Kaustiskās soda iegūšana. Nātrija hidroksīds, tā fizikālās un ķīmiskās īpašības

· Piesardzības pasākumi, rīkojoties ar nātrija hidroksīdu · Literatūra un viduspunkts

Nātrija hidroksīdu var ražot rūpnieciski ar ķīmiskām un elektroķīmiskām metodēm.

Ķīmiskās metodes nātrija hidroksīda iegūšanai

Ķīmiskās metodes nātrija hidroksīda iegūšanai ietver kaļķainu un ferītu.

Ķīmiskajām nātrija hidroksīda ražošanas metodēm ir būtiski trūkumi: tiek patērēts daudz enerģijas nesēju, kā rezultātā iegūtā kaustiskā soda ir stipri piesārņota ar piemaisījumiem.

Mūsdienās šīs metodes gandrīz pilnībā ir aizstājušas elektroķīmiskās ražošanas metodes.

kaļķu metode

Kaļķu metode nātrija hidroksīda iegūšanai sastāv no sodas šķīduma mijiedarbības ar dzēstiem kaļķiem aptuveni 80 ° C temperatūrā. Šo procesu sauc par kausticizāciju; tas iet cauri reakcijai:

Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d 2NaOH + CaCO 3

Reakcijas rezultātā tiek iegūts nātrija hidroksīda šķīdums un kalcija karbonāta nogulsnes. No šķīduma tiek atdalīts kalcija karbonāts, kas tiek iztvaicēts, lai iegūtu kausētu produktu, kas satur apmēram 92% no masas. NaOH. Pēc tam, kad NaOH izkusis un ielej dzelzs mucās, kur tas sacietē.

ferīta metode

Ferīta metode nātrija hidroksīda iegūšanai sastāv no diviem posmiem:

1. Na 2 CO 3 + Fe 2 O 3 \u003d 2NaFeO 2 + CO 2
2. 2NaFeO 2 + xH 2 O \u003d 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 O

1. reakcija ir sodas pelnu saķepināšanas process ar dzelzs oksīdu 1100-1200 °C temperatūrā. Turklāt veidojas nātrija plankumi un izdalās oglekļa dioksīds. Pēc tam kūku apstrādā (izskalo) ar ūdeni saskaņā ar 2. reakciju; tiek iegūts nātrija hidroksīda šķīdums un Fe 2 O 3 *xH 2 O nogulsnes, kuras pēc atdalīšanas no šķīduma tiek atgrieztas procesā. Iegūtais sārma šķīdums satur aptuveni 400 g/l NaOH. To iztvaicē, lai iegūtu produktu, kas satur apmēram 92% no masas. NaOH, un pēc tam iegūstiet cietu produktu granulu vai pārslu veidā.

Elektroķīmiskās metodes nātrija hidroksīda iegūšanai

Elektroķīmiski iegūst nātrija hidroksīdu halīta šķīdumu elektrolīze(minerāls, kas galvenokārt sastāv no galda sāls NaCl), vienlaikus ražojot ūdeņradi un hloru. Šo procesu var attēlot ar kopsavilkuma formulu:

2NaCl + 2H 2O ± 2e - → H2 + Cl2 + 2NaOH

Kodīgo sārmu un hloru iegūst ar trim elektroķīmiskām metodēm. Divas no tām ir elektrolīze ar cieto katodu (diafragmas un membrānas metodes), trešā ir elektrolīze ar šķidrā dzīvsudraba katodu (dzīvsudraba metode).

Visas trīs hlora un kaustiskās iegūšanas metodes tiek izmantotas pasaules ražošanas praksē, ar skaidru tendenci palielināties membrānas elektrolīzes īpatsvaram.

Krievijā aptuveni 35% no visas saražotās kaustiskās vielas tiek iegūti elektrolīzē ar dzīvsudraba katodu un 65% ar elektrolīzi ar cieto katodu.

diafragmas metode

Vecās diafragmas elektrolītiskās šūnas shēma hlora un sārma ražošanai: BET- anods, AT- izolatori, NO- katods, D- telpa piepildīta ar gāzēm (virs anoda - hlors, virs katoda - ūdeņradis), M- diafragma

Vienkāršākā no elektroķīmiskajām metodēm elektrolizatora procesa organizēšanas un strukturālo materiālu ziņā ir diafragmas metode nātrija hidroksīda iegūšanai.

Sāls šķīdums diafragmas šūnā tiek nepārtraukti ievadīts anoda telpā un plūst caur azbesta diafragmu, kas parasti tiek uzklāta uz tērauda katoda režģa, kurai dažos gadījumos netiek liels skaits polimēru šķiedras.

Daudzos elektrolizatoru konstrukcijās katods ir pilnībā iegremdēts zem anolīta slāņa (elektrolīts no anoda telpas), un uz katoda režģa izdalītais ūdeņradis tiek noņemts no katoda apakšas, izmantojot gāzes caurules, caur diafragmu neiekļūstot anoda telpā. pretstrāvas dēļ.

Pretstrāva - ļoti svarīga iezīme diafragmas elektrolīzera ierīces. Pateicoties pretstrāvas plūsmai, kas caur porainu diafragmu tiek virzīta no anoda telpas uz katoda telpu, kļūst iespējams atsevišķi iegūt sārmu un hloru. Pretstrāvas plūsma ir paredzēta, lai neitralizētu OH - jonu difūziju un migrāciju anoda telpā. Ja pretstrāva ir nepietiekama, tad anoda telpā lielos daudzumos sāk veidoties hipohlorīta jons (ClO -), kas pēc tam pie anoda var tikt oksidēts par hlorāta jonu ClO 3 - . Hlorāta jonu veidošanās nopietni samazina pašreizējo hlora efektivitāti un ir galvenais blakus process šajā nātrija hidroksīda ražošanas metodē. Kaitīga ir arī skābekļa izdalīšanās, kas turklāt noved pie anodu iznīcināšanas un, ja tie ir izgatavoti no oglekļa materiāliem, pie fosgēna piemaisījumu iekļūšanas hlorā.

Anods: 2Cl - 2e → Cl 2 - galvenais process 2H 2O - 2e - → O 2 + 4H+ Katods: 2H 2O + 2e → H2 + 2OH - galvenais process ClO - + H 2 O + 2e - → Cl - + 2OH - ClO 3 - + 3H 2 O + 6e - → Cl - + 6OH -

Grafīta vai oglekļa elektrodus var izmantot kā anodu diafragmas elektrolizatoros. Līdz šim tie galvenokārt ir aizstāti ar titāna anodiem ar rutēnija oksīda-titāna pārklājumu (ORTA anodi) vai citiem zema patēriņa anodiem.

Nākamajā posmā elektrolītiskais šķidrums tiek iztvaicēts un NaOH saturs tajā tiek noregulēts līdz komerciālai koncentrācijai 42-50 %. saskaņā ar standartu.

Galda sāls, nātrija sulfāts un citi piemaisījumi, to koncentrācijai šķīdumā palielinoties virs šķīdības robežas, izgulsnējas. Kaustiskais šķīdums tiek dekantēts no nogulsnēm un kā gatavs produkts tiek pārnests uz noliktavu vai tiek turpināta iztvaicēšanas stadija, lai iegūtu cietu produktu, kam seko kausēšana, pārslošana vai granulēšana.

Reverss, tas ir, kristalizējies nogulsnēs galda sāls tiek atgriezts atpakaļ procesā, sagatavojot no tā tā saukto reverso sālījumu. No tā, lai izvairītos no piemaisījumu uzkrāšanās šķīdumos, piemaisījumi tiek atdalīti pirms atgriešanas sālījuma sagatavošanas.

