nátrium-hidroxid

Nátrium-hidroxid állítható elő az iparban kémiai és elektrokémiai módszerekkel.

Kémiai előállítási módszereinek nátrium-hidroxid

A kémiai előállítási módszereinek nátrium-hidroxid és mész szintén ferrites.

Kémiai előállítási módszereinek nátrium-hidroxid jelentős hátrányai: több energia, a kapott nátrium-hidroxid erősen szennyezett szennyeződések.

Ma ezek a technikák szinte teljesen kiszorította a elektrokémiai termelési módszereket.

meszes eljárás

Lime módszer az nátrium-hidroxid előállítására egy lúgos oldattal oltott mésszel hőmérsékleten körülbelül 80 ° C-on Ezt nevezik causticizing; elhalad a reakciót:

A reakciót a kapott oldatot nátrium-hidroxid-oldattal, és kicsapja a kalcium-karbonát. A kalcium-karbonátot elválasztjuk a megoldás, amely bepárolva olvadt terméket, amely körülbelül 92 tömeg%. Nátrium-hidroxiddal. Miután a nátrium-hidroxid megolvasztjuk, és öntjük vas dobok ahol megszilárdul.

ferrites módszer

Ferrites módszer az nátrium-hidroxid-két szakaszból áll:

Reakció 1 jelentése szódás szinterezési eljárás a vasoxid-hőmérsékleten 1100-1200 ° C-on Emellett képződött spec - nátrium-ferrit és a szén-dioxid szabadul fel. További spec kezelt (kilúgozott) 2 vízzel történő reakcióval; kapott Fe2 nátrium-hidroxid-oldatot és a csapadékot O3 * xH 2O, amely, miután annak elválasztását a oldatot visszavezetjük az eljárásba. A keletkező lúgos oldat körülbelül 400 g / l nátrium-hidroxid. A bepárolva terméket tartalmazó körülbelül 92 tömeg%. NaOH, és miután a szilárd terméket formájában kapjuk pelletek vagy pelyhek.

Elektrokémiai módszerek előállítására nátrium-hidroxid

Nátrium-hidroxid készítünk elektrokémiailag elektrolízisével oldatainak halite (ásványi, lényegében nátrium-kloridot NaCl) egyidejű előállítására hidrogén és a klór. Ez a folyamat lehet képviseli tapasztalati képlete:

Lúgos alkáli- és klór előállított három elektrokémiai módszerekkel. Kettő közülük - elektrolízis egy szilárd katóddal (membrán és a membrán módszerek), a harmadik - elektrolízis folyékony higanykatódos (higany módszerrel).

A világ gyakorlatban a gyártás során mindhárom módszer a termelés klór és marónátron egyértelmű tendencia, hogy növelje a membrán elektrolízis.

Indikátor 1 tonna nátrium-hidroxid

membrános eljárás

Reakcióvázlat régi membrán elektrolitikus cella számára hloa és Schelokov. A - anód, V - szigetelők, C - katód, D - tér gázzal töltött (fent az anód - klór fenti katód - hidrogénatom), M - Membrán

A legegyszerűbb elektrokémiai módszerek, tekintve a folyamat a szervezet és építési anyagok a sejt, a membrán egy eljárás nátrium-hidroxid.

A sóoldatot egy diafragma elektrolitikus cellában folyamatosan tápláljuk az anódtérbe, és átáramlik egy normálisan letétbe a drótháló katód azbeszt diafragma, amely bizonyos esetekben, kis mennyiségű polimer szálakból.

Sok tervez elektrolizáló teljesen elmerült alatt a katód réteg anolit (elektrolitot a anód térben), és kialakult a katódon hidrogén kivonják a hálózatba katód gőzzel csövek, anélkül, hogy behatolna keresztül a membránt az anód térben miatt visszaáramlás.

Ellenáramú - egy nagyon fontos jellemzője a membrán elektrolízis készülék. Ez annak köszönhető, hogy ellenáramú áramlás irányára az anód rekesz, hogy a katód rekeszbe át a porózus membrán válik lehetséges külön lé és a klór. Ellenáramú átáramlás kiszámítható, hogy ellensúlyozza a diffúzió és migrációját OH - ionok az anód rekeszben. Ha a számláló értéke nem elegendő, mivel a anódos térben a hipoklorition (ClO -) kezd kiválni nagy mennyiségben, amely után, oxidálható az anódon, hogy klorátion ClO3 -. Képződése klorátion komolyan csökkenti a hozamot a klórt és a jelenlegi hatékonyság fontos by-folyamat a előállítására szolgáló eljárás nátrium-hidroxid. Csak Harms és felszabaduló oxigén, amely egyébként pusztulásához vezet az anód és, ha anyaguk szén anyagok beleesik a foszgént klór szennyeződések.

Az anód a membrán elektrolitikus sejtek is használhatók grafit vagy szén elektródák. Jelenleg, azok főként helyébe a titán-anódok a ruténium-oxiddal-titán-bevonattal (anódok ORTA) vagy más maloraskhoduemye.

Nátrium-klorid, nátrium-szulfát és egyéb szennyeződéseket növelésével azok koncentrációja az oldatban való oldhatóságuk határértéke feletti csapadék. Alkáli-oldat a csapadékról dekantáljuk, és továbbítani késztermék egy raktárban, vagy továbbra bepárlási lépést egy szilárd terméket, majd a fúziós vagy cheshuirovaniem granulálás.

