Sodium hydroxide(燒堿,苛性鈉,苛性曹達(dá),固堿)
分子式:NaOH
分子量:40.00
1.生產(chǎn)方法 電解法:包括水銀法、隔隔膜法等。
水銀法:原理是利用水銀陰極,不允許堿在電解槽中生成,開始在水銀陰極上只是鈉離子放電,放電后與水銀生成鈉汞齊齊,后者從電解槽流出,思水分解解則得氫氧化鈉及水銀。陰極反應(yīng)式為:
Na++e→Na
Na+nHg→NaHgn
當(dāng)汞齊中Na%>0.1時(shí),降低了H+在汞陰極上的超電壓時(shí),可促使IH放電,使鈉汞齊起水解反應(yīng)。反應(yīng)式為:
NaHgn+H2O→nHg+NAOH +H2↑
隔膜法:在電解槽中,陰極空間及陽極空間用多孔的隔板(隔膜)隔開。隔膜膜能阻止陽極液與陰極液混合,但并不妨礙離子的運(yùn)動(dòng)及電流從一電極通向另一電極。
因陰電極有巨大的負(fù)電荷,故鈉離子(Nat)被其吸弓引后,即放去其正電荷而成通常的鈉原子(Na°),立即將水分解成氫氧化鈉并放出氫氣。反應(yīng)式為:
2 Na+2 H20→2 NAOH+H2↑
此法有電解液流動(dòng)及不流動(dòng)兩種方式。流動(dòng)的電解槽與電解液不動(dòng)的電解槽相比,前者能夠得到氫氧化鈉濃度更高的電解堿液(含NaOH約120g/l)。
石灰苛化法:將純堿(即碳酸鈉Na2CO3)水溶液與消石灰[Ca(OH)2]相作用,即生成氫氧化鈉,同時(shí)產(chǎn)生不溶于水的碳酸鈣沉淀。反應(yīng)式為:
Na2CO3+Ca(OH)2→2 NAOH+ CaCO3↓
此沉淀濾去后,澄清液中約含10~12%的NaOH,經(jīng)過濃縮精制后,即可得73%NaOH液體燒堿。蒸去所含水分,即得固體燒堿。
三種方法比較,水銀法生產(chǎn)的燒堿純度高,適用于化纖工業(yè)公業(yè)。
2.氫氧化鈉的用途 漿粕生產(chǎn)中,用于棉線漿的蒸煮。粘膠纖維制造中,漿粕浸漬、粘膠溶解及纖維脫硫等。
維綸生產(chǎn)中用于調(diào)節(jié)凝固溶pH值、醛化反應(yīng)催化劑及調(diào)整補(bǔ)正液等。
錦綸生產(chǎn)中,用于簾子布浸膠液調(diào)配,以促進(jìn)間苯二酚和甲醛溶液在室溫下反應(yīng)。
滌綸及丙輪生產(chǎn)中,用于清洗紡絲組件、計(jì)量泵或長絲廢絲軸等。在鹽浴中,氫氧化鈉主要起降低亞硝酸鈉的濃度緩沖和剝離作用。
用在腈綸硫氰酸鈉法溶劑回收中,加入氫氧化鈉,使起精制作用。
氫氧化鈉用途很廣,如制皂、造紙、精練石油等各方面都有應(yīng)用。
3.氫氧化鈉的質(zhì)量指標(biāo)
固體燒堿(GB629-一65)
指標(biāo)名稱 | 單位 | 優(yōu)級純 | 化學(xué)純 |
NaOH含量≥ | % | ≥97.0 | ≥95.0 |
雜質(zhì)最高含量 | |||
碳酸酸鈉 | % | 1.0 | 3.0 |
氨沉淀物 | % | 0.01 | 0.1 |
氯化物(C1) | % | 0.002 | 0.01 |
硫酸鹽(SO4) | % | 0.002 | 0.02 |
氮化合物(N) | % | 0.0005 | 0.001 |
磷酸鹽(PO4) | % | 0.0005 | 0.002 |
硅酸鹽(SiO3) | % | 0.005 | 0.05 |
鈣(Ca) | % | 0.01 | 0.05 |
鐵(Fe) | % | 0.0005 | 0.002 |
重金屬(以Ag計(jì)) | % | 0.003 | 0.003 |
鋁(AI) | % | 0.002 | 0.005 |
鉀(K) | % | 0.01 | 0.02 |
液體燒堿(GB209-63)
指標(biāo)名稱 | 單位 | 指標(biāo) | |||
水銀法 | 苛化法 | 隔模法 | |||
1級 | 2級 | ||||
氫氧化的含量 | % | ≥45.00 | ≥42.00 | ≥42.00 | ≥30.00 |
碳酸鈉含量 | % | ≤0.30 | ≤1.50 | ≤1.00 | ≤1.00 |
氯化鈉含量 | % | ≤0.04 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤5.00 |
三氧化二鐵含量 | % | ≤0.003 | ≤0.03 | ≤0.03 | ≤0.01 |
4.氫氧化鈉的物理化學(xué)性能
外觀:純純品是無色透明的晶體。工業(yè)品含有少量的氯化鈉和酸鈉,是白色不透明的固體。有塊狀、片狀、粒狀和棒狀等。液狀產(chǎn)品俗名液堿。
比重:2.130;不同濃度堿溶液在不同溫度下比重見162頁表。
熔點(diǎn):318.4℃
沸點(diǎn):1390℃
折射率:1.3576
熔融熱:熔點(diǎn)322℃時(shí)2000cal/mol
比熱:19.2kcal/mol"C
生成熱:101.99kcal/mol、
中和熱:13.75 kcal/mol(HCI)
15.89 kcal/mol(1/2 H2S04)
11.11 kcal/mol(1/2 H2CO3)
溶解性:易溶于水,產(chǎn)生強(qiáng)烈放熱反應(yīng)。易溶于乙醇和甘油。不溶于丙酮、乙醚。
在熱水100℃47g/100ml;冷水0℃42g/100ml。
其他性能:固堿吸濕性很強(qiáng),露放在空氣中,最后會(huì)完全溶解成容液。有強(qiáng)堿性,對皮膚、紙張等有強(qiáng)腐蝕性。易從空氣中吸收二氧化碳而逐漸變成碳酸鈉。燒堿溶液的濃度與凝固點(diǎn)的關(guān)系見下表。
溫度(℃) | 溫度(℃) | 溫度(℃) | 溫度(℃) |
5.78 | -5.3 | 42.28 | 14.0 |
10.03 | -10.3 | 44.22 | 10.7 |
14.11 | -17.2 | 45.50 | 5.0 |
18.17 | -25.2 | 47.30 | 7.8 |
19.00 | -28.0 | 49.11 | 10.3 |
19.98 | -26.0 | 50.80 | 12.3 |
21.10 | -25.2 | 51.70 | 18.0 |
22.10 | -24.0 | 56.44 | 40.3 |
23.31 | -21.7 | 62.85 | 57.9 |
23.97 | -19.5 | 66.45 | 63.2 |
24.70 | -18.0 | 68.49 | 64.3 |
25.47 | -12.6 | 71.17 | 63.0 |
26.91 | -8.5 | 74.20 | 62.0 |
30.38 | 1.6 | 75.83 | 80.0 |
32.30 | 5.4 | 78.15 | 110.0 |
32.97 | 7.0 | 81.09 | 159.0 |
35.51 | 13.2 | 83.87 | 192.0 |
38.83 | 15.6 |
毒性:車間空氣中最高允許濃度:0.5mg/C。氫氧化鈉的腐蝕性極強(qiáng),能毀壞有機(jī)組織,嚴(yán)重傷害皮膚,應(yīng)防止觸及眼晴和皮膚。
5.氫氧化鈉的包裝及貯運(yùn) 屬于無機(jī)堿性腐蝕物品。危規(guī)號95001。固體燒堿使用鐵桶裝運(yùn),桶壁厚度0.5mm以上,耐壓0.5kg/cm2以上,桶蓋須焊接牢固,每桶凈重100或200kg等。
液體燒堿用槽車或用桶裝運(yùn)。
燒堿暴露在空氣中極易吸收水分和二氧化碳而引起變質(zhì),容器必須密封、貯放于干燥、通風(fēng)處。與酸類應(yīng)隔離放置。