натриев хидроксид

Натриев хидроксид могат да бъдат произведени в промишлеността чрез химични и електрохимични методи.

Химичните методи за получаване на натриев хидроксид

Химическите методи за производство на натриев хидроокис и вар са феритни.

Химичните методи за получаване на натриев хидроксид имат значителни недостатъци: множество от консумираната енергия, в резултат на натриев хидроксид е силно замърсен с примеси.

Днес тези техники почти изцяло изместени от електрохимични методи на производство.

метод вар

метод за получаване на Лайм натриев хидроксид включва взаимодействие на сода разтвор с гасена вар при температура от около 80 ° С Този процес се нарича causticizing; той преминава от реакцията:

Реакционният разтвор, получен с разтвор на натриев хидроксид и се утаи калциев карбонат. калциев карбонат се отделя от разтвора, който се изпарява до получаване на стопен продукт с тегловно съдържание около 92%. NaOH. След NaOH се стапя и се излива в железни барабани, където се втвърдява.

феритни метод

Феритни метод за получаване на натриев хидроксид се състои от два етапа:

Реакция 1 представлява процес сода агломериране с железен оксид при температура 1100-1200 ° С Освен образува спец - натриев ферит и въглероден диоксид се освобождава. Освен спец обработва (извлича) 2 чрез реакция с вода; получен Fe2 разтвор на натриев хидроксид и утайката О3 * xH2 О, който след отделянето му от разтвора се връща в процеса. Полученият алкален разтвор съдържа 400 г / л NaOH. Неговата изпарява до получаване на продукт с тегло съдържащ приблизително 92%. NaOH, и след Твърдият продукт, получен във формата на пелети или люспи.

Електрохимични методи за производство на натриев хидроксид

Натриев хидроксид се получава електрохимично чрез електролиза на разтвори на Галит (минерална, състоящи се основно от натриев хлорид NaCl) с едновременното производство на водород и хлор. Този процес може да бъде представен чрез емпиричната формула:

Каустик алкален и хлор произведени три електрохимични методи. Две от тях - електролиза с твърд катод (диафрагма и мембранни методи), третият - електролиза с течен живак катод (метод живак).

В световната практика, производството се използва трите метода за производство на хлор и сода каустик с ясна тенденция към увеличаване на дела на мембранна електролиза.

Индикатор едно т NaOH

метод диафрагмата

Схема стар диафрагма електролитна клетка за hloa и Schelokov. А - анод, V - изолатори, C - катод, D - пространство, изпълнено с газ (над анода - хлор катод горе - водород), М - диафрагма

Най-простият на електрохимични методи, по отношение на процеса на организация и строителни материали за клетката, диафрагмата е метод за получаване на натриев хидроксид.

Разтворът на сол в диафрагма електролитна клетка се подава непрекъснато към анодното отделение и протича през нормално отлага върху стоманена мрежа катод азбест диафрагмата, която в някои случаи, малко количество от полимерни влакна.

В много конструкции на Електролизери напълно потопени под катоден слой анолита на (електролит от пространство анод) и еволюирали в катодното водородът се изтегля от мрежата на катод посредством тръби пара, без да прониква през диафрагмата в пространството за анод поради обратен поток.

Насрещнопоточно - една много важна функция на устройството за диафрагма електролиза. Това се дължи на противоток посока на потока от анодното отделение към катодното отделение през порестата мембрана става възможно да се получат отделни алкохол и хлор. Обратен поток се изчислява за да противодейства на разпространението и миграцията на ОН - йони в анодното отделение. Ако стойността на брояча е недостатъчно, докато в анодното пространство на хипохлоритен йон (СЮ -) започва да се образува в големи количества, които след това могат да бъдат окислени в анода на хлорат йон ClO3 -. Получаване на хлорат йон сериозно намалява добива на хлор и текущата ефективност е основен от процеса в метода за получаване на натриев хидроксид. Само уврежда и освобождаване на кислород, който освен това води до унищожаване на анода и, ако те са направени от въглеродни материали, попадащи в примеси фосген хлоро.

Анодът в шлицови електролитни клетки, може да се използва графит или въглеродните електроди. Понастоящем те главно заменя титанови анодите с рутениев оксид-титаниева обвивка (аноди Orta) или друго maloraskhoduemye.

Натриев хлорид, натриев сулфат и други примеси чрез увеличаване на тяхната концентрация в разтвор над тяхната граница на разтворимост утайка. Каустик алкален разтвор се декантира от утайката и се предава като краен продукт в склад или продължи стъпка изпаряване до получаване на твърд продукт, последвано от синтез или cheshuirovaniem гранулиране.

Обратното, т.е. утайка кристализира от натриев хлорид се рециклира обратно в процеса на получаването му от така наречения обратен солев разтвор. От него, за да се избегне натрупването на примеси в разтворите преди получаване на обратна саламура разделят примеси.

добавка загуба на попълване прясно анолита солев разтвор, получен чрез извличане сол подземни формации, минерална тип bishofit солев разтвор, се пречистват чрез разтваряне на примеси или Галит. Прясно разсол преди смесване с обратен саламура пречиства от механични суспензии и много на калциеви и магнезиеви йони.

Получената хлоро отделя от водна пара, се пресова и се подава или за производството на хлорирани продукти, или за втечняване.

Поради относителната простота и ниска цена метод за получаване на мембрана за натриев хидроксид се използват широко в промишлеността.

метод мембрана

метод на мембрана за производство на натриев хидроксид, най-енергийно ефективни, в същото време трудно да се организира и работи.

От гледна точка на електрохимичен метод процеси мембрана е подобен на диафрагма, но катода и анода пространство са напълно отделени непропусклив за аниони, на катионобменна мембрана. Благодарение на този имот е възможно да се получи по-чист, отколкото в случая на метод диафрагмата ликьори. Ето защо, в мембрана на клетките, за разлика от диафрагмата, нито един конец, но две.

Отделението за анод се доставя като в метода на диафрагмата, потокът на разтвор на сол. И катода - дейонизирана вода. От катодното пространство е поток обеднен анолита съдържаща същите примес gipohlorit- и хлорат йони и хлор, и от анода - на луга и водород, съдържащ по същество не примеси и концентрация близо до продукта, което намалява разходите за енергия за изпаряване и пречистване.

Луга, получена от мембрана електролиза на практика не е по-малък качеството получен по метода с помощта на живачен катод и бавно замества луга, получена метод живак.

В същото време, доставка на разтвор на сол (както пресни и циркулиращи) и максимално предварително почиства вода от примеси. Това цялостно почистване се определя от високата цена на полимерните катионобменни мембрани и тяхното уязвимостта на примеси в изходния разтвор.

Също така, ограничена геометрична форма и освен това ниска якост и устойчивост на топлина на обменните мембрани йонни механично се определя в по-голямата част относително сложни конструкции мембранни електролизни единици. По същата причина, мембранни растения се нуждаят от най-сложните системи за автоматично управление.

Методът на живак с течен катод

Сред методи за получаване на електрохимична Schelokov най-ефективният начин е на електролиза с живак катод. Течностите, получени по време на електролизата с течен живак катод, диафрагма получиха много чисти процес (за някои продукции този критичен). Например, в производството на сода с висока чистота може да се прилага само изкуствени влакна), в сравнение с мембрана с лице процес при получаването на метод на алкален живак е много по-лесно.

Завод за живак електролиза се състои от електролизера и разлагане, помпа живак амалгама обединени заедно rtuteprovodyaschimi комуникации.

Катодът на електролизера служи като изпомпва помпа живак поток. Аноди - графит или въглерод-износване (Orta, TDMA или други). Заедно с живак чрез електролизера непрекъснато течащ поток от храна сол.

В анода, окисление на хлоридни йони от електролита, и се освобождава хлор:

Хлор и аноден се изтегля от електролизатора. В анолита освободен от електролизера donasyschayut прясно Галит, примеси се отстраняват от него, без да го спестяване, а освен извлича от анодите и структурни материали, и рециклира в електролизата. Преди допълнително насищане на аноден оттеглена хлорът разтваря в него.

В катода, натриеви йони се редуцират до получаване на слаб разтвор на натрий в живак (натриева амалгама):

Na + + е = Na 0nNa + + nHg = Na + Hg

Амалгамата тече непрекъснато от електролизера в разлагане на амалгама. На разлагане е също непрекъснато се подава високо пречистена вода. В него натриев амалгама в резултат на спонтанна химическа процес почти напълно се разлага с вода до образуване на живак разтвор на сода каустик и водород:

Така полученият разтвор на сода каустик, която е търговски продукт, по същество свободен от примеси. Меркурий е почти напълно свободен от натрий и се връща в електролитна клетка. Водородът се отстранява за почистване.

Въпреки това, цялостно почистване на остатъци алкални живак от разтвора почти невъзможно, така че този метод е конюгат с изтичане на метален живак и неговите пари.

Нарастващите изисквания за екологична безопасност и висока цена на производството на метален живак водят до постепенно изместване на метода на живак, методи за получаване на алкална с твърд катод, по-специално метод мембрана.

Лабораторни методи за получаване на

В лабораторията на натриев хидроксид, се получава в някои случаи чрез химически средства, но по-често се използва малък електролизер мембрана или мембранен филтър.