Fordított, azaz csapadék kristályos nátrium-kloridot visszavezetjük az a folyamat, hogy előkészítse az úgy nevezett fordított sóoldattal mossuk. Belőle, hogy elkerüljék a felhalmozódása szennyeződések a megoldások elkészítése előtt fordított sóoldattal leválasztott szennyeződések.

A veszteség adalék feltöltésére friss anolit sóoldattal A kioldással kapott sót földalatti képződmények, ásványi típusú Bishofit sóoldattal, tisztítjuk, feloldjuk szennyeződések vagy Halite. Friss sóoldattal való összekeverés előtt az inverz sóoldattal tisztított mechanikai szuszpenziók és sok a kalcium és magnézium ionokat.

Az így kapott klór elválasztjuk vízgőz, összenyomódik, és bevezethető akár a termelés a klórozott termékek vagy a cseppfolyósító.

Mivel a viszonylagos egyszerűség és alacsony költségű előállítási eljárása egy membrán nátrium-hidroxid széles körben használják az iparban.

membrán eljárással

Membrán előállítási módja nátrium-hidroxid, a leginkább energiahatékony, ugyanabban az időben nehéz megszervezni és működtetni.

Abból a szempontból elektrokémiai folyamatok membrán a módszer hasonló a membrán, de a katód és az anód térben teljesen elválasztva számára áthatolhatatlan anionok, a kationcserélő membrán. Köszönhetően az ingatlan is lehetséges egy még tisztább, mint abban az esetben a membrán módszer likőröket. Ezért, a membrán cellában, ellentétben a membrán, sem egy szál, de két.

Az anód rekesz szállítjuk, mint a módszer a rekeszizom, az áramlás a sóoldat. És a katód - ionmentes víz. A katódos tér áramot szegényített anolit tartalmazó azonos szennyező gipohlorit- és klorát-ionokat és a klórt, és az anód - a lúg és a hidrogén, amely lényegében nem tartalmaz szennyeződéseket, és a koncentráció a terméket, ami csökkenti az energiaköltségeket a párolgás és tisztítása.

Lúg nyert membrános elektrolízis gyakorlatilag nem rosszabb, mint a minőség szerinti eljárással kapott egy higanykatódos, és lassan helyettesíti lúg kapott higany módszerrel.

Ugyanakkor, a kínálat a sóoldat (mind a friss és a keringő), és a maximális előtisztított víz bármely szennyeződéstől. Ez alapos tisztítás határozza meg a magas költségek a polimer kationcserélő membránok és a biztonsági rés a szennyeződések a betáplált oldatban.

Továbbá, korlátos geometriai alakja és emellett alacsony mechanikai szilárdság és hőállóság a ioncserélő membránok határozzák meg a legtöbb esetben viszonylag összetett szerkezetek membrán elektrolízis egység. Ugyanezen okból, a membrán növények igényelnek a legbonyolultabb automata rendszerek.

A higanyos módszerrel folyékony katód

Közül előállítására szolgáló eljárások elektrokémiai Schelokov leghatékonyabb módja az, hogy elektrolízissel higanykatódos. Alkohol kapott az elektrolízis során a folyékony higany katód, rekeszizom kapott sokkal tisztább folyamat (bizonyos produkció ebben a kritikus). Például, a termelés nagy tisztaságú maró csak alkalmazni műszál), mint a membrán egy olyan eljárással egység előállítására alkáli higanyos módszerrel sokkal könnyebb.

Plant higany elektrolízis áll az elektrolizáló és a higany amalgámbontóból szivattyú egyesítésével rtuteprovodyaschimi kommunikációt.

A katód az elektrolizáló szolgál a higany áramlási szivattyúzott szivattyú. Anódok - grafit, vagy szén-kopás (ORTA, TDMA vagy egyéb). Együtt higanyt elektrolizáló folyamatosan áramló takarmány sót.

Az anódon, oxidációs kloridionok az elektrolitból, és szabadul klór:

Klór és anód kivonják a elektrolizáló. Az anolit kiürül a elektrolizáló donasyschayut friss halite, szennyeződéseket eltávolítjuk belőle, mentés nélkül, és emellett kimosódhatnak a anódok és a szerkezeti anyagok, és visszavezetjük az elektrolízis. Mielőtt további telítettségét az anolit kivont klór oldott meg.

A katódon nátrium-ionok redukáljuk egy gyenge nátrium higany (nátrium-amalgám):

Na + + e = Na 0nNa + + NHG = Na + Hg

Az amalgám folyamatosan áramlik az elektrolizáló a amalgámbontóból. A bontó anyagokat is folyamatosan tápláljuk nagy tisztaságú víz. Ebben nátrium-amalgám eredményeként spontán kémiai folyamat szinte teljesen bomlik vízben alkotnak higany nátriumhidroxid oldatot és hidrogén:

Az így kapott oldatot nátrium-hidroxid, amely egy olyan kereskedelmi termék, amely lényegében mentes a szennyeződésektől. A higany szinte teljesen mentes a nátrium- és vissza be az elektrolitikus cellába. A hidrogént úgy távolítjuk tisztítására.

Azonban, egy alapos tisztítás alkáli visszamaradó higany az oldat szinte lehetetlen, így ez a módszer konjugátum szivárgás fémes higany és gőzök.

Növekvő követelményeknek az ökológiai biztonság és magas termelési költségek fémhigany vezet fokozatos elmozdulás a higanyos módszerrel, előállítási eljárások alkáli szilárd katóddal, különösen egy membrán eljárással.

Laboratóriumi módszerek megszerzésének

A laboratóriumban nátrium-hidroxid-oldatot készítünk néhány esetben vegyi úton, de gyakrabban használják a kis elektrolizáló diafragma vagy membrán típusú.