Краткая характеристика гидроксида натрия:

Гидроксид натрия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида натрия NaOН.

Обладает высокой гигроскопичностью. На воздухе «расплывается», активно поглощая пары воды из воздуха.

Хорошо растворяется в воде, при этом выделяя большое количество тепловой энергии. Раствор едкого натра мылок на ощупь.

Гидроксид натрия – самая распространённая щёлочь. В год в мире производится и потребляется около 57 миллионов тонн едкого натра.

Гидроксид натрия – едкое, токсическое и коррозионно-активное вещество. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги.

Меры предосторожности

Так как каустическая сода представляет собой едкое и коррозийноактивное вещество, ее относят к категории второго класса опасности. Следовательно, соблюдение мер предосторожности является обязательным. При попадании едкого натра на кожу, слизистую оболочку или в глаза, можно получить ожог. При попадании в глаза происходит атрофия зрительного нерва, которая может привести к полному лишению зрения. Если каустическая сода попала на слизистую оболочку, то ее срочно нужно промыть большим количеством проточной воды. Учтите, что вода должна быть слегка теплая. Ни в коем случае нельзя промывать горячей водой. Когда сода попадет на кожные покровы, их нужно протереть слабым раствором уксусной кислоты. Людям, работающим с каустической содой, нужно обязательно иметь:

• специальные брызгозащитные очки
• перчатки, имеющие прорезиненную поверхность или простые резиновые перчатки
• прорезиненный костюм или пропитанную винилом химически-стойкую одежду.

Каустическая сода хорошо переносит транспортировку. Перевозка осуществляется различными методами – по железной дороге, по воде, а также автомобильным транспортом. Жидкую соду перевозят в цистернах, а в твердом виде ее перевозят в мешках. Поскольку гидроксид натрия хорошо и активно поглощает влагу, то во время перевозки его нужно оградить от попадания на него жидкости. Кроме этого, на вещество не должны попадать прямые солнечные лучи. Срок годности едкого натра составляет не более 12 месяцев. Склад, на котором будет храниться каустик, не должен отапливаться. Жидкий гидроксид натрия должен быть перелит в специальную щелочестойкую емкость, которая должна быть плотно закрыта. И жидкий и сухой каустик нужно хранить в сухом, прохладном помещении.

Физические свойства гидроксида натрия:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	NaOН
Синонимы и названия иностранном языке	sodium hydroxide (англ.) едкий натр (рус.) натрия гидроокись (рус.) сода каустическая (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	бесцветные ромбические кристаллы
Цвет	белый, бесцветный
Вкус	—*
Запах	—
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	2130
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	2,13
Температура кипения, °C	1403
Температура плавления, °C	323
Гигроскопичность	высокая гигроскопичность
Молярная масса, г/моль	39,997

* Примечание:

— нет данных.

Получение гидроксида натрия:

Гидроксид натрия получается в результате следующих химических реакций:

1. 1. из оксида натрия (т.н. пиролитический метод):

Пиролитический метод получения гидроксида натрия является наиболее древним и начинается с получения оксида натрия Na2О путём прокаливания карбоната натрия при температуре 1000 °C либо нагревания до 200 °C гидрокарбоната натрия в целях получения карбоната натрия:

Na2CO3 → Na2O + CO2 (t = 1000 oC),

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O (t = 200 oC), после чего проводят первую химическую реакцию.

Полученный оксид натрия охлаждают и очень осторожно (реакция происходит с выделением большого количества тепла) добавляют в воду:

Na2O + H2O → 2NaOH.

1. 2. путем взаимодействия раствора соды с гашеной известью (т.н. известковый метод, каустификация соды):

Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH (t = 80 oC).

Карбонат кальция отделяется от раствора фильтрацией, затем раствор упаривается до получения расплавленного продукта, содержащего около 92 % масс. NaOH.

1. 3. ферритным методом:

Fe2O3 + Na2CO3 → 2NaFeO2 + CO2 (t = 1100-1200 oC).

Реакционную смесь спекают.

2NaFeO2 + (n+1)H2O → Fe2O3•nH2O + 2NaOH.

Реакция протекает медленно.

Fe2O3•nH2O выпадает в осадок, который после отделения его от раствора возвращается в процесс в первую реакцию.

1. 4. электролизом:

2NaCl + 2H2O → 2Na2O + H2 + Cl2.

Одновременно получаются также водород и хлор.

Гидроксид натрия, водород и хлор вырабатываются тремя электрохимическими методами. Два из них – электролиз с твёрдым катодом (диафрагменный и мембранный методы), третий – электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод).

Химические свойства гидроксида натрия. Химические реакции гидроксида натрия:

Гидроксид натрия – химически активное вещество, сильное химическое основание.

Водные растворы NaOH имеют сильную щелочную реакцию (pH 1%-раствора = 13,4).

