Сода каустическая (натр едкий, гидрооксид натрия NaOH)
%d.%M.%y %h~:~%m
Едкий натр (гидроокись натрия, NaOH), известный в технике также под названием сода каустическая (или каустик), представляет собой в чистом виде белую непрозраную массу, расплывающуюся на воздухе. Существуют две модификации соды каустической а (кристалы ромбической системы) и b (кристалы кубической системы).
Сода каустическая, независимо от способа производства, всегда содержит примеси: соду кальцинированную Na2CO3, хлористый натрий NaCL, окислы железа и алюминия Fe2O3 и Al2O3, соединения кремния и т.п.
Молекулярный вес соды каустической (NaOH)Теплота образования соды каустической из элементов составляет 101960 кал/г-мол, или 2549 ккал/кг, при образовании NaOH из ионов в бесконечно разбавленном растворе выделяется 112139 кал/г-мол, или 2803,5 ккал/кг. Удельный вес твердого едкого натра при 20 радусов равен 2,13 г/см3.
Едкий натр (соду каустическую) получают в промышленности электрохимическим и химическим способами.
Электрохимический способ получения соды каустической
Электрохимический способ производства каустической соды основан на электролизе в специальных ваннах) водных растворов поваренной соли.
В водном растворе NaCL (натрий хлористый) вследствие электролитической диссоциации вода и хлористый натрий распадаются на ионы:
При пропускании постоянного электрического тока через раствор на аноде выделяется газообразный хлор, а на катоде водород:
Одновременно происходит накопление в растворе ионов Na(+) и OH (-), в результате чего получается едкий натр (сода каустическая).
Химические способы производства соды каустической
Из многообразия химических способов получения соды каустической в промышленности нашли применение только известковый и ферритный.
Производство каустической соды известковым способом началась в России на заводе Ю.А. Пранта в Барнаульской губерни.
По данным Д.И. Менделеева, в 1897г. в России 10 заводов вырабатывали каустическую соду известковым способом.
Едкий натр (сода каустическая) получается при взаимодействии раствора соды кальцинированной с гашенной известью по следующей реакции:
Это процесс называется каустификацией.
Раствор едкого натра (соды каустической) упаривают, после чего его можно перерабатывать в твердый плавленный продукт, углекислый кальций является отбросом производства.
Ферритный способ производства соды каустической применяется в настоящее время только в России его начали применять в 90-х годах 19 века. Принципиальная схема производства по этому способу протекает в две стадии. При прокаливании смеси углекислого натрия с окисью железа образуется феррит натрия:
Феррит натрия разлагают водой:
Полученный раствор едкого натра упаривают из упаренного раствора получают твердый продукт. Окись железа возвращается в производственный цикл.
Едкий натр (сода каустическую) широко применяют во многих отраслях промышленности и народного хозяйства: в производстве бумаги, искуственного волокна, органических красителей, мыла хозяйственного, мыла туалетного, мыла жидкого, для отчистки минеральных масел, нефти и продуктов ее переработки, текстильной, металлургической, основной химической промышленности и промышленности органического синтеза.
Качество соды каустической (едкого натра)
Завды выпускают твердый и жидкий едкий натр (соду каустическую). Каждый из продуктов должен удовлетворять требованиям ГОСТ, ТУ, СТО.
В соответствии с ГОСТ твердый едкий натр (сода каустическая) изготавливается в виде твердой массы или пластин-чешуек двух марок: марка А "Химический" и марка Б "Диафрагменный". В табл. 3 приводится состав едкого натра перечисленных марок.
В едком натре марки А 1-го сорта, применяемом для получения металлического натрия, должно быть (в %) не более:
Жидкий едкий натр (сода каустическая) выпускают пяти марок: марка А "Ртутный", марка Б "Диафрагменный улучшенный", марка В "Диафрагменный", марки Г и Д "Химический".
В табл. 4 приводится состав жидкого едкого натра (соды каустической) перечисленных марок.
Кроме перечисленных марок, выпускается жидкий едкий натр чистый (электролитический) с содержание NaOH не менее 40% и жидкий едкий натр отход (жидкий каустик) с содержанием NaOH не менее 230 г/л.
При плавке твердого едкого натра получается отход (расплавленного каустика в плавильных котлах), так называемый красный каустик (сода каустическая), который отгружается отдельным потребителям.
Твердый едкий натр (соду каустическую) упаковывают в полипропиленовые мешки и стальные барабаны. Жидкий едкий натр (сода каустическая) отгружают в цистернах, металлических контейнерах или стальных бочках.