Anolīta zudumu papildina, pievienojot svaigu sālījumu, kas iegūts, pazemē izskalojot sāls slāņus, minerālu sālījumus, piemēram, bišofītu, kas iepriekš attīrīts no piemaisījumiem, vai izšķīdinot halītu. Pirms sajaukšanas ar reverso sālījumu svaigu sālījumu attīra no mehāniskām suspensijām un ievērojamas kalcija un magnija jonu daļas.

Iegūtais hlors tiek atdalīts no ūdens tvaikiem, saspiests un padots vai nu hloru saturošu produktu ražošanai, vai sašķidrināšanai.

Relatīvās vienkāršības un zemo izmaksu dēļ nātrija hidroksīda ražošanas diafragmas metode joprojām tiek plaši izmantota rūpniecībā.

Membrānas metode

Membrānas metode nātrija hidroksīda ražošanai ir energoefektīvākā, taču tajā pašā laikā to ir grūti organizēt un darbināt.

No elektroķīmisko procesu viedokļa membrānas metode ir līdzīga diafragmas metodei, bet anoda un katoda telpas pilnībā atdala anjonu necaurlaidīga katjonu apmaiņas membrāna. Pateicoties šim īpašumam, tas kļūst iespējams iegūt tīrāki nekā diafragmas metodes gadījumā, šķidrumi. Tāpēc membrānas elektrolizatorā, atšķirībā no diafragmas elementa, nav viena plūsma, bet divas.

Tāpat kā diafragmas metodē, anoda telpā nonāk sāls šķīduma plūsma. Un katodā - dejonizēts ūdens. No katoda telpas plūst noplicināta anolīta plūsma, kas satur arī hipohlorīta un hlorāta jonu un hlora piemaisījumus, un no anoda telpas - sārmu un ūdeņradi, praktiski bez piemaisījumiem un tuvu komerciālai koncentrācijai, kas samazina enerģijas izmaksas to iztvaicēšanai. un attīrīšana.

Membrānas elektrolīzes rezultātā iegūtais sārms ir gandrīz tikpat labs kā dzīvsudraba katoda metode, un tas lēnām aizstāj sārmus, kas iegūti ar dzīvsudraba metodi.

Tajā pašā laikā sāls (gan svaigs, gan otrreizēji pārstrādāts) un ūdens barošanas šķīdums pēc iespējas tiek iepriekš attīrīts no jebkādiem piemaisījumiem. Šādu rūpīgu tīrīšanu nosaka polimēru katjonu apmaiņas membrānu augstās izmaksas un to neaizsargātība pret piemaisījumiem padeves šķīdumā.

Turklāt jonu apmaiņas membrānu ierobežotā ģeometriskā forma un turklāt zemā mehāniskā izturība un termiskā stabilitāte lielā mērā nosaka membrānas elektrolīzes iekārtu salīdzinoši sarežģītās konstrukcijas. Tā paša iemesla dēļ membrānas rūpnīcām ir nepieciešamas vissarežģītākās automātiskās vadības un vadības sistēmas.

Membrānas elektrolizatora shēma.

Dzīvsudraba metode ar šķidro katodu

Starp elektroķīmiskajām metodēm sārmu iegūšanai visvairāk efektīvs veids ir elektrolīze ar dzīvsudraba katodu. Sārmi, kas iegūti elektrolīzē ar šķidru dzīvsudraba katodu, ir daudz tīrāki nekā tie, kas iegūti ar diafragmas metodi (tas ir ļoti svarīgi dažām nozarēm). Piemēram, mākslīgo šķiedru ražošanā var izmantot tikai augstas tīrības kodīgo vielu), un, salīdzinot ar membrānas metodi, sārmu iegūšanas procesa organizēšana ar dzīvsudraba metodi ir daudz vienkāršāka.

Dzīvsudraba elektrolizatora shēma.

Dzīvsudraba elektrolīzes iekārta sastāv no elektrolizatora, amalgamas sadalītāja un dzīvsudraba sūkņa, kas ir savstarpēji savienoti ar dzīvsudrabu vadošiem sakariem.

Elektrolīzera katods ir dzīvsudraba plūsma, ko sūknē sūknis. Anodi - grafīts, ogleklis vai zema nodiluma (ORTA, TDMA vai citi). Kopā ar dzīvsudrabu caur elektrolizatoru nepārtraukti plūst padeves galda sāls plūsma.

Pie anoda hlora joni tiek oksidēti no elektrolīta un izdalās hlors:

2Cl - 2e → Cl 2 0 - galvenais process 2H 2O - 2e - → O 2 + 4H+ 6ClO - + 3H 2O - 6e - → 2ClO 3 - + 4Cl - + 1,5O 2 + 6H +

No elektrolizatora tiek noņemts hlors un anolīts. Anolīts, kas iziet no elektrolizatora, tiek piesātināts ar svaigu halītu, no tā tiek noņemti ar to ievadītie piemaisījumi un papildus izskaloti no anodiem un strukturālajiem materiāliem un atgriezti elektrolīzē. Pirms piesātinājuma tajā izšķīdinātais hlors tiek ekstrahēts no anolīta.

Pie katoda tiek reducēti nātrija joni, kas veido vāju nātrija šķīdumu dzīvsudrabā (nātrija amalgama):

Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg = Na + Hg

Amalgama nepārtraukti plūst no elektrolizatora uz amalgamas sadalītāju. Arī sadalītājs tiek nepārtraukti barots ar ļoti attīrītu ūdeni. Tas satur nātrija amalgamu, kā rezultātā spontāni ķīmiskais process gandrīz pilnībā sadalās ar ūdeni, veidojot dzīvsudrabu, kodīgu šķīdumu un ūdeņradi:

Na + Hg + H 2 O = NaOH + 1/2H 2 + Hg

Šādā veidā iegūtais kodīgais šķīdums, kas ir komerciāls produkts, praktiski nesatur piemaisījumus. Dzīvsudrabs tiek gandrīz pilnībā atbrīvots no nātrija un tiek atgriezts elektrolizatorā. Ūdeņradis tiek noņemts attīrīšanai.

Taču pilnīga sārmu šķīduma attīrīšana no dzīvsudraba atlikumiem praktiski nav iespējama, tāpēc šī metode ir saistīta ar metāliskā dzīvsudraba un tā tvaiku noplūdi.

Pieaugošās prasības attiecībā uz ražošanas vides drošību un metāliskā dzīvsudraba augstās izmaksas noved pie pakāpeniskas dzīvsudraba metodes aizstāšanas ar sārmu ražošanas metodēm ar cieto katodu, īpaši ar membrānas metodi.

Iegūšanas laboratorijas metodes

Laboratorijā dažreiz iegūst nātrija hidroksīdu ar ķīmiskiem līdzekļiem, bet biežāk tiek izmantots mazas diafragmas vai membrānas tipa elektrolizators.

· Ķīmiskās īpašības · Kvalitatīva nātrija jonu noteikšana · Sagatavošanas metodes · Kaustiskās sodas tirgus · Pielietojums · Piesardzības pasākumi saistībā ar nātrija hidroksīdu · Literatūra un viduspunkts

Nātrija hidroksīds (kaustiskais sārms) - spēcīgs ķīmiskā bāze(pie stiprām bāzēm pieder hidroksīdi, kuru molekulas ūdenī pilnībā sadalās), tās ietver Ia un IIa apakšgrupu sārmu un sārmzemju metālu hidroksīdus. periodiska sistēma D. I. Mendeļejevs, KOH (kaustiskais potašs), Ba (OH) 2 (kaustiskais barīts), LiOH, RbOH, CsOH. Sārmainību (bāziskumu) nosaka metāla valence, ārējā elektronu apvalka rādiuss un elektroķīmiskā aktivitāte: jo lielāks elektronu apvalka rādiuss (palielinās ar sērijas numuru), jo vieglāk metāls izdala elektronus un augstāka tā elektroķīmiskā aktivitāte un jo tālāk pa kreisi elements atrodas elektroķīmiskās sērijas metālu aktivitāte, kurā ūdeņraža aktivitāte tiek uzskatīta par nulli.

