Меню

Едкий натр для мойки оборудования

Каустическая сода: формула, производство, применение, техника безопасности

Гидроксид натрия имеет большое значение для промышленности, этим и обусловлено его широкое распространение. Каустик, или едкий натр, применяется практически во всех областях жизни человека — от химического производства до пищевой отрасли. Несмотря на свои разъедающие свойства, эта щелочь зарегистрирована как пищевая добавка Е524. Это не означает, что она вообще не несет вред для здоровья, хотя в минимальных дозах каустическая сода неопасна.

Гидроксид натрия крайне опасен в превышающих норму дозировках

Химическая формула и ее состав

Каустическая сода – химическое вещество, состоящее из нескольких элементов: натрия, кислорода и водорода (по одному элементу). Имеет формулу – NaOН (рисунок 1).

Рисунок 1 – Химическая формула и структура каустической соды

Имеет множество названий, как технических – каустическая сода или каустик, гидроксид натрия, так и бытовых – жгучий натрий, едкая щелочь. Из всех известных щелочей – самая распространенная

Прилагательные «едкий, жгучий» к названию добавляются не случайно. Каустик способен вызвать ожог и буквально «разъедать» кожу (и другие вещества, в состав которых входит углерод).

Гидроксид натрия, как и пищевая и кальцинированная сода, белого цвета и не имеет запаха. Отличается от них агрегатным состоянием: каустик может быть в виде довольно крупных гранул, чешуек или в виде жидкости.

Химические показатели каустической соды (таблица 1)

№ п/п Наименование показателей Марка ТР Марка РД
Высший сорт Первый сорт
1 Внешний вид Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска Бесцветная или окрашенная жидкость, допускается выкристаллизованный осадок
2 Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее 98,5 46,0 44,0
3 Массовая доля углекислого натрия, %, не более 0,8 0,6 0,8
4 Массовая доля хлористого натрия, %, не более 0,05 3,0 3,8
5 Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более 0,004 0,007 0,02
6 Массовая доля хлорноватокислого натрия, %, не более 0,01 0,25 0,3
7 Массовая доля ртути, %, не более 0,0005

Свойства

Все свойства можно разделит на химические, физические.

Физические свойства

Основные физические свойства каустической соды:

  • способность к поглощению водных паров, находящихся в воздухе;
  • быстрая растворимость в воде. Процесс растворения сопровождается выделение большого количества тепла;
  • в небольшом количестве воды ощущается как что-то «мыльное»;
  • абсолютно не растворяется в ацетоне;
  • находясь в жидком состоянии и открытой таре, может довольно легко перейти в газообразное состояние;
  • электропроводность — способность переводить через себя электрический ток.

Химические свойства

Главное химическое свойство каустической соды – способность вступать в реакции с различными веществами:

  • некоторыми металлами (цинк, алюминий, олово, магний) и сплавами;
  • кислотами и солями;
  • различными жирами и эфирами.

И не вступать с другими: пластик, резина, сталь, чугун.

При длительном взаимодействии с углекислым газом (находящимся в воздухе) постепенно образует кальцинированную соду.

Обычно люди не выделяют отдельные химические или физические реакции соды, они отмечают ее полезные свойства, которые можно применить в быту.

Области применения

Свойства гидроксида натрия применяются в различных промышленных сферах, а также в домашних условиях.

Промышленное использование

Сельское хозяйство. Каустическая сода помогает бороться с вредителями на деревьях и кустарниках.

Пищевая промышленность. Гидроксид натрия используют как средство для обезжиривания тары, обработки инструментов, мойки различного оборудования, на котором создаются продукты, содержащие жиры и масла. Применяют его и как добавку, помогающую ускорить процесс производства.

На упаковках многих напитков, мороженого, некоторых видов шоколада можно увидеть пищевую добавку – Е524. В основе данной добавки лежит каустическая сода.

Химическое производство. Гидроксид натрия – отличный катализатор всевозможных реакций. Это часто используется в химии. Используется для изготовления различных масел и моющих средств.

Оборонная сфера. Благодаря взаимодействию с углекислым газом, вступая с ним в реакции каустическая сода его нейтрализует, она используется в гражданской обороне. В специальных дыхательных аппаратах применяется каустик для того, чтобы отчистить выдыхаемый воздух от углекислого газа.

Машиностроение. Производство современных щелочных аккумуляторов не обходится без каустической соды. Как и изготовление биотоплива.

Целлюлозное производство. Поскольку каустик хорошо «разъедает» бумагу различной плотности, его применяют на начальном этапе производства картона и различных древесных плит.

Легкая промышленность. Для отбеливания «нежных» тканей чаще всего используют кальцинированную соду, но для хлопка и льна сделали исключение. Отбеливание данных материалов происходит с помощью каустика. Применяется также в изготовлении шелка.

Нефтяная сфера. Нефтепродукты, в которые добавляются различные масла, изготавливаются с использованием гидроксида натрия.

Косметология. В основе всевозможных шампуней, мыльных средств, масел, пен для ванн лежит каустическая сода. Она используется, так как хорошо растворяется в воде и вступает в реакции с жирами.

Читайте подробнее: Каустическая сода применение.

Использование в бытовой сфере

  • очистка ржавчины, накипи и нагаров;
  • изготовление мыла в домашних условиях;
  • чистка канализации и засоров в трубах;
  • промывка чугунных батарей в системе отопления;
  • Замена дорогих чистящих средств типа «Крот»

Советы по использованию каустической соды в быту.

Жидкая натриевая щелочь

Помимо кристаллического, существует еще водный раствор едкого натра. Формула его та же, что и для твердого. В химическом отношении растворы более применимы и удобны в использовании. Поэтому в такой форме каустик используется чаще.

Раствор едкого натра, формула которого — NaOH, находит применение во всех вышеперечисленных областях. Он неудобен только при транспортировании, так как перевозить лучше сухой каустик. По всем остальным свойствам нисколько не уступает кристаллам, а в некоторых и превосходит их.

Производство

До 17 века содой называли различные вещества и исследований данных веществ не проводилось. С ростом промышленного производства, потребность в данных продуктах возросла. Тогда начались различные исследования и эксперименты по промышленному производству соды. В 1736 году Анри Монсо смог разделить общее название на три химических соединения: собственно, соду – карбонат натрия, карбонат калия и гидроксид натрия. В 1764 году был открыт способ химический производства соды.

За столетие было предложено несколько вариантов производства соды (аммиачный, известковый), но широкое применение нашел только известковый метод, просуществовавший до 20 века. Сегодня подобный прием (рисунок 2) используют как эксперимент для любителей химии.

Рисунок 2 – Химический способ получения каустической соды

В конце 19 века появился новый способ производства каустической соды – электрохимический, которым пользуются и поныне.

Потребность в каустике из года в год только растет. Россия на мировом рынке занимает только 1% производства (рисунок 3). Лидерами, как в потреблении, так и производстве гидроксида натрия являются Китай, США и Евросоюз.

Рисунок 3 – Производство и потребление каустической соды в мире

В то же время, в самой РФ рынок заполнен отечественным продуктом. Основные российские производители справляются с потребностями рынка (рисунок 4). Стоит отметить, что рынок каустической соды в РФ развивается медленнее, чем мировые площадки.

Рисунок 4 – Основные российские производители каустика, их доля в общем объеме производства

Получение различными способами

В лабораторных и промышленных целях каустик получают по-разному, однако есть наиболее популярные методы, которые просты в использовании и позволяют получить качественный продукт.

Диафрагменный метод

Считается наиболее простым с точки зрения организации и используемых материалов для конструкции электролизера. Согласно этому способу соляной раствор подается к аноду через катодную сетку асбестовой диафрагмой. Водород при этом выводится при помощи специальной трубки, не проникая через сетку из-за противотока, благодаря которому получение щелочи отделено от хлора. Выделение кислорода вредит процессу и может привести к разрушению анода.

Диафрагменный процесс является одним из самых распространенных методов синтеза гидроксида натрия

Полученный в результате реакции раствор щелочи выпаривают, избавляют от примесей, выпадающих в осадок, и доводят до кристаллизации. Хлор, выделенный во время реакции, сжижается либо используется в производстве хлорсодержащих продуктов. Диафрагменный метод ценится за простоту и незатратность, поэтому до сих пор широко применяется для получения каустика.

Мембранное производство

Этот метод считается самым эффективным, но его довольно сложно организовать. Процессы сходны с диафрагменным методом, однако вместо проницаемой диафрагмы анод отделен от катода плотной мембраной, через которую не могут проходить анионы, в то время как катионы свободно просачиваются. В таком случае производство получается более чистым, с минимальным количеством побочных продуктов и примесей. Еще одной особенностью является наличие двух потов, а не одного, как в диафрагменном синтезе.

Читайте также:  Магазины промышленного швейного оборудования спб

Несмотря на сложность мембранного производства, с помощью него можно получить более чистую щелочь

Солевой раствор точно так же проникает к аноду, а к катоду подается деионизированная вода. В результате из катодного пространства вытекает щелочь и водород почти без примесей, а кроме того, практически не требующие выпаривания, так как находятся в приемлемой концентрации.

Мембранные системы довольно сложны и требуют тщательнейшей предварительной очистки подающихся растворов из-за уязвимости катионообменных мембран к примесям и дороговизны материала, из которого они изготовлены. К тому же необходимо устанавливать системы управления и контроля за процессом, что само по себе сложно и затратно.

Мембранный процесс производства крайне затратен и сложно устроен, поэтому применяется редко

Использование жидкого ртутного катода

Электролиз с использованием ртути позволяет получить гораздо более чистый продукт, чем при диафрагменном методе. Кроме того, если сравнивать с мембранным способом получения каустика, то ртутный намного проще.

Установка состоит из следующих компонентов:

  • электролизер;
  • разлагатель амальгамы;
  • ртутный насос;
  • подающие трубки.

Катодом является непрерывный ртутный поток, подаваемый насосом, аноды чаще всего делают из графита или угля. Параллельно со ртутным потоком через электролизер проходит раствор поваренной соли.

Ртуть крайне дорога в стоимости и сильно вредит окружающей среде, поэтому ртутный метод почти не используется для производства щелочи

На аноде идет процесс оксигенации ионов хлора из солевого раствора выделением хлора. Хлор с отработанным анолитом выводится, хлор извлекают, а анолит донасыщают и освобождают от примесей, после чего снова подают в электролизер.

На катоде образуется слабый раствор натрия в ртути — амальгама натрия. Далее амальгама поступает в разлагатель вместе с высоко очищенной водой. Там амальгама натрия практически полностью разлагается водой в результате самопроизвольно протекающего химического процесса. В итоге образуется каустический раствор, водород и ртуть.

В результате ртутного метода раствор натра почти не содержит примесей и считается высококачественным. Очищенная от натрия ртуть направляется обратно на электролиз, водород подлежит очистке.

Однако ввиду высокой стоимости ртути и неэкологичности метода использование ртутного катода постепенно вытесняется другими способами получения натриевой щелочи, в частности, мембранным способом.

Техника безопасности

Каустик относится ко 2 классу опасности, уже этот факт говорит о том, что в работе с ним необходимы определенные меры предосторожности:

  • необходимо использовать различные защитные средства для глаз, рук и тела: очки, резиновые перчатки, пропитанная специальным раствором одежда;
  • перед тем, как начать какие-то работы с содой, нужно убедиться, что предметы и поверхности не изготовлены из металлов, с которыми каустик вступает в агрессивную реакцию;
  • при использовании соблюдать пропорции (вода/каустик), указанные в рецепте, особенно это актуально при чистке эмалированной поверхности;
  • после того, как работы выполнены, следует тщательно помыть руки;
  • следить за тем, чтобы концентрация вещества в воздухе не превысила нормы (0,5 мг/м³). Для этого нужно держать емкости закрытыми;
  • хранить едкий натрий следует в защищенном от детей и животных месте, в плотно закрытой упаковке;

О соблюдении мер безопасности при использовании каустической соды знают даже хозяйки, употребляющие гидроксид натрия в мыловарении и других бытовых нуждах.

Синтез в промышленности

Как же получают в промышленности такое вещество, как натр едкий? Жидкий и твердый каустик добывается чаще всего электрохимическим способом. Он основан на электролизе раствора природного минерала галита, подавляющая часть которого сформирована поваренной солью.

Главная особенность такого синтеза в том, что побочными продуктами вместе с едким натром являются газообразные хлор и водород. Процесс осуществляется в любом из трех вариантов:

  • электролиз диафрагменный на твердом катоде;
  • с жидким катодом из ртути;
  • мембранный с твердым катодом.

Подавляющее большинство производимого в мире каустика образуется все же по методу с мембраной. Полученная щелочь отличается достаточно высоким уровнем чистоты.

Хранение и транспортировка

Для производителя ГОСТ устанавливает определенные требования к упаковке каустической соды. А также правила его хранения и транспортировки.

Жидкий каустик разливается по контейнерам различного объема. Требование к материалу особые: он не должен вступать в реакцию даже после длительного хранения. Перед тем, как разлить соду по емкостям, их тщательно промывают. Закрывают емкости герметично, несколькими крышками.

Гранулированный каустик упаковывают в специальные пластиковые мешки, к которым предъявляются те же требования.

Хранить каустическую соду необходимо при определенной температуре и уровне влаги, не нарушая режим.

В домашних условиях необходимо хранить каустическую соду в производственной таре.

Физические характеристики каустической соды

Молекулярная масса: 39,997 г/моль

Температура кипения 44%-го раствора 140-142°С

Температура замерзания соды каустической жидкой, марки РД, 1 сорт, с концентрацией 44% равна +7°С. Зависимость точки замерзания каустической соды представлена на Рис. 1:

Источник



Инструкция по применению каустической соды

Назначение:

Применяется для промывки канализации и систем отопления в быту. При правильном использовании совместно с продуктом Трилон Б, позволяет достичь отличного результата, промыть систему от образовавшихся отложений и обработать внутренние стенки водо-проводящих систем так, что бы увеличить эксплуатационный срок.

Применяется для обезжиривания и обработки оборудования и тары на предприятиях пищевой промышленности (молокозаводы, масложиркомбинаты, ликероводочные предприятия, табачные фабрики и т. п.), в текстильной, стекольной, резинотехнической промышленности и в других отраслях. Также применяется в химической, газовой, металлургической, нефтехимической промышленности

Способ применения:

Для промывки системы канализации каустической содой вам понадобится:

  • Пластиковое ведро с объемом 10 – 12 литров
  • Пластиковый савок или небольшая лопата
  • Перчатки резиновые или нитриловые
  • Очки и маска для защиты глаз и слизистой

В ведро с помощью пластикового совка или лопаты насыпьте нужное количество каустической соды (от 2 до 4кг), после чего залейте водой из общей системы водоснабжения (7 литров), размешивайте до полного растворения соды в воде (при химической реакции выделяется тепло, и вода в ведре нагревается примерно до 60 градусов).

После того, как каустическая сода полностью растворилась в воде, не снимая перчаток и очков, аккуратно залейте состав в систему канализации. Если промывка осуществляется в многоквартирном доме, достаточно 3-4 литров состава, оставшуюся жидкость можно аккуратно перелить в химостойкую канистру и убрать. ПЭТ для этих целей не подойдет.

Согласно таблице сделайте необходимое количество циклов промывки и выдерживайте указанное время.

Система сточных вод или система канализации на предприятии Система канализации в частном доме Система канализации в многоквартирном доме
Пропорции разведения
Каустическая сода – 4 кг Вода – 7 литров Каустическая сода – 3 кг Вода – 7 литров Каустическая сода – 2 кг Вода – 7 литров
Время воздействия состава
5 минут 4 минуты 2 минуты
Количество циклов промывки
2 – 3 цикла 1 – 2 цикла 1 цикл

Состав:

  • Массовая доля гидроокиси натрия (едкого натра, натрия гидроксида) (NaOH), %, не менее 99
  • Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не более 0,5-1,0
  • Массовая доля натрия хлорида, %, не более 0,005-0,01
  • Массовая доля сульфатов (SO4), %, не более 0,005-0,005
  • Массовая доля железа в пересчете на оксид железа (F2O3), %, не более 0,002-0,004

Меры предосторожности:

Каустическая сода и водный раствор каустической соды вызывает раздражение на коже и раздражает слизистую оболочку, обязательно используйте очки, защитную маску и перчатки, при попадании на кожу или слизистые оболочки глаз – обильно промыть проточной водой, при необходимости обратиться к врачу.

Источник

Каустическая сода: цена, свойства и особенности применения

Каустическая сода: цена, свойства и особенности применения

Каустическая сода: цена и особенности применения

Для санобработки оборудования на молокозаводе необходимо использовать моющие средства, которые разрешены Санэпидемнадзором РФ. Применение моющих средств, не входящих в перечень вышеуказанного ведомства, запрещено! Каустическая сода, цена которой доступна для коммерческих и бюджетных предприятий, представляет собой гранулированное сырьё или готовый к применению раствор различной концентрации.

Читайте также:  Продаем оборудование для кабельного производства

Особенности использования каустической соды на предприятиях молокоперерабатывающей отрасли:

1. Щелочной раствор должен готовиться в отдельном помещении персоналом, имеющим допуск-разрешение на работу с веществами 2-го класса токсичности.
2. При работе с содовым раствором персонал должен использовать средства индивидуальной защиты (респираторы, перчатки, защитные костюмы и обувь).
3. Необходимо строго соблюдать инструкции по приготовлению раствора. Для получения требуемой концентрации должны применяться специальные дозаторы.
4. Концентрация моющего раствора каустической соды контролируется химиком-лаборантом при каждом приготовлении. Готовый раствор можно хранить только с соблюдением всех правил и условий хранения.
5. После проведения мойки раствор тщательно смывается. Качество смывки контролируется при помощи специальных индикаторов щёлочи.
6. Отработанные растворы разбавляются водой до безопасной концентрации и сливаются в канализационную систему.

Каустическая сода, цена которой самая низкая на российском рынке, является универсальным средством для проведения щелочной мойки на молокозаводах.

Каустическая сода: цена за кг и свойства

Каустическая сода, цена за кг которой зависит от того, в жидком или твёрдом состоянии она реализуется, является высокоэффективным моющим средством. Сода способна растворять молочный камень и другие осадки, удалять жировые и белковые плёнки, уничтожать патогенные микроорганизмы. Недостатком каустической соды является агрессивное отношение к металлам, поэтому при использовании каустика для мойки оборудования необходимо строго соблюдать следующие правила:

1) использовать раствор в безопасной концентрации;
2) тщательно смывать остатки раствора чистой водой.

Оптимальная концентрация — 0,5-1,5%, однако для мойки тары и инвентаря, на которых имеются сильные загрязнения допустимо использование каустического раствора 3%-го. Каустическая сода, цена за кг которой на российском рынке начинается от 15 рублей, входит в состав различных моющих средств, образуя их щелочную основу. Температура, при которой содовый раствор наиболее эффективен в отношении жировых отложений — +70…+90 °С. Раствор используют для мойки оборудования, тары, инвентаря, цистерн и пр.

Где купить каустическую соду: цена и преимущества покупки у нас

Выгодно купить аналог средства, каустической соды, цена которого одна из самых низких в нашей стране, можно в нашей компании. Преимущества покупки аналога современного средства, в отличии от каустической соды для использования на молокозаводах в качестве моющего средства:

— отличный обезжиривающий эффект;
— удаление молочного камня, плесени, органических загрязнений;
— хорошая смываемость водой;
— возможность приготовления раствора нужной концентрации;
— доступность, низкая стоимость, простота применения.

Прежде чем купить каустическую соду, цена которой является выгодной в сравнении с другими щелочными средствами, необходимо убедиться, что продукция соответствует установленным стандартам и имеет сертификаты качества.

Источник

Каустическая сода: формула, производство, применение, техника безопасности

Гидроксид натрия имеет большое значение для промышленности, этим и обусловлено его широкое распространение. Каустик, или едкий натр, применяется практически во всех областях жизни человека — от химического производства до пищевой отрасли. Несмотря на свои разъедающие свойства, эта щелочь зарегистрирована как пищевая добавка Е524. Это не означает, что она вообще не несет вред для здоровья, хотя в минимальных дозах каустическая сода неопасна.

Гидроксид натрия крайне опасен в превышающих норму дозировках

Химическая формула и ее состав

Каустическая сода – химическое вещество, состоящее из нескольких элементов: натрия, кислорода и водорода (по одному элементу). Имеет формулу – NaOН (рисунок 1).

Рисунок 1 – Химическая формула и структура каустической соды

Имеет множество названий, как технических – каустическая сода или каустик, гидроксид натрия, так и бытовых – жгучий натрий, едкая щелочь. Из всех известных щелочей – самая распространенная

Прилагательные «едкий, жгучий» к названию добавляются не случайно. Каустик способен вызвать ожог и буквально «разъедать» кожу (и другие вещества, в состав которых входит углерод).

Гидроксид натрия, как и пищевая и кальцинированная сода, белого цвета и не имеет запаха. Отличается от них агрегатным состоянием: каустик может быть в виде довольно крупных гранул, чешуек или в виде жидкости.

Химические показатели каустической соды (таблица 1)

№ п/п Наименование показателей Марка ТР Марка РД
Высший сорт Первый сорт
1 Внешний вид Чешуированная масса белого цвета. Допускается слабая окраска Бесцветная или окрашенная жидкость, допускается выкристаллизованный осадок
2 Массовая доля гидроксида натрия, %, не менее 98,5 46,0 44,0
3 Массовая доля углекислого натрия, %, не более 0,8 0,6 0,8
4 Массовая доля хлористого натрия, %, не более 0,05 3,0 3,8
5 Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более 0,004 0,007 0,02
6 Массовая доля хлорноватокислого натрия, %, не более 0,01 0,25 0,3
7 Массовая доля ртути, %, не более 0,0005

Свойства

Все свойства можно разделит на химические, физические.

Физические свойства

Основные физические свойства каустической соды:

  • способность к поглощению водных паров, находящихся в воздухе;
  • быстрая растворимость в воде. Процесс растворения сопровождается выделение большого количества тепла;
  • в небольшом количестве воды ощущается как что-то «мыльное»;
  • абсолютно не растворяется в ацетоне;
  • находясь в жидком состоянии и открытой таре, может довольно легко перейти в газообразное состояние;
  • электропроводность — способность переводить через себя электрический ток.

Химические свойства

Главное химическое свойство каустической соды – способность вступать в реакции с различными веществами:

  • некоторыми металлами (цинк, алюминий, олово, магний) и сплавами;
  • кислотами и солями;
  • различными жирами и эфирами.

И не вступать с другими: пластик, резина, сталь, чугун.

При длительном взаимодействии с углекислым газом (находящимся в воздухе) постепенно образует кальцинированную соду.

Обычно люди не выделяют отдельные химические или физические реакции соды, они отмечают ее полезные свойства, которые можно применить в быту.

Области применения

Свойства гидроксида натрия применяются в различных промышленных сферах, а также в домашних условиях.

Промышленное использование

Сельское хозяйство. Каустическая сода помогает бороться с вредителями на деревьях и кустарниках.

Пищевая промышленность. Гидроксид натрия используют как средство для обезжиривания тары, обработки инструментов, мойки различного оборудования, на котором создаются продукты, содержащие жиры и масла. Применяют его и как добавку, помогающую ускорить процесс производства.

На упаковках многих напитков, мороженого, некоторых видов шоколада можно увидеть пищевую добавку – Е524. В основе данной добавки лежит каустическая сода.

Химическое производство. Гидроксид натрия – отличный катализатор всевозможных реакций. Это часто используется в химии. Используется для изготовления различных масел и моющих средств.

Оборонная сфера. Благодаря взаимодействию с углекислым газом, вступая с ним в реакции каустическая сода его нейтрализует, она используется в гражданской обороне. В специальных дыхательных аппаратах применяется каустик для того, чтобы отчистить выдыхаемый воздух от углекислого газа.

Машиностроение. Производство современных щелочных аккумуляторов не обходится без каустической соды. Как и изготовление биотоплива.

Целлюлозное производство. Поскольку каустик хорошо «разъедает» бумагу различной плотности, его применяют на начальном этапе производства картона и различных древесных плит.

Легкая промышленность. Для отбеливания «нежных» тканей чаще всего используют кальцинированную соду, но для хлопка и льна сделали исключение. Отбеливание данных материалов происходит с помощью каустика. Применяется также в изготовлении шелка.

Нефтяная сфера. Нефтепродукты, в которые добавляются различные масла, изготавливаются с использованием гидроксида натрия.

Косметология. В основе всевозможных шампуней, мыльных средств, масел, пен для ванн лежит каустическая сода. Она используется, так как хорошо растворяется в воде и вступает в реакции с жирами.

Читайте подробнее: Каустическая сода применение.

Использование в бытовой сфере

  • очистка ржавчины, накипи и нагаров;
  • изготовление мыла в домашних условиях;
  • чистка канализации и засоров в трубах;
  • промывка чугунных батарей в системе отопления;
  • Замена дорогих чистящих средств типа «Крот»

Советы по использованию каустической соды в быту.

Жидкая натриевая щелочь

Помимо кристаллического, существует еще водный раствор едкого натра. Формула его та же, что и для твердого. В химическом отношении растворы более применимы и удобны в использовании. Поэтому в такой форме каустик используется чаще.

Читайте также:  Оборудование для выставок конференций

Раствор едкого натра, формула которого — NaOH, находит применение во всех вышеперечисленных областях. Он неудобен только при транспортировании, так как перевозить лучше сухой каустик. По всем остальным свойствам нисколько не уступает кристаллам, а в некоторых и превосходит их.

Производство

До 17 века содой называли различные вещества и исследований данных веществ не проводилось. С ростом промышленного производства, потребность в данных продуктах возросла. Тогда начались различные исследования и эксперименты по промышленному производству соды. В 1736 году Анри Монсо смог разделить общее название на три химических соединения: собственно, соду – карбонат натрия, карбонат калия и гидроксид натрия. В 1764 году был открыт способ химический производства соды.

За столетие было предложено несколько вариантов производства соды (аммиачный, известковый), но широкое применение нашел только известковый метод, просуществовавший до 20 века. Сегодня подобный прием (рисунок 2) используют как эксперимент для любителей химии.

Рисунок 2 – Химический способ получения каустической соды

В конце 19 века появился новый способ производства каустической соды – электрохимический, которым пользуются и поныне.

Потребность в каустике из года в год только растет. Россия на мировом рынке занимает только 1% производства (рисунок 3). Лидерами, как в потреблении, так и производстве гидроксида натрия являются Китай, США и Евросоюз.

Рисунок 3 – Производство и потребление каустической соды в мире

В то же время, в самой РФ рынок заполнен отечественным продуктом. Основные российские производители справляются с потребностями рынка (рисунок 4). Стоит отметить, что рынок каустической соды в РФ развивается медленнее, чем мировые площадки.

Рисунок 4 – Основные российские производители каустика, их доля в общем объеме производства

Получение различными способами

В лабораторных и промышленных целях каустик получают по-разному, однако есть наиболее популярные методы, которые просты в использовании и позволяют получить качественный продукт.

Диафрагменный метод

Считается наиболее простым с точки зрения организации и используемых материалов для конструкции электролизера. Согласно этому способу соляной раствор подается к аноду через катодную сетку асбестовой диафрагмой. Водород при этом выводится при помощи специальной трубки, не проникая через сетку из-за противотока, благодаря которому получение щелочи отделено от хлора. Выделение кислорода вредит процессу и может привести к разрушению анода.

Диафрагменный процесс является одним из самых распространенных методов синтеза гидроксида натрия

Полученный в результате реакции раствор щелочи выпаривают, избавляют от примесей, выпадающих в осадок, и доводят до кристаллизации. Хлор, выделенный во время реакции, сжижается либо используется в производстве хлорсодержащих продуктов. Диафрагменный метод ценится за простоту и незатратность, поэтому до сих пор широко применяется для получения каустика.

Мембранное производство

Этот метод считается самым эффективным, но его довольно сложно организовать. Процессы сходны с диафрагменным методом, однако вместо проницаемой диафрагмы анод отделен от катода плотной мембраной, через которую не могут проходить анионы, в то время как катионы свободно просачиваются. В таком случае производство получается более чистым, с минимальным количеством побочных продуктов и примесей. Еще одной особенностью является наличие двух потов, а не одного, как в диафрагменном синтезе.

Несмотря на сложность мембранного производства, с помощью него можно получить более чистую щелочь

Солевой раствор точно так же проникает к аноду, а к катоду подается деионизированная вода. В результате из катодного пространства вытекает щелочь и водород почти без примесей, а кроме того, практически не требующие выпаривания, так как находятся в приемлемой концентрации.

Мембранные системы довольно сложны и требуют тщательнейшей предварительной очистки подающихся растворов из-за уязвимости катионообменных мембран к примесям и дороговизны материала, из которого они изготовлены. К тому же необходимо устанавливать системы управления и контроля за процессом, что само по себе сложно и затратно.

