MỤC LỤC MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời đại tiến khoa học kĩ thuật công nghệ, công nghiệp hóa chất sử dụng rộng rãi mặt đời sống xã hội, sản phẩm sử dụng rộng rãi Công nghiệp hóa chất ngày tiến bước dài đạt thành tựu to lớn trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn nhiều quốc gia có Việt Nam Từ hàng tiêu dùng nhiên liệu vật liệu dùng tên lửa tàu vũ trụ sản phẩm ngành công nghiệp hóa chất Thế giới bước vào thời đại mà thành tựu công nghiệp hóa chất tác động tới tất ngành kinh tế quốc dân: thời đại hóa học hóa Công xây dựng xã hội chủ nghĩa đòi hỏi phát triển mạnh mẽ công nghiệp hóa chất để phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, y tế, quốc phòng để nâng cao đời sống cho nhân dân Công nghiệp hóa chất có vai trò to lớn sản xuất đời sống cung cấp nguyên liệu thành phẩm cho nhiều ngành công nghiệp; cung cấp phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, giúp nâng cao suất nông nghiệp; tạo nhiều sản phẩm mà đặc tính chúng nhiều tự nhiên; tận dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên phế liệu ngành khác; tạo nhiều sản phẩm phục vụ nhu cầu người mĩ phẩm, thuốc men Như vậy, ngành công nghiệp sản xuất hóa chất đóng vai trò quan trọng trình hình thành phát triển chuỗi ngành công nghiệp có liên quan đến việc sử dụng hóa chất Trong đó, ngành công nghiệp sản xuất NaOH đóng vai trò quan trọng việc cung ứng sản phẩm NaOH dạng dung dịch dạng khan cho nhiều ngành công nghiệp khác công nghiệp sản xuất giấy bột giấy, dệt may, xà phòng, chất tẩy rửa, nước uống… Số liệu thống kê vào năm 2004 cho thấy lượng tiêu thụ NaOH cao so với tổng lượng sản phẩm sản xuất toàn giới Cụ thể, lượng tiêu thụ, sử dụng NaOH lên đến 51 triệu tổng sản lượng toàn giới 60 triệu Điều nói lên ngành công nghiệp sản xuất NaOH đóng vai trò thiết yếu phát triển ngành công nghiệp Vì chúng em mạnh dạn lựa chọn đề tài: “Một số phương pháp sản xuất NaOH” để tìm hiểu trình sản xuất NaOH trước nay, biết ưu điểm nhược điểm phương pháp phương pháp sử dụng rông rãi MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Tính chất hóa lí NaOH - Ứng dụng NaOH đời sống - Các phương pháp sản xuất NaOH công nghiệp ưu điểm nhược điểm phương pháp PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chúng em sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết nghiên cứu qua sách, báo, tivi, internet, qua giáo trình, tài liệu vấn đề có liên quan đến phương pháp sản xuất NaOH CHƯƠNG I TỔNG QUAN A Tổng quan NaOH I Tính chất vật lí -Natrihiđroxit (NaOH) gọi xút, Natri hiđroxit tạo thành dung dịch kiềm mạnh hòa tan dung môi nước, NaOH chất rắn không suốt, có màu trắng hút ẩm mạnh tan dễ dàng nước rượu.Quá trình tan nước phát nhiều nhiệt -Người ta biết số hidrat NaOH.H2O, NaOH.3H2O NaOH.2H2O.Nước hoàn toàn chúng nóng chảy Hình: NaOH rắn Bảng 1.Tính chất vật lý NaOH Công thức phân tử NaOH Khối lượng mol 39,9971 g mol-1 Trạng thái Trắng, sáp, mờ đục tinh thể Mùi Không có mùi Khối lượng riêng 2,13 g / cm3 Nhiệt độ nóng chảy 318 ° C, 591 K, 604 ° F Nhiệt độ sôi 1388 ° C, 1661 K, 2530 ° F Độ tan nước 111 g/100 ml (ở 20 ° C) Độ tan methanol 23,8 g/100 ml Độ tan ethanol 13,9 g/100 ml II Tính chất hóa học NaOH rắn dung dịch NaOH dễ hấp thụ độ ẩm CO không khí gây chảy rữa biến thành Na 2CO3 nên chúng thường bảo quản thùng kín NaOH bazơ mạnh; có tính ăn da, khả ăn mòn thiết bị cao Phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng lượng nhiệt lớn, hòa tan etanol metanol NaOH hòa tan ete dung môi không phân cực, để lại màu vàng giấy sợi -Dung dịch NaOH làm quỳ tím chuyển thành màu xanh Phenolphtalein không màu chuyển thành màu đỏ - NaOH bazơ mạnh, phân ly hoàn toàn thành ion tan nước: NaOH → Na+ + OH+ Tác dụng với dung dịch axit tạo muối nước: NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O NaOH + HCl → NaCl + H2O + Tác dụng với oxit axit tạo muối trung hòa muối axit: NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O NaOH +CO2 → NaHCO3 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O +Phản ứng với axít hữu tạo thành muối thủy phân este: RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH Lưu ý: cho dung dịch NaOH phản ứng với SO2 n NaOH -Nếu n SO ≥2 Sản phẩm phản ứng là: n NaOH -Nếu n SO NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O ≤1 Sản phẩm phản ứng là: NaOH + SO2 → NaHSO3 n NaOH -Nếu < n SO [...]