NaOH ūdens šķīdumiem ir spēcīga sārma reakcija (pH 1% šķīdums = 13). Galvenās metodes sārmu noteikšanai šķīdumos ir reakcijas uz hidroksīda jonu (OH), (ar fenolftaleīnu - tumšsarkanu krāsojumu un metiloranžu (metiloranžu) - dzeltenu krāsojumu). Jo vairāk hidroksīda jonu šķīdumā, jo spēcīgāks ir sārms un indikatora krāsa ir intensīvāka.

Nātrija hidroksīds reaģē:

1.neitralizācija ar dažādām vielām jebkurā agregācijas stāvoklī, no šķīdumiem un gāzēm līdz cietām vielām:

• ar skābēm - ar sāļu un ūdens veidošanos:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

(1) H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O (ar NaOH pārpalikumu)

(2) H 2 S + NaOH = NaHS + H 2 O ( skābes sāls, attiecībā 1:1)

(kopumā šādu reakciju var attēlot ar vienkāršu jonu vienādojums, reakcija notiek ar siltuma izdalīšanos (eksotermiska reakcija): OH + H3O + → 2H2O.)

• ar amfotēriem oksīdiem, kuriem ir gan bāziskas, gan skābas īpašības un spēja reaģēt ar sārmiem, tāpat kā ar cietām vielām kausējot:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

un ar risinājumiem:

ZnO + 2NaOH (šķīdums) + H 2 O → Na 2 (šķīdums)

(Iegūto anjonu sauc par tetrahidroksozinkāta jonu, un sāls, ko var izdalīt no šķīduma, ir nātrija tetrahidroksocinkāts. Nātrija hidroksīds arī iesaistās līdzīgās reakcijās ar citiem amfotēriem oksīdiem.)

• Ar amfotēriem hidroksīdiem:

Al(OH)3 + 3NaOH = Na3

2. Apmaiņa ar sāļiem šķīdumā:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,

2Na + + 2OH + Cu 2+ + SO 4 2 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

Nātrija hidroksīdu izmanto metālu hidroksīdu izgulsnēšanai. Piemēram, želejveida alumīnija hidroksīdu iegūst šādā veidā, iedarbojoties ar nātrija hidroksīdu uz alumīnija sulfātu ūdens šķīdumā, papildus izvairoties no sārmu pārpalikuma un nogulšņu izšķīšanas. To jo īpaši izmanto, lai attīrītu ūdeni no smalkām suspensijām.

6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 → 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

6Na + + 6OH + 2Al 3+ + SO 4 2 → 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 .

3. Ar nemetāliem:

piemēram, ar fosforu - ar nātrija hipofosfīta veidošanos:

4P + 3NaOH + 3H2O → PH 3 + 3NaH2PO 2.

3S + 6NaOH → 2Na 2S + Na2SO3 + 3H2O

• ar halogēniem:

2NaOH + Cl 2 → NaClO + NaCl + H 2 O(hlora dismutācija)

2Na + + 2OH + 2Cl → 2Na + + 2O 2 + 2H + + 2Cl → NaClO + NaCl + H 2 O

6NaOH + 3I2 → NaIO3 + 5NaI + 3H2O

4. Ar metāliem: Nātrija hidroksīds reaģē ar alumīniju, cinku, titānu. Tas nereaģē ar dzelzi un varu (metāliem, kuriem ir zems elektroķīmiskais potenciāls). Alumīnijs viegli izšķīst kaustiskā sārmā, veidojot labi šķīstošu kompleksu - nātrija tetrahidroksialuminātu un ūdeņradi:

2Al 0 + 2NaOH + 6H 2 O → 3H 2 + 2Na

2Al 0 + 2Na + + 8OH + 6H + → 3H 2 + 2Na +

5. Ar esteriem amīdi un alkilhalogenīdi (hidrolīze):

ar taukiem (ziepjošana) šī reakcija ir neatgriezeniska, jo iegūtā skābe ar sārmu veido ziepes un glicerīnu. Pēc tam glicerīnu ekstrahē no ziepju šķidrumiem ar vakuuma iztvaicēšanu un iegūto produktu papildu destilācijas attīrīšanu. Šī ziepju pagatavošanas metode Tuvajos Austrumos ir zināma kopš 7. gadsimta:

(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3 NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Tauku mijiedarbības rezultātā ar nātrija hidroksīdu iegūst cietas ziepes (no tām ražo ziepes), un ar kālija hidroksīdu iegūst vai nu cietas, vai šķidras ziepes, pamatojoties uz tauku sastāvu.

6. Ar daudzvērtīgajiem spirtiem- ar alkoholātu veidošanos:

HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

7. Ar stiklu: ilgstošas ​​karstā nātrija hidroksīda iedarbības rezultātā stikla virsma kļūst matēta (silikāta izskalošanās):

SiO 2 + 4NaOH → (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O.

Kaustiskā soda- izplatītākais sārms, kura ražošanas un patēriņa apjoms gadā ir līdz 57 milj.
Tīrs nātrija hidroksīds NaOH ir balta, necaurspīdīga masa, kas kāri absorbē ūdens tvaikus un oglekļa dioksīdu no gaisa.
Ir divas bezūdens modifikācijas kaustiskā soda–α-NaOH ar rombveida kristāliem un β-NaOH ar kubiskajiem kristāliem. Ar ūdeni NaOH veido kristālisku hidrātu sēriju: NaOH * H 2 O, kur n \u003d 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 un 7.
Kušanas temperatūra = 323 gr. C, viršanas temperatūra = 1403 gr. NO.
Blīvums = 2,02 g/cm3.

NaOH ūdens šķīdumiem ir spēcīga sārma reakcija (pH 1% šķīdums = 13).
Tas ir ļoti spēcīga ķīmiskā bāze, iekļūst tipiskām bāzēm raksturīgās reakcijās.

Mijiedarbojas ar dažādām vielām jebkurā agregācijas stāvoklī, sākot no šķīdumiem un gāzēm līdz cietām vielām - neitralizācijas reakcijas. Reaģē ar skābēm, ar amfoteriskajiem oksīdiem (šķīdumā un kausējumā), ar skābju oksīdiem - veidojot sāļus.

Piemēram:
2NaOH + 2HCl = 2NaCl + H2O
ZnO + 2NaOH (kausējums) = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH (šķīdums) + H 2 O = Na 2 + H 2
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O (ar NaOH pārpalikumu)
Mijiedarbība ar skābju oksīdiem tiek izmantota, lai attīrītu rūpnieciskās emisijas no skābām gāzēm (piemēram, CO 2 , SO 2 un H 2 S).

Kā spēcīga sārma NaOH izspiež vājākas bāzes no sāļiem:
2NaOH + CoCl2 = 2NaCl + Co(OH) 2

Šo īpašību izmanto metālu hidroksīdu izgulsnēšanai ar kaustisko sodu.
Piemēram, šādā veidā ūdens tiek attīrīts no mazām suspensijām (želejveida alumīnija hidroksīdu iegūst, iedarbojoties ar nātrija hidroksīdu uz alumīnija sulfātu ūdens šķīdumā).
6NaOH + Al 2 (SO 4) 3 \u003d 2Al (OH) 3 + 3Na 2 SO 4.

Nātrija hidroksīds reaģē arī ar nemetāli:
3S + 6NaOH → 2Na 2S + Na2SO3 + 3H2O
2NaOH + Cl 2 \u003d NaClO + NaCl + H 2 O

un metāli(ar augstu elektroķīmisko potenciālu):
2Al + 2NaOH + 6H2O = 3H2 + 2Na

Tātad spirti veido alkoholātus:
HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

Piedalās reakcijās hidrolīze(reakcija ar esteriem, amīdiem un alkilhalogenīdiem):
ROOR 1 + NaOH = ROONa + R 1 OH (ēteris + nātrija hidroksīds = nātrija karboksilāts + spirts)

Šo sārmu īpašību plaši izmanto rūpniecībā, cieto ziepju ražošanā (ja nātrija hidroksīds mijiedarbojas ar ziepēm ( pārziepjošana) reakcija ir neatgriezeniska):
(C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 + 3 NaOH \u003d C 3 H 5 (OH) 3 + 3C 17 H 35 COONa

Produkts ir ļoti agresīvs! Tas iznīcina stiklu un porcelānu, mijiedarbojoties ar tajos esošo silīcija dioksīdu ( silikāta izskalošana): 2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O, kā arī organiskas izcelsmes materiāli (papīrs, āda utt.).

Bīstamības klase
Kaustiskā soda ir kodīgs. Izraisa ķīmiskus apdegumus uz ādas, un ilgstoša iedarbība var izraisīt čūlas un ekzēmu. Spēcīga ietekme uz gļotādām. Kaustiskās sodas iekļūšana acīs ir bīstama. Maksimālā pieļaujamā koncentrācija kaustiskās sodas aerosols gaisā darba zona rūpnieciskās telpas(MAC) - 0,5 mg/m3.
Kaustiskā soda ir uguns un sprādziendroša, pieder pie 2. bīstamības klases bīstamām vielām saskaņā ar GOST 12.1.007.

Iepakošana, transportēšana, uzglabāšana
Tehniskā kaustiskā soda tiek transportēta pa dzelzceļu, autoceļiem, ūdens pārklāts transportlīdzekļiem iepakojumā un bez taras dzelzceļa un autotransporta cisternās atbilstoši šim transporta veidam spēkā esošajiem kravu pārvadāšanas noteikumiem.

Pa dzelzceļu produkts tiek transportēts mucās, mucās, kastēs uz vienu automašīnas kravu.
Tehniskā kaustiskā soda, kas paredzēta medicīnas nozarei un mākslīgo šķiedru ražošanai, pēc patērētāja pieprasījuma tiek transportēta dzelzceļa cisternās ar nerūsējošā tērauda vai gumijas katliem, kas pieder patērētājam vai ražotājam.
Tvertnes ir piepildītas ar kaustisko sodu līdz pilnai ietilpībai, ņemot vērā produkta tilpuma izplešanos ar iespējamu temperatūras starpību maršrutā.
Pirms tvertnes uzpildīšanas ar nātrija hidroksīda šķīduma atlikumu analizē, vai atlikums atbilst šī standarta prasībām. Ja atlieku analīze atbilst šī standarta prasībām, tad tvertne ir piepildīta ar produktu; ja atlieku analīze neatbilst šī standarta prasībām, tad atlikumu noņem un tvertni izmazgā.

Tehniskā kaustiskā soda, iepakota specializētos konteineros, tiek transportēta tikai pa autoceļiem.

Mucās, mucās un kastēs iepakota prece tiek transportēta iepakotā veidā saskaņā ar GOST 26663, GOST 24957, GOST 21650, GOST 21140, uz paletēm saskaņā ar GOST 9557 un GOST 26381.

Tehniskās kaustiskās sodas šķīdumu uzglabā slēgtos traukos, kas izgatavoti no sārmiem izturīga materiāla.
Iepakotā prece tiek uzglabāta neapsildāmās noliktavās.

Pieteikums
Kaustiskās sodas atradumi plašs pielietojums dažādās nozarēs un sadzīves vajadzībām.
- Ķīmiskajā un naftas ķīmijas rūpniecībā (tās veido aptuveni 57% no kopējā Krievijas NaOH patēriņa apjoma) - skābju un skābju oksīdu neitralizācijai kā reaģents vai katalizators ķīmiskās reakcijas, ķīmiskajā analīzē titrēšanai, alumīnija kodināšanai un tīru metālu ražošanā, naftas rafinēšanā - eļļu ražošanai.
- Kodīgo vielu izmanto celulozes un papīra rūpniecībā celulozes delignifikācijai (sulfāta procesam), papīra, kartona, mākslīgo šķiedru, kokšķiedru plātņu ražošanā.
- Tauku pārziepjošanai ziepju, šampūnu un citu mazgāšanas līdzekļu ražošanā.
- Biodīzeļdegvielas ražošanā, kas iegūta no augu eļļas un izmanto, lai aizstātu parasto dīzeļdegvielu.
- Kā līdzeklis aizsprostojumu šķīdināšanai kanalizācijas caurules, sausu granulu veidā vai kā daļa no želejas. Nātrija hidroksīds sadala aizsprostojumu un atvieglo tā pārvietošanos tālāk pa cauruli.
- Toksisku vielu, tai skaitā zarīna, degazēšana un neitralizācija reelpojos (izolētais elpošanas aparāts (IDA), izelpotā gaisa attīrīšanai no oglekļa dioksīda).
- Pārtikas rūpniecībā: augļu un dārzeņu mazgāšanai un mizošanai, šokolādes un kakao, dzērienu, saldējuma, karameļu krāsvielu ražošanā, olīvu mīkstināšanai un maizes izstrādājumu ražošanai. Reģistrēts kā pārtikas piedeva E524.
- Krāsainajā metalurģijā, enerģētikā, tekstilrūpniecībā, gumijas reģenerācijai.

SAŅEMŠANA

19. gadsimta sākumā kaustiskās sodas (NaOH) ražošana bija cieši saistīta ar sodas pelnu ražošanas attīstību. Šīs attiecības bija saistītas ar to, ka sodas pelni kalpoja par izejvielu ķīmiskajai NaOH iegūšanas metodei, kas tika kaustizēta ar kaļķa pienu sodas šķīduma veidā. 19. gadsimta beigās strauji sāka attīstīties elektroķīmiskās metodes NaOH iegūšanai ar NaCl ūdens šķīdumu elektrolīzi. Ar elektroķīmisko iegūšanas metodi vienlaikus ar NaOH tiek iegūts hlors, ko plaši izmanto smagās organiskās sintēzes rūpniecībā un citās nozarēs, kas izskaidro ātra attīstība NaOH elektroķīmiskā ražošana.

Mūsdienās kaustiskā soda tiek ražota vai nu ar nātrija hlorīda (NaCl) šķīduma elektrolīzi, veidojot nātrija hidroksīdu un hloru, vai, retāk, senākā procesā, kura pamatā ir sodas šķīduma mijiedarbība ar dzēstie kaļķi. Kaustiskās sodas ražošanai tiek izmantots liels daudzums pasaulē saražotās sodas pelnu.

Sodas pelnu šķīduma mijiedarbība ar dzēstiem kaļķiem. Kaustiskā soda tiek iegūta no sodas pelniem partijas vai nepārtrauktā rūpnīcā. Procesu parasti veic mērenā temperatūrā reaktoros, kas aprīkoti ar maisītājiem. Kaustiskās sodas veidošanās reakcija ir apmaiņas reakcija starp nātrija karbonātu un kalcija hidroksīdu:
Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + 2NaOH
Kalcija karbonāts nogulsnējas un nātrija hidroksīda šķīdums tiek novadīts kolektorā.

elektrolīzes metodes. AT rūpnieciskā mērogā nātrija hidroksīdu iegūst halīta (akmens sāls NaCl) šķīdumu elektrolīzē, vienlaikus ražojot ūdeņradi un hloru:
2NaCl + 2H 2O \u003d H2 + Cl2 + 2NaOH

Elektrolizējot koncentrētu nātrija hlorīda šķīdumu, veidojas hlors un nātrija hidroksīds, bet tie savā starpā reaģē, veidojot nātrija hipohlorītu, balinātāju. Šis produkts, savukārt, īpaši skābos šķīdumos plkst paaugstinātas temperatūras, tiek oksidēts elektrolīzes kamerā par nātrija perhlorātu. Lai izvairītos no šīm nevēlamajām reakcijām, elektrolītiskais hlors ir telpiski jāatdala no nātrija hidroksīda.

Lielākajā daļā rūpniecības uzņēmumu, ko izmanto elektrolītiskās kaustiskās sodas ražošanai, tas tiek darīts, izmantojot diafragmu ( diafragmas metode) atrodas netālu no anoda, kur veidojas hlors. Ir divu veidu instalācijas: ar iegremdētu vai neiegremdētu diafragmu. Instalācijas kamera ar iegremdētu diafragmu ir pilnībā piepildīta ar elektrolītu. Sālījums ieplūst anoda nodalījumā, kur no tā izdalās hlors, un kaustiskās sodas šķīdums aizpilda katoda nodalījumu. Neiegremdētā diafragmas iekārtā kaustiskās sodas šķīdums tiek izņemts no katoda nodalījuma, kad tas veidojas, tādējādi kamera ir tukša. Dažās neiegremdētās diafragmas iekārtās tvaiks tiek iespiests tukšajā katoda nodalījumā, lai atvieglotu kaustiskās sodas noņemšanu un paaugstinātu temperatūru.

Diafragmas augi ražo šķīdumu, kurā ir gan kaustiskā soda, gan sāls. Lielākā daļa sāls izkristalizējas, kad kaustiskās sodas koncentrācija šķīdumā tiek samazināta līdz standarta vērtībai 50%. Šis "standarta" elektrolīzes šķīdums satur 1% nātrija hlorīda. Elektrolīzes produkts ir piemērots daudziem lietojumiem, piemēram, ziepju un tīrīšanas līdzekļu ražošanai. Tomēr mākslīgās šķiedras un plēves ražošanai ir nepieciešama kaustiskā soda. augsta pakāpe tīrīšana, kas satur mazāk par 1% nātrija hlorīda (sāls). "Standarta" šķidro kodīgo vielu var pareizi attīrīt ar kristalizācijas un izgulsnēšanas metodēm.

Membrānas metode- līdzīgi kā diafragmai, bet anoda un katoda telpas atdala katjonu apmaiņas membrāna. Membrānas elektrolīze nodrošina tīrāko kodīgo vielu.

Nepārtrauktu hlora un kodīgas vielas atdalīšanu var veikt arī dzīvsudraba katoda blokā ( dzīvsudraba elektrolīze). Metāliskais nātrijs veido amalgamu ar dzīvsudrabu, kas tiek izvadīts otrajā kamerā, kur izdalās nātrijs un reaģē ar ūdeni, veidojot kodīgu vielu un ūdeņradi. Lai gan sālījuma koncentrācija un tīrība ir svarīgāka dzīvsudraba katoda rūpnīcai nekā diafragmas rūpnīcai, pirmā ražo kaustiskā soda, kas piemērota mākslīgo šķiedru ražošanai. Tā koncentrācija šķīdumā ir 50–70%. Dzīvsudraba katoda iekārtas augstākās izmaksas ir pamatotas ar ieguvumiem.

Literatūra:
GOST 2263-79: Tehniskā kaustiskā soda. Specifikācijas. - M., IPK Standartu izdevniecība, 2001; populārā bibliotēka ķīmiskie elementi. - M., Nauka, 1977; Neorganisko vielu un minerālmēslu tehnoloģija: lekciju kurss. - NovSU Ķīmijas un ekoloģijas katedra, 2007; Vispārējās ķīmijas pamati, 3. v., B. V. Nekrasovs. - M., Ķīmija, 1970; Vispārējā ķīmiskā tehnoloģija. Furmer I. E., Zaicev V. N. - M., pabeigt skolu, 1978

Ievads

Jūs atnācāt uz veikalu, lai nopirktu ziepes bez smaržas. Protams, lai saprastu, kuriem šī klāsta produktiem ir smarža un kuriem nav, jūs paņemat katru ziepju pudeli un izlasiet tās sastāvu un īpašības. Beidzot izvēlējās īsto, taču, aplūkojot ziepju dažādo sastāvu, pamanīja dīvainu tendenci – gandrīz uz visām pudelēm bija rakstīts: "Ziepju sastāvā ir nātrija hidroksīds." Šī ir standarta vēsture, kurā lielākā daļa cilvēku ir iepazinušies ar nātrija hidroksīdu. Kāda puse cilvēku "nospļaus un aizmirsīs", un daži vēlēsies par viņu uzzināt vairāk. Tāpēc viņiem šodien es jums pastāstīšu, kāda veida viela tā ir.

Definīcija

Nātrija hidroksīds (formula NaOH) ir visizplatītākā sārma pasaulē. Uzziņai: sārms ir bāze, kas labi šķīst ūdenī.

Vārds

AT dažādi avoti to var saukt par nātrija hidroksīdu, kaustisko sodu, kaustisko nātriju vai kodīgo sārmu. Lai gan nosaukumu "kaustiskais sārms" var attiecināt uz visām šīs grupas vielām. Tikai XVIII gadsimtā viņiem tika doti atsevišķi nosaukumi. Tagad aprakstītajai vielai ir arī "apgriezts" nosaukums - nātrija hidroksīds, ko parasti izmanto ukraiņu tulkojumos.

Īpašības

Kā jau teicu, nātrija hidroksīds labi šķīst ūdenī. Ieliekot kaut nelielu tā gabaliņu ūdens glāzē, tas pēc dažām sekundēm aizdegsies un ar šņākšanu “skraidīsies” un “lēks” pa savu virsmu (foto). Un tas turpināsies, līdz viņš tajā pilnībā izšķīst. Ja pēc reakcijas pabeigšanas jūs iemērciet roku iegūtajā šķīdumā, tas būs ziepjš uz tausti. Lai noskaidrotu, cik stiprs ir sārms, tajā tiek pazemināti indikatori - fenolftaleīns vai metiloranžs. Fenolftaleīns tajā iegūst tumšsarkanu krāsu, bet metiloranžs - dzeltens. Nātrija hidroksīds, tāpat kā visi sārmi, satur hidroksīda jonus. Jo vairāk to ir šķīdumā, jo gaišāka krāsa indikatori un spēcīgāks sārms.

Kvīts

Ir divi veidi, kā iegūt nātrija hidroksīdu: ķīmiskā un elektroķīmiskā. Apskatīsim katru no tiem sīkāk.

Pieteikums

Celulozes delignifikācija, kartona, papīra, kokšķiedru plātņu un mākslīgo šķiedru ražošana nevar iztikt bez nātrija hidroksīda. Un, kad tas reaģē ar taukiem, tiek iegūtas ziepes, šampūni un citi mazgāšanas līdzekļi. Ķīmijā to izmanto kā reaģentu vai katalizatoru daudzās reakcijās. Nātrija hidroksīds ir pazīstams arī kā pārtikas piedeva E524. Un šīs nav visas tā piemērošanas jomas.

Secinājums

Tagad jūs zināt visu par nātrija hidroksīdu. Kā redzams, cilvēkam tas nes daudz labumu – gan rūpniecībā, gan ikdienā.

Fizikālās īpašības

Nātrija hidroksīds

Risinājumu termodinamika

Δ H0šķīdināšana bezgalīgi atšķaidītam ūdens šķīdumam -44,45 kJ / mol.

