Как приготовит едкий натр

Как получить едкий натр в домашних условиях

Для того, чтобы получить едкий натр (гидроксид натрия, каустическую соду) понадобится гашеная известь и кальцинированная (бельевая) сода, которую можно найти в любом хозяйственном магазине.

Для приготовления 1 л едкого натра нужно взять 500 г гашеной извести и 630 г кальцинированной соды. Готовится гидроксид натрия в двух чугунных или эмалированных емкостях объемом 4 л каждый. В один из сосудов наливается 2 л дистиллированной воды, в нее всыпается сода и кипятится.

Во втором сосуде в том же объеме дистиллированной воды растворяют известь и размешивают ее до получения однородной взвеси (известь в воде не растворяется). В кипящий содовый раствор понемногу вливают известковую взвесь, следя за тем, чтобы раствор не переставал кипеть.

После пяти минут кипячения раствор снимают с огня и дают остыть естественным образом. Пока раствор остывает, он хорошо отстоится. На дно выпадет осадок – это обычный мел. Жидкость после отстаивания – и есть едкий натр или гидроксид натрия. Его осторожно сливают в чистый сосуд, при необходимости дополнительно фильтруют.

Гидроксид натрия – очень едкая щелочь. Недаром ее называют едким натром. При приготовлении гидроксида натрия и работе с ним необходимо использовать защитные средства – очки и перчатки. При попадании гидроксида натрия на кожу, пораженное место необходимо сразу же промыть большим количеством воды, а затем раствором уксусной кислоты, чтобы нейтрализовать остатки щелочи. Ну и, конечно, после этого необходимо как можно скорее обратиться к врачу.

Источник

Как приготовить едкий натр и поташ

Чистота соды

Чем выше процент, тем чище сода. Чда — это не производитель, а квалификация. Есть еще ч — чистый, хч — химически чистый и осч — высшая очистка.

Гост у чда — 4328-77 (конечные цифры — это год принятия госта), и по анализу эта сода чда — 99%, но считается все равно не самой чистой. (У соды ч очистка 99,9%, у хч — 99,99%. ).

Если нет готового едкого натра или калия, можно приготовить:

1. первый из кальцинированной или кристалличе­ской соды и гашеной извести,
2. а второй— из поташа и гаше­ной извести.

Едкий натр. На 1 кг кальцинированной соды, или на 2,85 кг кристаллической соды, берут 900 г гашеной извести. При­готовляют раствор соды крепостью при 30° С в 23° Б, для чего 1 кг соды растворяют в 4,5—4,6 л воды.

Раствор соды помещают в котел или соду сразу растворяют в котле для варки, нагревают жидкость до 60 С и небольши­ми порциями вливают смешанную с водой гашеную известь — «известковое молоко». При этом раствор очень пенится и мо­жет перейти через край. Поэтому котел нужно загружать только на 2/3 его вместимости и во время варки усиленно размешивать жидкость.

Чем тщательнее будет размешана жидкость, тем лучше произойдет процесс превращения обыкновенной соды в ка­устическую (едкий натр).

Смесь нужно нагревать 40—60 мин, затем ей дают отсто­яться и прозрачный раствор сливают с осадка.* Прозрачная жидкость — раствор едкого натра приблизительной крепости в 20°—21° Б, а в осадке остается часть нерастворившейся из­вести, остатки едкого натра, мел и другие примеси.По удале­нии прозрачного раствора к осадку можно прибавить воды,вскипятить несколько раз, дать отстояться и вновь слить прозрачную жидкость, которая также будет представлять собой раствор едкого натра, но значительно меньшей крепости.

При таком изготовлении едкого натра раствор получается в20°—21° Б. Если для омыления жира, из которого предполагают сделать мыло, нужна более крепкая щелочь, полученный раствор можно выпарить; по испарении воды раствор будет крепче. Если нужна щелочь меньшей кре­пости, раствор разбавляют водой.

При таком домашнем изготовлении едкого натра (каусти­ческой соды) из 1 кг кальцинированной соды получается 780—820 г каустической соды.

Выше указывалось, что кальцинированной соды нужно взять 1 кг, а кристаллической — 2,85 кг. Разница между кальцинированной и кристаллической содой заключается в том, что в последней находится кристаллизационная вода.

Если кристаллическую соду прокалить, она с треском рассы­пается и превращается в белый порошок, уже совершенно ли­шенный воды(кальцинированный).

Едкий калий. Едкий калий приготовляется по тому же способу, как и едкий натр.На 1 кг кальцинированного пота­ша берут 6,8—7 кг гашеной извести и10—11 л воды. Раствор поташа в воде нагревают, не доведя до кипения, и маленьки­ми порциями добавляют в котел гашеную известь, смешан­ную с водой (известковое молоко). Жидкость все время уси­ленно размешивают и нагревание продолжают 40—60 мин. Затем смеси дают отстояться, сливают прозрачную жидкость, представляющую собой раствор едкого калия приблизитель­ной крепости в 16—17° Б, а осадок опять обливают водой,на­гревают до кипения, дают отстояться и прозрачную жид­кость, представляющую собой значительно меньшей крепо­сти раствор, сливают.

Поташ можно приготовить домашним образом — извле­чением его (выщелачиванием)из золы растений, из золы, получающейся при сжигании дров, и вообще из всякой дре­весной или растительной золы. Золу помещают в сосуд,име­ющий в дне отверстие, слегка утрамбовывают и наливают на золу воду.Вода будет просачиваться через золу и вытекать из отверстия в дне в виде мутной жидкости, которую собирают в отдельный сосуд. Затем мокрую золу удаляют, насыпают све­жей золы, которую обливают полученной мутной жидкостью из смоченной первой золы. Такую операцию повторяют до тех пор, пока одна и та же вода, пропущенная через несколь­ко порций золы,не сделается густой. Густую жидкость про­пускают для очистки от твердых частиц через редкую ткань и нагревают в глубокой железной сковороде до испарения воды.

По испарении воды на дне и стенках сковороды останется серая накипь,которую собирают в другой сосуд. Собранную накипь прокаливают при сильном огне на сковороде и получают белый порошок — поташ.

Калиевую щелочь можно также приготовить из расти­тельной или древесной золы следующим образом: просеян­ную через сито золу складывают кучами на утрамбованном земляном или каменном полу и обливают ее небольшим ко­личеством воды, чтобы она сделалась влажной. Затем в кучах проделывают углубления, насыпают приблизительно 8—10% негашеной извести, наливают, все хорошо перемешивают и, когда известь вся погасится, ее обсыпают сверху золой. Ох­лажденную и хорошо перемешанную массу помещают в чан с двумя днищами, из которых верхнее имеет много мелких от­верстий. На верхнее дно кладут кусок грубой холстины и на­сыпают смесь золы с известью. Между обоими днищами с од­ной стороны делают отверстие, в которое вставляют трубку для отвода воздуха, а в противоположной стороне приделыва­ют кран для спуска щелока. На золу с известью наливают теплую воду, хорошо смешивают и дают отстояться 6—8ча­сов. После этого через кран выпускают щелок, имеющий при­близительно крепость в 20—25° Б.

Второе обливание воды даст щелок крепостью в 8—10° Б, третье — в 4—2° Б.

Затем в кучах проделывают углубления, насыпают приблизительно 8—10% негашеной извести, НАЛИВАЮТ, все хорошо перемешивают и, когда известь вся погасится, ее обсыпают сверху золой. что наливают? сколько ? и какой температуры?

Источник

Гидроксид натрия: способы получения и химические свойства

Гидроксид натрия (едкий натр) NaOH — белый, гигроскопичный, плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде.

Относительная молекулярная масса Mr = 40; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,130; t_пл = 321º C; t_кип = 1390º C;

Способы получения

1. Гидроксид натрия получают электролизом раствора хлорида натрия :

2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂

2. При взаимодействии натрия, оксида натрия, гидрида натрия и пероксида натрия с водой также образуется гидроксид натрия:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Na₂O + H₂O → 2NaOH

2NaH + 2H₂O → 2NaOH + H₂

3. Карбонат натрия при взаимодействии с гидроксидом кальция образует гидроксид натрия:

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид натрия — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Химические свойства

1. Гидроксид натрия реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:

2. Гидроксид натрия реагирует с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:

3. Гидроксид натрия реагирует с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли:

в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:

4. С кислыми солями гидроксид натрия также может взаимодействовать. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли:

5. Гидроксид натрия взаимодействует с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).

При этом кремний окисляется до силиката и водорода:

Фтор окисляет щелочь. При этом выделяется молекулярный кислород:

Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в растворе гидроксида натрия:

Сера взаимодействует с гидроксидом натрия только при нагревании:

6. Гидроксид натрия взаимодействует с амфотерными металлами , кроме железа и хрома. При этом в расплаве образуются соль и водород:

В растворе образуются комплексная соль и водород:

2NaOH + 2Al + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + 3Н₂

7. Гидроксид натрия вступает в обменные реакции с растворимыми солями .

Хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием хлорида натрия и осадка гидроксида меди (II):

2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓+ 2NaCl

Также с гидроксидом натрия взаимодействуют соли аммония .

Например , при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида натрия образуются хлорид натрия, аммиак и вода:

NH₄Cl + NaOH = NH₃ + H₂O + NaCl

8. Гидроксид натрия разлагается при нагревании до температуры 600°С:

2NaOH → Na₂O + H₂O

9. Гидроксид натрия проявляет свойства сильного основания. В воде практически полностью диссоциирует , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.

NaOH ↔ Na + + OH —

10. Гидроксид натрия в расплаве подвергается электролизу . При этом на катоде восстанавливается натрий, а на аноде выделяется молекулярный кислород:

4NaOH → 4Na + O₂ + 2H₂O

Источник

Приготовление раствора каустической соды (едкого натра, гидроксида натрия, NaOH)

В технологических процессах многих предприятий используется раствор едкого натра. Чаще всего закупается готовый раствор гидроксида натрия. В России всего несколько заводов-изготовителей, занимающихся производством каустической соды. Основные – АО «Башкирская содовая компания» (г. Стерлитамак, специализируется на чешуированном едком натре), АО «Каустик» (г. Волгоград, специализируется на гранулированном едком натре).

