Ход выполнения работы

1. Получение NаОН известковый способом

Приготовить 10%-ный раствор карбоната натрия растворением кальцинированной соды в воде (во избежание образования комков соду рекомендуется растворять в горячей воде при перемешивании). Стакан, в котором содержится 100200 мл этого раствора, поставить на асбестовую сетку, нагреть на пламени горелки до 5080 °С и порциями, при перемешивании, засыпать Са(ОН)₂ (или СаО) в количестве, соответствующем 200% от теоретически необходимого по реакции (1).

Степень каустификации (практический выход свободной щелочи по реакции (1)) определяется соотношением эквивалентных количеств образующегося гидроксида натрия и исходной соды.

При изучении кинетики каустификации в случае проведения эксперимента в одном стакане через 5, 10, 20 и 50 минут после добавления извести в содовый раствор на 12 минуты прекращают перемешивание и после отстаивания отбирают 12 мл пробы осветленного раствора для определения концентраций NаОН и Nа₂СO₃ в этом растворе.

Анализ основан на титровании раствора стандартным (0,1 н.) раствором HCl с двумя индикаторами: общая щелочность (NаОН + Nа₂СO₃) определяется титрованием пробы раствора с метиловым оранжевым, а гидратная щелочность и половина карбонатной - титрованием с фенолфталеином. Эти титрования достаточно точно выполняются из одной пробы. При этом берут V мл пробы раствора, переносят в коническую колбу; добавляют 40 мл дистиллированной воды, затем 25 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором HCl до исчезновения окраски (V₁). В этот же раствор добавляют несколько капель метилового оранжевого и снова титруют 0,1 н. раствором HCl до перехода окраски из желтой в розовую (V₂).

Концентрация свободной щелочи в растворе определяется по формуле:

C_NaОН (г-экв/л) = [(V₁ – V₂)/V] ^. 0,1.

Степень каустификации (h) определяется по формуле:

h = [(V₁ – V₂)/(V₁ + V₂)] ^. 100.

2. Получение NаОН ферритным способом

Навески 5 ± 0,1 г кальцинированной соды и стехиометрического по ре-акции (2) количества оксида железа (III) равномерно перемешиваются в 45 фарфоровых тиглях. Тигли по очереди помещают в муфельную печь и нагревают до 8001000 ^оС в течение 5, 10, 20 и 50 минут, после чего прокаленные смеси охлаждаются до комнатной температуры.

Затем прокаленные смеси переносятся в термостойкие стаканы и выщелачиваются добавлением 100 мл воды при температуре 70 80 ^оС при перемешивании в течение 30 минут.

Степень каустификации определяется с помощью химического анализа полученного раствора отдельно в каждом стакане путем титрования стандартным раствором кислоты точно также, как было описано выше.

Расчеты и оформление результатов:

Записать использованные объемы и массы NаОН и Nа₂СO_3,значения степени каустификации в зависимости от времени. Если процесс каустификации соды проводился одновременно двумя способами, сравнить результаты. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные области применения гидроксида натрия.

2. Перечислите и обоснуйте основные достоинства и недостатки процессов получения гидроксида натрия по известковому и ферритному способам.

3. Назовите другие химические способы получения гидроксида натрия. Чем ограничивается их промышленное применение?

4. Дайте краткое описание основных электрохимических способов получения гидроксида натрия, В чем заключаются их достоинства и недостатки по сравнению с химическими способами?

5. Какие параметры процесса и каким образом обусловливают выбор рабочих температур в химических способах получения гидроксида натрия?

6. Имеются ли экологические проблемы при промышленном использовании химических способов производства гидроксида натрия? В чем они заключаются?

Литература

1. Э.Е. Нифантьев, Н.Г. Парамонова. Основы прикладной химии. М.: Владос, 2002. 375 с.

2. В.И. Игнатенков, В.С. Бесков. Примеры и задачи по общей технологии. М.: Академкнига, 2005, 198 с.

3. Э.Е. Нифантьев, Н.Г. Парамонова. Основы прикладной химии. М.: Владос, 2002. 375 с.

4. Р.С. Соколов, Химическая технология, в 2-х томах, 2000, Т. 1. 368 с.

5. Круглый С.М. Производство хлора, каустической соды и водорода. М.: Высшая школа, 1967.

РАБОТА № 8.

Дата добавления: 2016-01-06; просмотров: 43; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!