No ūdens šķīdumiem 12,3 - 61,8 ° C temperatūrā monohidrāts kristalizējas (rombveida singonija), kušanas temperatūra 65,1 ° C; blīvums 1,829 g/cm³; ΔH 0 arr-734,96 kJ / mol), diapazonā no -28 līdz -24 ° С - heptahidrāts, no -24 līdz -17,7 ° С - pentahidrāts, no -17,7 līdz -5,4 ° С - tetrahidrāts ( α modifikācija), no -5,4 līdz 12,3 °C. Šķīdība metanolā 23,6 g/l (t=28°C), etanolā 14,7 g/l (t=28°C). NaOH 3,5H 2 O (kušanas temperatūra 15,5 °C);

Ķīmiskās īpašības

(kopumā šādu reakciju var attēlot ar vienkāršu jonu vienādojumu, reakcija notiek ar siltuma izdalīšanos (eksotermiska reakcija): OH - + H 3 O + → 2H 2 O.)

• ar amfotēriem oksīdiem, kuriem ir gan bāziskas, gan skābas īpašības un spēja reaģēt ar sārmiem, tāpat kā ar cietām vielām kausējot:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

un ar risinājumiem:

ZnO + 2NaOH (šķīdums) + H 2 O → Na 2 (šķīdums)+H2

(Iegūto anjonu sauc par tetrahidroksozinkāta jonu, un sāls, ko var izdalīt no šķīduma, ir nātrija tetrahidroksocinkāts. Nātrija hidroksīds arī iesaistās līdzīgās reakcijās ar citiem amfotēriem oksīdiem.)

• ar skābiem oksīdiem - ar sāļu veidošanos; šo īpašumu izmanto, lai attīrītu rūpnieciskās emisijas no skābām gāzēm (piemēram, CO 2 , SO 2 un H 2 S):

2Na + + 2OH - + Cu 2+ + SO 4 2- → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

Nātrija hidroksīdu izmanto metālu hidroksīdu izgulsnēšanai. Piemēram, želejveida alumīnija hidroksīdu iegūst šādā veidā, iedarbojoties ar nātrija hidroksīdu uz alumīnija sulfātu ūdens šķīdumā. To jo īpaši izmanto, lai attīrītu ūdeni no smalkām suspensijām.

Esteru hidrolīze

• ar taukiem (ziepjošana) šī reakcija ir neatgriezeniska, jo iegūtā skābe ar sārmu veido ziepes un glicerīnu. Pēc tam glicerīnu ekstrahē no ziepju šķidrumiem ar vakuuma iztvaicēšanu un iegūto produktu papildu destilācijas attīrīšanu. Šī ziepju pagatavošanas metode Tuvajos Austrumos ir zināma kopš 7. gadsimta:

Tauku pārziepjošanas process

Tauku mijiedarbības rezultātā ar nātrija hidroksīdu iegūst cietās ziepes (no tām ražo ziepes), bet ar kālija hidroksīdu – vai nu cietas, vai šķidras, atkarībā no tauku sastāva.

HO-CH2-CH2OH + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2H2O

2NaCl + 2H 2O \u003d H2 + Cl2 + 2NaOH,

Pašlaik kodīgo sārmu un hloru ražo ar trim elektroķīmiskām metodēm. Divas no tām ir elektrolīze ar cieto azbesta vai polimēru katodu (diafragmas un membrānas ražošanas metodes), trešā ir elektrolīze ar šķidro katodu (dzīvsudraba ražošanas metode). Vairākās elektroķīmiskās ražošanas metodēs vienkāršākā un ērtākā metode ir elektrolīze ar dzīvsudraba katodu, taču šī metode rada būtisku kaitējumu. vide metāliskā dzīvsudraba iztvaikošanas un noplūdes rezultātā. Membrānas ražošanas metode ir visefektīvākā, vismazāk energoietilpīgā un videi draudzīgākā, bet arī viskaprīzākā, jo īpaši tai ir nepieciešamas augstākas tīrības izejvielas.

Kaustiskie sārmi, kas iegūti elektrolīzē ar šķidru dzīvsudraba katodu, ir daudz tīrāki nekā tie, kas iegūti ar diafragmas metodi. Dažām nozarēm tas ir svarīgi. Tātad mākslīgo šķiedru ražošanā var izmantot tikai kodīgu vielu, kas iegūta elektrolīzē ar šķidru dzīvsudraba katodu. Pasaules praksē tiek izmantotas visas trīs hlora un kodīgas iegūšanas metodes, ar skaidru tendenci palielināties membrānas elektrolīzes īpatsvaram. Krievijā aptuveni 35% no kopējā saražotā kaustiskā daudzuma tiek iegūti, izmantojot elektrolīzi ar dzīvsudraba katodu un 65% ar elektrolīzi ar cieto katodu (diafragmas un membrānas metodes).

Ražošanas procesa efektivitāti aprēķina ne tikai pēc kaustiskās sodas iznākuma, bet arī pēc elektrolīzes rezultātā iegūtā hlora un ūdeņraža iznākuma, hlora un nātrija hidroksīda attiecība izejā ir 100/110, reakcija norisinās šādas attiecības:

1,8 NaCl + 0,5 H 2 O + 2,8 MJ = 1,00 Cl 2 + 1,10 NaOH + 0,03 H 2,

Galvenās īpašības dažādas metodes produkcija ir norādīta tabulā:

Indekss uz 1 tonnu NaOH	dzīvsudraba metode	diafragmas metode	Membrānas metode
Hlora izlaide %	97	96	98,5
Elektrība (kWh)	3 150	3 260	2 520
NaOH koncentrācija	50	12	35
Hlora tīrība	99,2	98	99,3
Ūdeņraža tīrība	99,9	99,9	99,9
O 2 masas daļa hlorā, %	0,1	1-2	0,3
Cl masas daļa NaOH, %	0,003	1-1,2	0,005

Elektrolīzes ar cieto katodu tehnoloģiskā shēma

diafragmas metode - Šūnas dobums ar cieto katodu ir sadalīts ar porainu starpsienu - diafragmu - katoda un anoda telpā, kur attiecīgi atrodas šūnas katods un anods. Tāpēc šādu elektrolizatoru bieži sauc par diafragmas elektrolizatoru, un ražošanas metode ir diafragmas elektrolīze. Piesātināta anolīta plūsma nepārtraukti nonāk diafragmas šūnas anoda telpā. Elektroķīmiskā procesa rezultātā pie anoda, sadaloties halītam, izdalās hlors, un, sadaloties ūdenim, pie katoda izdalās ūdeņradis. Hloru un ūdeņradi no elektrolizatora izņem atsevišķi, nesajaucot:

2Cl - - 2 e\u003d Cl 2 0, H 2 O - 2 e− 1/2 O 2 \u003d H 2.

Šajā gadījumā gandrīz katoda zona ir bagātināta ar nātrija hidroksīdu. Šķīdums no katoda zonas, ko sauc par elektrolītisko sārmu, kas satur nesadalītu anolītu un nātrija hidroksīdu, tiek nepārtraukti izņemts no elektrolizatora. Nākamajā posmā elektrolītiskais šķidrums tiek iztvaicēts un NaOH saturs tajā tiek noregulēts uz 42-50% saskaņā ar standartu. Halīts un nātrija sulfāts ar pieaugošu nātrija hidroksīda nogulšņu koncentrāciju. Kaustiskais šķīdums tiek dekantēts no nogulsnēm un kā gatavs produkts tiek pārnests uz noliktavu vai iztvaicēšanas stadiju, lai iegūtu cietu produktu, kam seko kausēšana, pārslošana vai granulēšana. Kristālisks halīts (reversais sāls) tiek atgriezts elektrolīzē, no tā sagatavojot tā saukto reverso sālījumu. No tā, lai izvairītos no sulfāta uzkrāšanās šķīdumos, sulfātu ekstrahē pirms atgriešanās sālījuma sagatavošanas. Anolīta zudumu kompensē, pievienojot svaigu sālījumu, kas iegūts, pazemē izskalojot sāls slāņus vai izšķīdinot cieto halītu. Pirms sajaukšanas ar reverso sālījumu svaigu sālījumu attīra no mehāniskām suspensijām un ievērojamas kalcija un magnija jonu daļas. Iegūtais hlors tiek atdalīts no ūdens tvaikiem, saspiests un padots vai nu hloru saturošu produktu ražošanai, vai sašķidrināšanai.

Membrānas metode - līdzīgi kā diafragmai, bet anoda un katoda telpas atdala katjonu apmaiņas membrāna. Membrānas elektrolīze nodrošina tīrāko kodīgo vielu.

Tehnoloģiju sistēma elektrolīze.

Galvenais tehnoloģiskais posms ir elektrolīze, galvenais aparāts ir elektrolītiskā vanna, kas sastāv no elektrolizatora, sadalītāja un dzīvsudraba sūkņa, kas savstarpēji savienoti ar komunikācijām. Elektrolītiskajā vannā dzīvsudraba sūkņa iedarbībā dzīvsudrabs cirkulē, izejot cauri elektrolizatoram un sadalītājam. Elektrolīzera katods ir dzīvsudraba straume. Anodi - grafīts vai mazs nodilums. Kopā ar dzīvsudrabu caur elektrolizatoru nepārtraukti plūst anolīta plūsma - halīta šķīdums. Halīta elektroķīmiskās sadalīšanās rezultātā uz anoda veidojas Cl joni un izdalās hlors:

2 Cl - - 2 e= Cl 2 0 ,

kas tiek noņemts no elektrolizatora, un uz dzīvsudraba katoda veidojas vājš nātrija šķīdums dzīvsudrabā, tā sauktā amalgama:

Na + + e \u003d Na 0 nNa + + nHg - = Na + Hg

Amalgama nepārtraukti plūst no elektrolizatora uz sadalītāju. Arī sadalītājs tiek nepārtraukti apgādāts ar labi attīrītu ūdeni. Tajā nātrija amalgama spontāna elektroķīmiska procesa rezultātā gandrīz pilnībā sadalās ar ūdeni, veidojot dzīvsudrabu, kodīgu šķīdumu un ūdeņradi:

Na + Hg + H 2 0 = NaOH + 1/2H 2 + Hg

Šādā veidā iegūtais kodīgais šķīdums, kas ir komerciāls produkts, nesatur halīta piemaisījumus, kas ir kaitīgi viskozes ražošanā. Dzīvsudrabs gandrīz pilnībā tiek atbrīvots no nātrija amalgamas un tiek atgriezts elektrolītiskajā šūnā. Ūdeņradis tiek noņemts attīrīšanai. Anolīts, kas iziet no elektrolizatora, tiek piesātināts ar svaigu halītu, ar to ievadītie, kā arī no anodiem un konstrukcijas materiāliem izskalotie piemaisījumi tiek izņemti no tā un atgriezti elektrolīzē. Pirms atkārtotas piesātināšanas tajā izšķīdinātais hlors tiek ekstrahēts no anolīta divu vai trīs posmu procesā.

Laboratorijas metodes iegūšanai

Laboratorijā nātrija hidroksīdu ražo ar ķīmiskām metodēm, kurām ir vairāk vēsturiska, nevis praktiska nozīme.

kaļķu metode Nātrija hidroksīda ražošana sastāv no sodas šķīduma mijiedarbības ar kaļķa pienu aptuveni 80 ° C temperatūrā. Šo procesu sauc par kausticizāciju; to raksturo reakcija:

Na 2 C0 3 + Ca (OH) 2 \u003d 2NaOH + CaC0 3

Reakcijas rezultātā veidojas nātrija hidroksīda šķīdums un kalcija karbonāta nogulsnes. Kalcija karbonātu atdala no šķīduma, kas tiek iztvaicēts, lai iegūtu izkausētu produktu, kas satur aptuveni 92% NaOH. Izkausētu NaOH ielej dzelzs mucās, kur tas sacietē.

ferīta ceļš aprakstītas ar divām reakcijām:

Na 2 C0 3 + Fe 2 0 3 = Na 2 0 Fe 2 0 3 + C0 2 (1) Na 2 0 Fe 2 0 3 -f H 2 0 \u003d 2 NaOH + Fe 2 O 3 (2)

(1) - sodas pelnu saķepināšanas process ar dzelzs oksīdu 1100-1200°C temperatūrā. Šajā gadījumā veidojas nātrija plankumainais ferīts un izdalās oglekļa dioksīds. Pēc tam kūku apstrādā (izskalo) ar ūdeni saskaņā ar reakciju (2); tiek iegūts nātrija hidroksīda šķīdums un Fe 2 O 3 nogulsnes, kuras pēc atdalīšanas no šķīduma tiek atgrieztas procesā. Šķīdums satur apmēram 400 g/l NaOH. To iztvaicē, lai iegūtu produktu, kas satur aptuveni 92% NaOH.

Ķīmiskajām nātrija hidroksīda ražošanas metodēm ir būtiski trūkumi: tiek patērēts liels daudzums degvielas, iegūtā kaustiskā soda tiek piesārņota ar piemaisījumiem, un aparāta apkope ir darbietilpīga. Pašlaik šīs metodes ir gandrīz pilnībā aizstātas ar elektroķīmisko ražošanas metodi.

Kaustiskās sodas tirgus

Pasaules kaustiskās sodas ražošana, 2005

Ražotājs	Ražošanas apjoms, milj.t	Dalieties pasaules ražošanā
DOW	6.363	11.1
Occidental Chemical Company	2.552	4.4
Formosa Plastmasa	2.016	3.5
PPG	1.684	2.9
Bayer	1.507	2.6
Akzo Nobels	1.157	2.0
Tosoh	1.110	1.9
Arkema	1.049	1.8
Olin	0.970	1.7
Krievija	1.290	2.24
Ķīna	9.138	15.88
Cits	27.559	47,87
Kopā:	57,541	100

Krievijā saskaņā ar GOST 2263-79 tiek ražotas šādas kaustiskās soda kategorijas:

TR - cietais dzīvsudrabs (pārslas);

TD - cieta diafragma (kausēta);

RR - dzīvsudraba šķīdums;

РХ - ķīmiskais šķīdums;

RD - diafragmas šķīdums.

Indikatora nosaukums	TR OKP 21 3211 0400	TD OKP 21 3212 0200	RR OKP 21 3211 0100	РХ 1. pakāpe OKP 21 3221 0530	РХ 2. pakāpe OKP 21 3221 0540	RD Augstākā pakāpe OKP 21 3212 0320	RD Pirmā pakāpe OKP 21 3212 0330
Izskats	Mēroga masa balta krāsa. Atļauta vāja krāsošana	Izkususi balta masa. Atļauta vāja krāsošana	Bezkrāsains caurspīdīgs šķidrums		Bezkrāsains vai krāsains šķidrums. Pieļautas kristalizētas nogulsnes	Bezkrāsains vai krāsains šķidrums. Pieļautas kristalizētas nogulsnes	Bezkrāsains vai krāsains šķidrums. Pieļautas kristalizētas nogulsnes
Nātrija hidroksīda masas daļa, %, ne mazāka par	98,5	94,0	42,0	45,5	43,0	46,0	44,0

Krievijas šķidrā nātrija hidroksīda tirgus rādītāji 2005.-2006

Uzņēmuma nosaukums	2005 tūkstoši tonnu	2006 tūkst.t	daļa 2005%	daļa 2006%
AS "Kaustik" , Sterlitamak	239	249	20	20
AS "Kaustik", Volgograda	210	216	18	18
AS "Sayanskkhimplast"	129	111	11	9
Usoliekhimprom LLC	84	99	7	8
OAO Sibur-Neftekhim	87	92	7	8
OJSC "Khimprom", Čeboksari	82	92	7	8
VOAO "Khimprom", Volgograda	87	90	7	7
ZAO Ilimkhimprom	70	84	6	7
AS "KChKhK"	81	79	7	6
NAK "AZOT"	73	61	6	5
OAO Khimprom, Kemerova	42	44	4	4
Kopā:	1184	1217	100	100

