных растворов NaOH с примесями соли и соды привела бы к непроизводительным затратам и излишней загрузке транспорта. Так, при транспортировании электролитического щелока на 1 т едкого натра пришлось бы перевозить около 9 т балласта — воды и соли. Опыт показывает , что таким способом можно получить плавленую каустическую соду непосредственно из разлагателя амальгамы []. Более концентрированный расплав можно получить в более мощной установке. Так, например, применяя для разложения амальгамы в пиле вместо чугунных решеток графитовые палочки, как это делает в своих ваннах Вильдерман см. У нас в Союзе такие опыты успешно осуществил в заводском масштабе инж. Значительно ускоряет процесс разложения амальгамы присутствие некоторых катализаторов. Вопрос находится еще в стадии изучения. В Союзе этим вопросом занимается проф. Концентрация едкого натра в растворе 90— г л. Непрореагировавшая кальцинированная сода при выпарке выпадает в осадок и выводится для повторного использования. Кроме того, хотя сильное увеличение скорости потока анолита и позволяет полностью исключить проникновение ионов ОН- в анодное пространство , однако это не приводит к повышению выхода по току. С большим количеством анолита в катодное пространство будет переноситься также значительное количество растворенного в нем хлора, который взаимодействует со щелочью, образуя гипохлорит, восстанавливающийся на катоде. Водород, выделяющийся на насадке, барботпрует через раствор едкого натра , заполняющий разлагатель, и при этом может приводить в движение графитовую насадку. Происходит измельчение кусков графита, трущихся друг о друга, и загрязнение каустической соды графитовой пылью. Во избежание этого явления , ухудшающего качество каустической соды и условия работы разлагателя, применяют специальные приспособления, прижимающие графитовую насадку и обеспечивающие ее неподвижность. Диафрагменным методом получают растворы едкого натра , которые даже при выпарке до концентрации о и тщательном осветлении содержат значительное количество загрязняющих примесей. Поэтому растворы едкого натра концентрируют, выпаривая из них воду. При дальнейшем обезвоживании упаренного раствора до полного удаления воды в плавильных котлах , обогреваемых горячими газами , или в выпарных аппаратах , обогреваемых высококипящими органическими теплоносителями , получают твердую плавленую каустическую соду каустик. Растворимость поваренной соли в растворах едкого натра уменьшается также с понижением температуры раствора схм. В 1 варочном аппарате жир омыляют раствором щелочи с получением натриевого или калиевого мыла. Для приготовления натриевого мыла в варочный аппарат с паровым подогревом и интенсивным перемешиванием загружают расчетное количество технического стеарина и такое же количество воды. По окончании омыления, о котором можно судить по оседанию пены, концентрацию натриевого мыла доводят до требуемой подачей в котел холодной воды. Особенно сильной коррозии подвергаются сварные швы. Твердая поваренная соль , находящаяся в циркулирующем растворе , способствует механическому износу и эрозии трубок выпарных аппаратов. Коррозия усиливается с повышением концентрации едкого натра и температуры раствора. Поэтому выпарные аппараты , центрифуги, наиболее ответственные участки труб и арматуры изготовляют из нержавеющей стали марки 1Х18Н9Т. Применяют также греющие трубки из хромистой стали марки Х При повышении концентрации едкого натра в исходной электролитической щелочи на 10 г л NaOH расход пара может быть снижен на 0, -0,4 т около 0,25 млн. Соответственно сокращаются расход воды и электроэнергии и повышается производительность выпарных установок. Известно, что растворимость поваренной соли в растворах едкого натра уменьшается с понижением температуры. Поэтому чем ниже температура каустической соды , тем меньше потери соли. При получении едкого натра диафрагменным электролизом колебания нагрузки как возмущающее воздействие дойдут и до системы автоматического регулирования вьшарной установки через изменение концентрации NaOH в электролитической щелочи. Это возмущение, правда, будет значительно ослаблено промежуточными емкостями усреднение концентрации NaOH. Выпуск этим предприятием соды каустической более высокого сорта сдерживается из-за недостаточно стабильной работы горизонтальных разлагателей, что не позволяет поддерживать высокую концентрацию едкого натра в воде каустической в соответствии с ГОСТ Очевидно, что предприятию следует ускорить работы по замене горизонатльных разлагателей электролизеров Р Для более полного протекания реакции в раствор соды для повышения температуры впускали пар. Процесс каустификации протекал при непрерывном перемешивании посредством специальной мешалки , которой были снабжены реакционные аппараты , а также при вдувании воздуха, что, как мы уже говорили выше, содействовало окислению находящихся в щелоке сернистых соединений. Процесс продолжался 12 часов, после чего раствор едкого натра поступал в отстойники, а затем на фильтры для очистки от твердых примесей. Расплавленный едкий натр вычерпывали из горшков и разлизали в железные барабаны, которые после застывания продукта запаивали. Чтобы соли щелочноземельных металлов не отлагались в разлагателе на графитовых пластинках и не вызывали потерю их активности, вода, используемая для разложения, должна быть очищена от солей жесткости. Очистка воды необходима также в связи с требованиями, предъявляемыми к чистоте получаемой каустической соды. Обычно удовлетворяются катионитовой очисткой воды на сульфоугле иногда для разложения амальгамы используют конденсат технического пара. В течение 3—15 мин в зависимости от химического состава прутков и концентрации раствора поверхность прутка становится чистой и на ней видны поверхностные дефекты.


Какими словами поздравить друга
Предложение сотрудничества на английском образец
Что сделать с тюльпанами когда они отцвели
Зуд кожи на ногах фото
Расписание автобуса 18 братск
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment