Головна Головна -> Інше українською -> Хімія -> Одержання їдкого натру каустифікацією содового розчину.

Одержання їдкого натру каустифікацією содового розчину.

Назва:
Одержання їдкого натру каустифікацією содового розчину.
Тип:
Інше
Мова:
Українська
Розмiр:
5,39 KB
Завантажень:
255
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Лабораторна робота № 2.
1. ТЕМА: Одержання їдкого натру каустифікацією содового розчину.
2. МЕТА: Практично вивчити процес каустифікації содового розчину вапном на лабораторній установці і освоїти метод контролю складу рідин виробництва їдкого натру.
Каустифікація содового розчину представляє собою основну операцію вапнякового способу одержання їдкого натру. Крім того каустифікація є однією із стадій виробництва целюлози по сульфатному способу (при регенерації варочного розчину), у виробництві глинозему по мокрому лужному способу і ін. Каустифікація відноситься до типових гетерогенних некаталітичних процесів, які протікають при невисокій температурі.
Содовий розчин, що одержується декарбонізацією суспензії бікарбонату натрію змішують з вапном або вапняним молоком. Утворення їдкого натру в результаті обмінної взаємодії між карбонатом натрію і гідроксидом кальцію зворотне.
Nа2СО3 + Са(ОН)2 <=> 2NaОН + СаСО, (1)
Умови рівноваги цієї реакції визначаються співвідношенням між розчинностями гідроксиду і карбонату кальцію або значеннями концентрацій іонів ОН- і СО32- в розчині. Це видно з виразу константи рівноваги К, що визначається рівноважними концентраціями реагуючих речовин:
(2)
Так як концентрації [СаСО3] і [Са(ОH)2] при наявності твердих фаз є практично постійними, то їх значення можна ввести в константу рівноваги. Тоді
(3)
Виразивши концентрації [ОH-] і [СО32- ] через добуток розчинностей відповідних солей одержимо значення константи рівноваги в залежності від розчинності гідроксиду і карбонату кальцію. Добутки розчинності цих сполук складають:
(4)
(5)
Розділивши рівняння (4) на рівняння (5) одержимо:
(6)
В табл. (1) подані значення, що характеризують рівновагу даного процесу. Вони показують, що ступінь каустифікації зростає із зменшенням концентрації cоди у вихідному розчині.
Із підвищенням температури значення константи рівноваги зменшується внаслідок зменшення розчинності гідроксиду кальцію. Так, якщо розраховувати значення К' при різних температурах, виходячи із розчинності гідроксиду і карбонату кальцію при повній електролітичній дисоціації і нехтуючи гідролізом СаСО3, то при 20 °С К1 - 2100, а при 100 °С К1 =90. Це вказує на можливість більш повного перетворення Nа2СО3 в NаОН за 15-20 °С. На практиці ж процес ведуть за підвищеної температури (80-100 °С).
Таблиця 1.
Значення константи рівноваги процесу каустифікації содового розчину
Це пояснюється, з однієї сторони, тим що швидкість взаємодії між реагуючими речовинами зростає з підвищенням температури. З іншої сторони за температур нижче 80 °С у процесі каустифікації утворюється дрібнодисперсний осад карбонату кальцію, який адсорбує значну кількість їдкого натру і важко відділяється від рідини. Для одержання осаду, що легко відділяється від рідкої фази, потрібна більш висока температура.
На практиці каустифікацію ведуть із 2-3 н розчином Nа2СО3 (приблизно 10-15% мас) при 80 °С; при цьому досягають перетворення Nа2СО3 в NаОН в середньому на 90% і одержують розчин, що містить 120 г/л Nа2СО3.
Швидкість процесу каустифікації залежить також від кількості взятого вапна і його властивостей, розмірів частинок, умов випалення вапняку і наявності домішок у вихідній сировині. Суть методу аналізу одержаних лугів полягає у визначені загальної лужності (суми карбонатного та каустичного лугу Nа2СО3 + NаОН) та вмісту їдкого натру.
Загальну лужність визначають титруванням сильної кислоти в присутності індикатора — метилового оранжевого. Для окремого визначення їдкого натру та карбонату натрію при їх сумісній присутності застосовують два методи: титрування з двома індикаторами і осадження іону СО32- хлоридом барію.
Метод титрування однієї і тієї ж проби лугу із двома індикаторами базується на зміні кольорів індикаторів — фенолфталеїну і метилового оранжевого в різних інтервалах значень рН. При титруванні проби соляною кислотою в присутності фенолфталеїну визначається їдкий натр і половина карбонату натрію (NаОН+0,5№2СОз). Пробу дотитровують в присутності метилового оранжевого; вся витрачена на титрування кількість кислоти відповідає загальній лужності, тобто сумі NаОН+0,5Nа2СО3.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Інше на тему: Одержання їдкого натру каустифікацією содового розчину.

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок