Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 24(44)

Рубрика журнала: Химия

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7

Библиографическое описание:
Даутов Р.А., Масакбаева С.Р. ПОЛУЧЕНИЯ КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ МЕМБРАННЫМ МЕТОДОМ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2018. № 24(44). URL: https://sibac.info/journal/student/44/125718 (дата обращения: 01.04.2020).

ПОЛУЧЕНИЯ КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ МЕМБРАННЫМ МЕТОДОМ

Даутов Ренат Алпамысович

магистрант, кафедра ХиХТ, ПГУ им. С. Торайгырова,

РK, г. Павлодар

Масакбаева Софья Руслановна

канд. хим. наук, ас. проф, кафедра ХиХТ, ПГУ им. С. Торайгырова,

РK, г. Павлодар

Кaустическaя сoдa находит приминение прaктически вo всех oтрaслях прoмышленнoсти. В химическoй прoмышленнoсти для прoизвoдствa сульфoнoлa, синтетических кaучукoв, фенoлa, пoлихлoрвинилoвoй смoлы, этилендиaминa, гипoхлoридa нaтрия, в прoизвoдстве бoльшинствa прoдуктoв aнилинoкрaсoчнoй и лaкoкрaсoчнoй прoмышленнoсти, при прoизвoдстве плaстмaсс, реaктивoв, прoдукции химикo-фoтoгрaфическoй прoмышленнoсти и бытoвoй химии; в прoизвoдстве минерaльных удoбрений.

В нефтеперерaбaтывaющей и нефтехимическoй прoмышленнoсти при перерaбoтке нефти и сжижении гaзa, в прoизвoдстве дизельнoгo тoпливa, смaзoчных мaсел, пaрaфинa, этиленa, этилбензoлa; в целлюлoзнo-бумaжнoй прoмышленнoсти при вaрке и oтбелке целлюлoзы всех видoв, в прoизвoдстве бумaги, кaртoнa, ДВП и др.

В пищевoй прoмышленнoсти в прoизвoдстве рaстительных мaсел, жирных кислoт; в прoизвoдстве мылa, пaрфюмернo-кoсметических тoвaрoв; в легкoй прoмышленнoсти в прoизвoдстве трикoтaжa, льняных, шелкoвых, хлoпчaтoбумaжных ткaней и др.;

В мaшинoстрoении, стaнкo- и прибoрoстрoении, электрo- и рaдиoтехническoй прoмышленнoсти для трaвления и oбезжиривaния и при метaллooбрaбoтке.

В Республике Казахстан каустическую соду производят на единственном предприятии АО Каустик. Используемая в производстве технология основана на применение мембранного процесса. Основная производимая продукция АО «Каустик» приведена в таблице 1.

Таблица 1

Основная продукция АО «Каустик»

Наименование

продукции

Производственная мощность

(тонн/год)

Сода каустическая

30 000

Хлор жидкий

26 000

Кислота соляная

45 000

Гипохлорит натрия

 7 000

Итого

108 000

 

В промышленности каустическую соду получают электрохимическим методом, который подразделяются на:

- электролиз с жидким ртутным катодом;

- диафрагменный метод;

- мембранный метод.

Общее уравнение для всех методов электролиза раствора хлорида натрия:

 

2NaCl + 2Н2О → 2NaОH + H2↑  +  Cl2↑                                         (1)

 

Рассмотрим более подробно каждый из методов:

1)  Ртутный метод (с жидким катодом). Особенностью данного метода является использование ртути в качестве образование амальгамы натрия в электролизе при действии постоянного электрического тока, что позволяет получить щелочь очень высокого качества, но с точки зрения экологической безопасности связанная с выделением в окружающую среду ртути, поэтому в данное время этот метод практически не используется.

2) Диафрагменный метод. Наиболее простым в аппаратурном оформлении процесса, является диафрагменный метод получения хлора. Суть данного метода заключается в использовании диафрагмы, которая позволяет пропускать в катодное пространство все присутствующие в аналите ионы, что позволяет получать щелочь очень низкого качества.

3) Мембранный метод. Наиболее эффективным методом, так как экологически безопасный метод произвоства каустической соды, малое энергопотребление. Суть данного метода заключается в пропускании через мембраны рассол, которые задерживают катионы металлов, тем самым идет высокое качество выхода щелочи.

Таким образом достоинство и недостатки каждого из методов приведем в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительный анализ

Способ

 

Ртутный метод (с жидким катодом).

Диафрагменный метод.

Мембранный метод.

Достоинства

Очень чистая щелочь, max конц. NaOH - 50%

Применение дешевых подземных рассолов, max конц. NaOH - 12%

Чистая сода, без применения ртути, что исключает загрязнение окруж. среды;  наименее энергоемкий; удобные конструкции, max конц. NaOH – 35 %

Недостатки

Применяется только твердая соль, а подземные используют только после выпаривания и выделения кристаллической соли.

Вредное производство – ртуть.

Щелочь загрязнена поваренной солью (2-4 %).

 

Требует сырье более высокой чистоты. Дорогостоящие мембраны.

 

Как видно, что на данный момент наиболее экологически безопасным методом является мембранный метод, который позволяет получить щелочь высокого качества, однако данная технология связана с большими затратами, требует высокого качества сырья, то есть очистки рассола. В связи с этим необходим новый поиск путей решения, снижения себестоимости, либо улучшения качества сырья за счет рационально подобранных химических реагентов.

 

Список литературы:

  1. Кубасов В. Л. Электрохимическая технология неорганических веществ / В. Л. Кубасов, В. В. Банников. – М.: Химия, 1989. – 288 с.
  2. Зарецкий С. А. Электрохимия / С. А. Зарецкий, В. Н. Сучков, П. Б. Животинский. – М.: Высшая школа, 1980. – 423 с.
  3. Томилов А.П. Прикладная электрохимия / А. П. Томилов, Р. И. Агладзе. – М.: Химия, 1984. – 520 с.
  4. Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов / Л. М. Якименко. - М., Химия, 1974. - 600 с.
  5. Генин Л.С. Современное производства хлора и каустической соды / Л. С. Генин, Н. М. Ковалев. - М.: ГОСИНТИ, 1960. -100 с.
  6. Зеликин М. Б. Производство каустической соды химическими способами / М. Б. Зеликин. - М.: Химия, 1961. - 230 с.
  7. Беньковский С. В. Технология содопродуктов / С.В. Беньковский, С. М. Круглый, С. К. Секванов. М.: Химия, 1972. -352 с.
  8. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия / Л. И. Антропов. - М.: Мир, 1999. -573 с.
  9. Зайцев И.Д. Производство соды / И. Д. Зайцев, Г. А. Ткач, Н. Д. Стоев. - М.: Химия, 1986. -312 с.
  10. Гессен Ю. Ю. Очерки истории производства соды / Ю. Ю. Гессен. - Ленинград - Москва, Госхимиздат, 1951. -225 с.

Оставить комментарий

Уважаемые коллеги, издательство СибАК с 30 марта по 5 апреля работает в обычном режиме