Мембранный процесс производства крайне затратен и сложно устроен, поэтому применяется редко

Использование жидкого ртутного катода

Электролиз с использованием ртути позволяет получить гораздо более чистый продукт, чем при диафрагменном методе. Кроме того, если сравнивать с мембранным способом получения каустика, то ртутный намного проще.

Установка состоит из следующих компонентов:

  • электролизер;
  • разлагатель амальгамы;
  • ртутный насос;
  • подающие трубки.

Катодом является непрерывный ртутный поток, подаваемый насосом, аноды чаще всего делают из графита или угля. Параллельно со ртутным потоком через электролизер проходит раствор поваренной соли.

Ртуть крайне дорога в стоимости и сильно вредит окружающей среде, поэтому ртутный метод почти не используется для производства щелочи

На аноде идет процесс оксигенации ионов хлора из солевого раствора выделением хлора. Хлор с отработанным анолитом выводится, хлор извлекают, а анолит донасыщают и освобождают от примесей, после чего снова подают в электролизер.

На катоде образуется слабый раствор натрия в ртути — амальгама натрия. Далее амальгама поступает в разлагатель вместе с высоко очищенной водой. Там амальгама натрия практически полностью разлагается водой в результате самопроизвольно протекающего химического процесса. В итоге образуется каустический раствор, водород и ртуть.

В результате ртутного метода раствор натра почти не содержит примесей и считается высококачественным. Очищенная от натрия ртуть направляется обратно на электролиз, водород подлежит очистке.

Однако ввиду высокой стоимости ртути и неэкологичности метода использование ртутного катода постепенно вытесняется другими способами получения натриевой щелочи, в частности, мембранным способом.

Техника безопасности

Каустик относится ко 2 классу опасности, уже этот факт говорит о том, что в работе с ним необходимы определенные меры предосторожности:

  • необходимо использовать различные защитные средства для глаз, рук и тела: очки, резиновые перчатки, пропитанная специальным раствором одежда;
  • перед тем, как начать какие-то работы с содой, нужно убедиться, что предметы и поверхности не изготовлены из металлов, с которыми каустик вступает в агрессивную реакцию;
  • при использовании соблюдать пропорции (вода/каустик), указанные в рецепте, особенно это актуально при чистке эмалированной поверхности;
  • после того, как работы выполнены, следует тщательно помыть руки;
  • следить за тем, чтобы концентрация вещества в воздухе не превысила нормы (0,5 мг/м³). Для этого нужно держать емкости закрытыми;
  • хранить едкий натрий следует в защищенном от детей и животных месте, в плотно закрытой упаковке;

О соблюдении мер безопасности при использовании каустической соды знают даже хозяйки, употребляющие гидроксид натрия в мыловарении и других бытовых нуждах.

Синтез в промышленности

Как же получают в промышленности такое вещество, как натр едкий? Жидкий и твердый каустик добывается чаще всего электрохимическим способом. Он основан на электролизе раствора природного минерала галита, подавляющая часть которого сформирована поваренной солью.

Главная особенность такого синтеза в том, что побочными продуктами вместе с едким натром являются газообразные хлор и водород. Процесс осуществляется в любом из трех вариантов:

  • электролиз диафрагменный на твердом катоде;
  • с жидким катодом из ртути;
  • мембранный с твердым катодом.

Подавляющее большинство производимого в мире каустика образуется все же по методу с мембраной. Полученная щелочь отличается достаточно высоким уровнем чистоты.

Хранение и транспортировка

Для производителя ГОСТ устанавливает определенные требования к упаковке каустической соды. А также правила его хранения и транспортировки.

Жидкий каустик разливается по контейнерам различного объема. Требование к материалу особые: он не должен вступать в реакцию даже после длительного хранения. Перед тем, как разлить соду по емкостям, их тщательно промывают. Закрывают емкости герметично, несколькими крышками.

Гранулированный каустик упаковывают в специальные пластиковые мешки, к которым предъявляются те же требования.

Хранить каустическую соду необходимо при определенной температуре и уровне влаги, не нарушая режим.

В домашних условиях необходимо хранить каустическую соду в производственной таре.

Физические характеристики каустической соды

Молекулярная масса: 39,997 г/моль

Температура кипения 44%-го раствора 140-142°С

Температура замерзания соды каустической жидкой, марки РД, 1 сорт, с концентрацией 44% равна +7°С. Зависимость точки замерзания каустической соды представлена на Рис. 1:

Источник