Получение каустической соды - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Na2CO3 (карбонат натрия) -- кальцинированная сода

NaOH (гидроксид натрия) -- каустическая сода

Гидроксид натрия может получаться в промышленности хим. и электрохимическими методами.

К химическим методам получения гидроксида натрия относятся известковый и ферритный.

Химические методы получения гидроксида натрия имеют существенные недостатки: расходуется большое количество энергоносителей, получаемый едкий натр сильно загрязнен примесями.

В настоящее время эти методы почти полностью вытеснены электрохимическими методами производства.

Известковый метод получения гидроксида натрия заключается во взаимодействии раствора соды с известковым молоком при температуре около 80°С. Этот процесс называется каустификацией; он проходит по реакции:

Na2CО3 + Са (ОН)2 = 2NaOH + CaCО3

В результате реакции получается раствор гидроксида натрия и осадок карбоната кальция. Карбонат кальция отделяется от раствора, который упаривается до получения расплавленного продукта, содержащего около 92% масс. NaOH. Затем NaOH плавят разливают в железные барабаны, где он застывает.

Ферритный метод получения гидроксида натрия состоит из двух этапов:

Na2CО3 + Fe2О3 = 2NaFeО2 + CО2

2NaFeО2 + xH2О = 2NaOH + Fe2O3*xH2О

Реакция 1 представляет собой процесс спекания кальцинированной соды с окисью железа при температуре 1100-1200°С. При этом образуется спек - феррит натрия и выделяется двуокись углерода. Далее спек обрабатывают (выщелачивают) водой по реакции 2; получается раствор гидроксида натрия и осадок Fe2O3*xH2О, который после отделения его от раствора возвращается в процесс. Получаемый раствор щелочи содержит около 400 г/л NaOH. Его упаривают до получения продукта, содержащего около 92% масс. NaOH, а затем получают твердый продукт в виде гранул или хлопьев.

Электрохимически гидроксид натрия получают электролизом растворов галита (минерала, состоящего в основном из поваренной соли NaCl) с одновременным получением водорода и хлора. Этот процесс можно представить суммарной формулой:

2NaCl + 2H2О ±2е - > H2^ + Cl2^ + 2NaOH

Едкая щелочь и хлор вырабатываются тремя электрохимическими методами. Два из них -- электролиз с твердым катодом (диафрагменный и мембранный методы), третий -- электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод).

Похожие статьи




Получение каустической соды - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Предыдущая | Следующая