Krievijas cietās kaustiskās sodas tirgus rādītāji 2005.-2006

Uzņēmuma nosaukums	2005 tonnas	2006 tonnas	daļa 2005%	daļa 2006%
AS "Kaustik", Volgograda	67504	63510	62	60
AS "Kaustik" , Sterlitamak	34105	34761	31	33
OAO Sibur-Neftekhim	1279	833	1	1
VOAO "Khimprom", Volgograda	5768	7115	5	7
Kopā:	108565	106219	100	100

Pieteikums

Biodīzeļdegviela

Menca Lutefisk Norvēģijas Konstitūcijas dienas svinībās

Vācu bagele

Nātrija hidroksīds izmanto ļoti dažādās nozarēs un sadzīves vajadzībām:

• Kaustiskais līdzeklis tiek izmantots celulozes un papīra rūpniecība celulozes delignifikācijai (krafta reakcijai) papīra, kartona, mākslīgo šķiedru, kokšķiedru plātņu ražošanā.,

• Tauku pārziepjošanai ziepju, šampūnu un citu mazgāšanas līdzekļu ražošana. Senos laikos mazgājot ūdenim pievienoja pelnus, un, acīmredzot, saimnieces ievērojušas, ja pelnos ir tauki, kas vārīšanas laikā nokļuvuši pavardā, tad traukus labi nomazgāja. Ziepnieka profesija (saponarius) pirmo reizi minēta ap mūsu ēras 385. gadu. e. Teodors Priscianuss. Arābi ziepes no eļļām un sodas gatavo jau kopš 7. gadsimta, mūsdienās ziepes gatavo tāpat kā pirms 10 gadsimtiem.
• AT ķīmiskās rūpniecības nozares- skābes un skābju oksīdu neitralizācijai kā reaģents vai ar vinila vai gumijotiem tērpiem.

  Nātrija hidroksīda MAC gaisā ir 0,5 mg/m³.

  Literatūra

  • Vispārējā ķīmiskā tehnoloģija. Ed. I. P. Muhlenova. Mācību grāmata augstskolu ķīmiski tehnoloģiskajām specialitātēm. - M.: Augstskola.
  • Vispārējās ķīmijas pamati, 3. v., B. V. Nekrasovs. - M.: Ķīmija, 1970. gads.
  • Vispārējā ķīmiskā tehnoloģija. Furmer I. E., Zaicevs V. N. - M .: Augstskola, 1978.
  • Krievijas Federācijas Veselības ministrijas 2003.gada 28.marta rīkojums N 126 "Par kaitīgo ražošanas faktoru saraksta apstiprināšanu, kuru ietekmē profilakses nolūkos ieteicams lietot pienu vai citus līdzvērtīgus pārtikas produktus."
  • Krievijas Federācijas galvenā valsts sanitārā ārsta 2003. gada 4. aprīļa dekrēts N 32 “Par spēkā stāšanos Sanitārie noteikumi par kravu pārvadājumu organizēšanu pa dzelzceļu. SP 2.5.1250-03".
  • 1997. gada 21. jūlija federālais likums Nr. 116-FZ "Par bīstamo ražošanas iekārtu rūpniecisko drošību" (ar grozījumiem, kas izdarīti 2006. gada 18. decembrī).
  • Krievijas Federācijas Dabas resursu ministrijas 2002. gada 2. decembra rīkojums N 786 “Par Federālā atkritumu klasifikācijas kataloga apstiprināšanu” (ar grozījumiem un papildinājumiem 2003. gada 30. jūlijā).
  • PSRS Valsts darba komitejas 1974. gada 25. oktobra dekrēts N 298 / P-22 “Par nozaru, darbnīcu, profesiju un amatu saraksta apstiprināšanu ar kaitīgiem apstākļiem darbs, darbs, kas dod tiesības uz papildatvaļinājumu un īsāku darba dienu ”(ar grozījumiem, kas izdarīti ar 1991.gada 29.maiju).
  • Krievijas Darba ministrijas 1999. gada 22. jūlija dekrēts N 26 "Par standarta nozares standartu apstiprināšanu speciālā apģērba, speciālo apavu un citu individuālo aizsardzības līdzekļu bezmaksas izdošanai ķīmiskās rūpniecības darbiniekiem".
  • Krievijas Federācijas galvenā valsts sanitārā ārsta 2003. gada 30. maija dekrēts N 116 Par GN stāšanos spēkā 2.1.6. atmosfēras gaiss apdzīvotās vietās.” (ar grozījumiem, kas izdarīti 03.11.2005.).
  Ilustrētā enciklopēdiskā vārdnīca

NĀTRIJA HIDROKSĪDS- (kaustiskā soda, kaustiskā soda, kaustiskā) NaOH bezkrāsaina cieta kristāliska viela, blīvums 2130 kg m.t = 320 °C; kad tas izšķīst ūdenī, izdalās liels daudzums siltuma; destruktīva ietekme uz ādu, audumiem, papīru, bīstami ... Lielā Politehniskā enciklopēdija

- (kaustiskā soda, kaustiskā soda), NaOH, spēcīga bāze (sārms). Bezkrāsaini kristāli (tehniskais produkts balta necaurspīdīga masa). Higroskopisks, šķīst ūdenī, izdala lielu daudzumu siltuma. Iegūst ar šķīduma elektrolīzi ... enciklopēdiskā vārdnīca

nātrija hidroksīds- nātrija hidroksidas statuss T joma ķīmiskās formulas NaOH atitikmenys: engl. kaustiskā soda; nātrija hidroksīds. kodīgs; kaustiskā soda; nātrija kodīgs līdzeklis; nātrija hidroksīds ryšiai: sinonimas - natrio šarmas sinonimas - kaustinė soda ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

- (kaustiskā soda, kaustiskā soda), NaOH, spēcīga bāze (sārms). Labākie. kristāli (tehniskā produkta balta necaurspīdīga masa). Higroskopisks, šķīst ūdenī, izdala lielu daudzumu siltuma. Iegūst ar nātrija hlorīda šķīduma elektrolīzi ... Dabaszinātnes. enciklopēdiskā vārdnīca

- (kaustiskā soda) NaOH, bezkrāsains kristāli; līdz 299 °C izturīgs rombisks. modifikācija (a = 0,33994 nm, c = 1,1377 nm), virs 299 o Ar monoklinisku; polimorfās pārejas DH0 5,85 kJ/mol; m.p. 323 °С, b.p. 1403 °С; blīvs 2,02 g/cm3; … Ķīmiskā enciklopēdija

Kaustiskā soda, kodīgs, NaOH bezkrāsains kristālisks. masa, blīvums 2130 kg/m3, t Pl 320 °C, šķīdība ūdenī 52,2% (pie 20 °C). Spēcīga bāze, destruktīva ietekme uz dzīvnieku audiem; īpaši bīstami ir N.g pilienu iekļūšana acīs. Lielā enciklopēdiskā politehniskā vārdnīca

Spēcīgs sārms, plaši izmantots kā tīrīšanas līdzeklis. Nātrija hidroksīdam nonākot saskarē ar ādas virsmu, tas izraisa smagus ķīmiskus apdegumus; šajā gadījumā nekavējoties nomazgājiet skarto ādas zonu liels daudzums… … medicīniskie termini

NĀTRIJA HIDROKSĪDS, KAUSTISKĀ SODA- (kaustiskā soda) spēcīgs sārms, ko plaši izmanto kā tīrīšanas līdzekli. Nātrija hidroksīdam nonākot saskarē ar ādas virsmu, tas izraisa smagus ķīmiskus apdegumus; šajā gadījumā ir nepieciešams nekavējoties nomazgāt skarto ādas zonu ... ... Vārdnīca medicīnā