Все привыкли к тому, что можно купить 46% раствор, а затем разбавить водой до необходимой концентрации. Более концентрированный раствор производители едкого натра не поставляют, т.к. повышается вероятность кристаллизации раствора при понижении температуры, что создаст проблемы при перекачивании. В холодное время года приходится перевозить раствор едкого натра в обогреваемых утепленных танк-контейнерах, что еще больше удорожает и без того недешевую перевозку.

Принимая во внимание еще и:

• монопольно завышенную цену на раствор каустической соды,
• возможные перебои поставок,
• экономию места для хранения раствора

руководство некоторых предприятий задумалось о снижении издержек путем самостоятельного наведения раствора из сухого каустика. Данное решение также позволяет снизить риски, связанные с хранением вещества второго класса опасности. Периодически создавать достаточный запас раствора из сухого реагента проще, чем обеспечивать хранение большого объема агрессивного раствора.

Одно из таких предприятий – ТОО «Cracking Catalyst» (Казахстан, г. Шымкент).

При проработке вопроса приготовления раствора едкого натра технолог предприятия столкнулся со следующими затруднениями:

1. При ручном растаривании мешков с гидроксидом натрия неизбежно пыление. Пыль впитывает влагу, образуя вокруг площадки оператора щелочь.
2. Растаривать мешки в костюме химзащиты очень затруднительно, неудобно, жарко. Без костюма поражаются открытые кожные покровы оператора. Неясно, как обезопасить персонал.
3. При приготовлении щелочи выделяются значительное количество тепла, раствор закипает, возникает обильное щелочное парение.
4. За смену нужно успеть растворить 6 900 кг каустической соды (растарить 276 мешков – что весьма трудоемко).
5. Ввиду отсутствия соответствующего опыта нет четкого понимания, как самостоятельно изготовить работоспособное оборудование для растворения едкого натра в воде.

Решение проблемы растворения каустической соды

Весной 2018 г ТОО «Cracking Catalyst» обратилось в ООО «Квант Минерал», имеющее опыт изготовления оборудования для безопасного растаривания опасных реагентов и приготовления их растворов.

Уточнив исходные данные заказчика, мы предложили ему для ускорения процесса и снижения трудоемкости операций растаривать едкий натр в биг-бегах (МКР). Получив согласие заказчика, мы разработали под его нужды следующее техническое решение:

Описание технологии растворения

Оператор заполняет исходной водой накопительную емкость.

Контейнеры МКР с каустической содой доставляют автотранспортом в здание узла растворения. С помощью электрического тельфера контейнеры разгружают и устанавливают на площадку.

Оператор закрепляет контейнер на крюк тельфера и с его помощью загружает контейнер в растворный бак (растворитель). Оператор закрывает крышку растворного бака, нажимает кнопку запуска цикла растворения. Растаривание и растворение проводятся в герметично закрытом пространстве, что обеспечивает отсутствие пыления и гарантирует безопасность персонала.

Циркуляционный насос подает воду из накопительной емкости в контейнер МКР с растворяемым веществом. Через перфорированную решетку раствор стекает в нижнюю часть растворителя. Циркуляция раствора продолжается до полного растворения. Цикл растворения и перезагрузки одного контейнера в среднем составляет около 60-90 мин (подбирается при пуско-наладочных работах).

После окончания растворения (время задается таймером) отключается циркуляционный насос и включается сигнализатор окончания цикла. Оператор открывает крышку. Из растворного бака извлекается пустой контейнер.

Готовый раствор каустической соды сливается в имеющиеся у заказчика накопительные емкости.

Для обслуживания оборудования требуется 1 оператор.

Отвод теплоты, образующейся при растворении каустической соды, происходит через пластинчатый теплообменник.

Предусмотренная автоматизация обеспечивает защиту насосов от «сухого хода», автоматическое отключение циркуляционных насосов по завершении цикла растворения, защиту емкостей от перелива, оповещение оператора об аварийных ситуациях, оповещение об окончании растворения. Контроль и управление оборудованием осуществляется при помощи щита управления.

Реализация проекта

После утверждения технического решения и подписания договора, мы приступили к проектированию, комплектации, изготовлению, поставке узла растворения едкого натра.

В ходе реализации проекта заказчик для экономии воды установил градирню – создал закрытый контур охлаждения.

Через 6 месяцев заказчик получил оборудование. В течении 3 последующих недель мы произвели шеф-монтажные и пуско-наладочные работы.

Запас мощности, заложенный в теплообменник, пригодился после окончания работ. Осенью 2018 г в Казахстане установилась жаркая погода и температура исходной воды, подаваемой на охлаждение, увеличилась с 25 °С до 30 °С. Оборудование успешно справилось с повышением нагрузки.

Источник