Химические свойства гидроксида натрия аналогичны свойствам гидроксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида натрия с серой:

3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O (t = 50-60 °C).

В результате реакции образуются сульфид натрия, сульфит натрия и вода. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

2. реакция гидроксида натрия с хлором:

2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O.

В результате реакции образуются хлорид натрия, гипохлорит натрия и вода. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде холодного разбавленного раствора.

Аналогично проходят реакции гидроксида натрия и с другими галогенами.

3. реакция гидроксида натрия с алюминием:

2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 + 2Na2O (t = 450 °C).

В результате реакции образуются алюминат натрия, водород и оксид натрия.

4. реакция гидроксида натрия с алюминием и водой:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2.

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного раствора.

Эта реакция использовалась в первой половине XX века в воздухоплавании: для заполнения водородом аэростатов и дирижаблей в полевых условиях, так как данная реакция не требует источников электроэнергии, а исходные реагенты для неё могут легко транспортироваться.

5. реакция гидроксида натрия с цинком:

Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 (t = 550 °C).

В результате реакции образуются цинкат натрия и водород.

6. реакция гидроксида натрия с цинком и водой:

Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2.

В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат натрия и водород. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного раствора.

7. реакция гидроксида натрия с ортофосфорной кислотой:

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O.

В результате реакции образуются дигидроортофосфат натрия и вода. При этом в качестве исходных веществ используются: фосфорная кислота в виде концентрированного раствора, гидроксид натрия в виде разбавленного раствора.

8. реакция гидроксида натрия с азотной кислотой:

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O.

В результате реакции образуются нитрат натрия и вода. При этом азотная кислота в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

9. реакция гидроксида натрия с азотной кислотой:

NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O.

В результате реакции образуются нитрат натрия и вода. При этом азотная кислота в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

Аналогично проходят реакции гидроксида натрия и с другими кислотами.

10. реакция гидроксида натрия с сероводородом:

H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O,

H2S + NaOH → NaHS + H2O.

В результате реакции образуются в первом случае – сульфид натрия и вода, во втором – гидросульфид натрия и вода. При этом гидроксид натрия в первом случае в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного раствора, во втором случае – в виде разбавленного раствора.

11. реакция гидроксида натрия с фтороводородом:

HF + NaOH → NaF + H2O,

2HF + NaOH → NaHF2 + H2O.

В результате реакции образуются в первом случае – фторид натрия и вода, во втором – гидрофторид натрия и вода. При этом гидроксид натрия и фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используются в виде разбавленного раствора, во втором случае фтороводород используется в виде в виде концентрированного раствора.

12. реакция гидроксида натрия с бромоводородом:

HBr + NaOH → NaBr + H2O.

В результате реакции образуются бромид натрия и вода. При этом гидроксид натрия и бромоводород в качестве исходного вещества используются в виде разбавленного раствора.

13. реакция гидроксида натрия с йодоводородом:

HI + NaOH → NaI + H2O.

В результате реакции образуются йодид натрия и вода. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

14. реакция гидроксида натрия с оксидом цинка:

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O (t = 500-600 °C).

Оксид цинка является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются цинкат натрия и вода.

15. реакция гидроксида натрия с оксидом цинка и водой:

ZnO + NaOH + H2O → Na[Zn(OH)3] (t = 100 °C),

ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] (t = 90 °C).

Оксид цинка является амфотерным оксидом. В результате реакции образуется в первом случае – тригидроксоцинкат натрия и вода, во втором случае – тетрагидроксоцинкат натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в первом случае в виде 40 % разбавленного раствора, во втором – в виде 60 % разбавленного раствора.

16. реакция гидроксида натрия с оксидом алюминия:

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (t = 900-1100 °C).

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются алюминат натрия и вода.

17. реакция гидроксида натрия с оксидом алюминия и водой:

Al2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Al(OH)6],

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4].

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуется в первом случае – гексагидроксоалюминат натрия, во втором случае – тетрагидроксоалюминат натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного горячего раствора.

18. реакция гидроксида натрия с оксидом железа:

Fe2O3 + 2NaOH → 2NaFeO2 + H2O (t = 600 °C, р).

Оксид железа является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются феррит натрия и вода. Реакция происходит при сплавлении исходных веществ.

Аналогично проходят реакции гидроксида натрия и с другими амфотерными оксидами.

19. реакция гидроксида натрия с оксидом углерода (углекислым газом):

NaOH + CO2 → NaHCO3.

В результате реакции образуется гидрокарбонат натрия.

20. реакция гидроксида натрия с оксидом серы:

SO2 + NaOH → NaHSO3.

В результате реакции образуется гидросульфит натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

21. реакция гидроксида натрия с оксидом кремния:

2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O (t = 900-1000 °C),

4NaOH + SiO2 → Na4SiO4 + 2H2O.

В результате реакции образуется в первом случае – силикат натрия и вода, во втором случае – ортосиликат натрия и вода. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

22. реакция гидроксида натрия с гидроксидом алюминия:

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (t = 1000 °C),

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4].

Гидроксид алюминия является амфотерным основанием. В результате реакции образуются в первом случае – алюминат натрия и вода, во втором случае – тетрагидроксоалюминат натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

23. реакция гидроксида натрия с гидроксидом цинка:

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4].

Гидроксид цинка является амфотерным основанием. В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде концентрированного раствора.

24. реакция гидроксида натрия с гидроксидом железа:

Fe(OH)3 + 3NaOH ⇄ Na3[Fe(OH)6].

Гидроксид железа является амфотерным основанием. В результате реакции образуется гексагидроксоферрат натрия.

Аналогично проходят реакции гидроксида натрия и с другими амфотерными гидроксидами.

25. реакция гидроксида натрия с сульфатом железа:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (kat = N2).

В результате реакции образуются гидроксид железа и сульфат натрия.

26. реакция гидроксида натрия с хлоридом меди:

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl.

В результате реакции образуются гидроксид меди и хлорид натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

27. реакция гидроксида натрия с нитратом свинца:

Pb(NO3)2 + 2NaOH → Pb(OH)2 + 2NaNO3.

В результате реакции образуются гидроксид свинца и нитрат натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

28. реакция гидроксида натрия с хлоридом алюминия:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl.

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и хлорид натрия. При этом гидроксид натрия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

Аналогично проходят реакции гидроксида натрия и с другими солями.

Производство Каустической соды

Главная страница » Полезная информация » Производство Каустической соды

Обзорная статья по производству Каустической соды.

В Российской промышленности различают жидкий и твердый Натр едкий.

По маркам Натр едкий можно классифицировать:

• Гранулированный марка ГР (не менее 99,5%) посмотреть показатели качества
• Чешуированный марка ТР (не менее 98,5%) посмотреть показатели качества
• Жидкий – раствор марки РР и РД.

Марка РР – ртутный раствор 47%:

• — марка А — для получения ионообменных смол, химических растворов и волокон, в медицине
• — марка Б – для получения различных металлов, в целлюлозно-бумажной отрасли, при синтезе удобрений

Марка РД – раствор диафрагменный не менее 46% – используется в мыловарении, для отбелки тканей, получения вискозного шелка, в металлургии. В химической и нефтяной, а так же во многих других отраслях.

Следует понимать что первоначально Каустическая сода производится в жидком виде, а твердые марки получаются путем выпаривания раствора из ртутного раствора.

Хорошо взаимодействует с цинком и алюминием. Хорошо разъедает стекло. Активно взаимодействует с органическими соединениями и отложениями накипи. Взаимодействует с древесиной, что используется в целлюлозно-бумажной промышленности.

Способы производства:

В основе производства лежит электролиз натрия хлористого. Побочными продуктами реакции являются Хлор и Водород.

Производство Каустической соды возможно тремя методами:

• Амальгамный (ртутный) метод
• Диафрагменный метод
• Мембранный метод

Амальгамный метод основан на электролизе с применением ртутного катода. Плюсы метода – получение очень чистого каустика свободного от хлора.

Диафрагменный метод дает каустик с большим содержанием хлора. Но цена производства значительно ниже. Метод основан на разделении катода и анода пористой диафрагмой.

Мембранный метод считается наиболее перспективным. В основе лежит разделение катода и анода мембраной, которая пропускает только ионы натрия. Плюсы метода в значительной простоте процесса получения, по сравнению с диафрагменным методом. Так же этот метод значительно снижает энергозатраты – на 25% по сравнению с ртутным методом и на 15% с диафрагменным. Мембранный метод наиболее экологичен из выше перечисленных.

По состоянию на 2014 год в России Натр едкий производят 10 заводов. В основном применяется ртутный и диафрагменный метода. Мембранная технология же внедрена всего на одном предприятии.

Сводная таблица технологии производства натра едкого на заводах России:

К 2015 году в Европе запланировано закрытие всех производств Натра едкого по ртутной технологии. Для Российских производителей экономия с мембранной технологией окупается в течении 2-х лет, поэтому это наиболее перспективная и к тому же экологичная технология. Основная проблема в том, что мембрану необходимо менять каждые 3-4 года, а в России их производство отсутствует.

Посмотреть показатели качества Натра едкого.

Мы поставляем Каустическую соду Чешуированную и Гранулированную.

Чтобы купить Натрий едкий Вы можете позвонив нам по телефонам, или напишите заявку на или воспользуйтесь формой обратной связи.

Продается в мешках по 25 кг.

Вся полезная информация

• ← Вернуться назад