... THỰC TRẠNG SẢN XUẤT CỦA NAOH I Trên thế giới Xút (NaOH) là một trong những sản phẩm quan trọng nhất của ngành công nghiệp hóa chất (CNHC) Đây cũng là sản phẩm hóa chất thông dụng duy nhất mà giá bán có mức dao động lớn, từ 30 đến 500 USD/tấn.Toàn thế giới hiện có khoảng 500 công ty sản xuất xút – clo( sản xuất được NaOH kèm theo sản phẩm là Clo) lớn với 45 triệu tấn xút năm Một phần ba tổng sản lượng... xứng 18 Chương III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NAOH TRONG CÔNG NGHIỆP I.Nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất : NaCl Ưu điểm: NaCL rẻ tiền, sẵn có trong tự nhiên và thêm sản phẩm là H2 và Cl2 Tinh chế NaCl: Nguyên liệu để sản xuất kiềm (NaOH) và clo là dung dịch muối ăn (NaCl) được nhận bằng cách hòa tan muối rắn hoạc dùng nước muối tự nhiên Dung dịch muối ăn dù được điều chế bằng phương pháp nào cũng đều... Hình 2 Sản lượng sản xuất xút toàn thế giới năm 2002 II Tình hình sản xuất ở Việt Nam Hiện nay cả nước ta có 5 cơ sở sản xuất xút lớn và một số cơ sở sản xuất nhỏ khác với tổng năng lực sản xuất khoảng 100.000 tấn/năm Cụ thể như sau: - Nhà máy Hóa chất Việt Trì (hiện là Công ty Hóa chất Việt Trì) xây dựng từ đầu những năm 60, với công suất ban đầu 1990 tấn xút lỏng 31%/năm (tính theo 100% NaOH) ,... chất cơ học II Phương pháp sản xuất 1 Trước kia Trước kia, người ta điều chế NaOH bằng cách cho canxi hiđroxit tác dụng với dung dịch natri cacbonat loãng và nóng: Ca(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3 19 1 tấn NaOH → 6 m CaCO3 = 10 100 40.2 = 1250 (kg) Phương pháp này cho phép chuyển xút ( sođa ) thành kiềm ăn da nên NaOH được gọi là xút ăn da - Ưu điểm : dễ tiến hành - Nhược điểm: phương pháp này tốn nhiều... 2e Phương trình điện phân là: 2NaCl + 2H2O mn 2NaOH + H2 + Cl2 Nếu không có màng ngăn thì: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O nên phương trình điện phân là: NaCl + H2O kmn NaClO + H2 IV Ứng dụng của điện phân Sự điện phân có nhiều ứng dụng trong công nghiệp 1 Điều chế các kim loại 2 Điều chế một số phi kim như H2, O2, F2, Cl2 3 Điều chế một số hợp chất như NaOH, H2O2, nước Gia – ven 4 Tinh chế một số. .. xút-clo của các xí nghiệp sản xuất bột ngọt Biên Hoà, Tân Bình và Thiên Hương có tổng năng lực sản xuất khoảng 3000 tấn xút/năm Nhìn chung, tổng công suất sản xuất xút của nước ta còn nhỏ, lại phân tán ở nhiều cơ sở Do chưa có phương án cân bằng clo về dài hạn nên các cơ sở thường phải sản xuất dưới mức công suất thiết kế, tỷ lệ sử dụng công suất nhiều khi chỉ đạt 55 - 65%, sản phẩm kém tính cạnh tranh... tế đạt 11000-12000 tấn/năm - Xưởng sản xuất xút của Công ty Giấy Đồng Nai: Xút được sản xuất chủ yếu để dùng cho sản xuất giấy Công suất của xưởng đạt 5.000 tấn/năm - Xưởng xút-clo của Công ty Bột ngọt Vedan: Xưởng xút - clo của Nhà máy Bột ngọt Vedan được xây dựng vào thời kỳ 1991-1995 có công suất 20.000 tấn/năm với nhiệm vụ cung cấp axit HCl cho dây chuyền sản xuất bột ngọt của nhà máy Xưởng xút... lực sản xuất 6500 tấn NaOH/ năm Sản lượng thực tế đạt khoảng 6000 tấn/năm Công ty đã có 17 dự án mở rộng công suất lên 10.000 tấn NaOH/ năm, dự kiến sẽ hoàn thành trong năm 2003 - Nhà máy Hóa chất Biên Hoà (hiện trực thuộc Công ty Hóa chất cơ bản miền Nam) được xây dựng với mục đích ban đầu là cung cấp xút và clo cho khu công nghiệp Biên Hoà Hiện nhà máy có năng lực sản xuất 15.000 tấn xút /năm, sản. .. nhiều Ca(OH) 2 , sản phẩm thừa CaCO3 và cứ điều chế một tấn xút bỏ đi 1000-1300 Kg CaCO 3 , thu được xút loãng 120(g/l) Phương pháp Ferit: có hai giai đoạn: Giai đoạn 1: Na2CO3 + Fe2O3 → Na2O.Fe2O3 + CO2 Giai đoạn 2: Na2O.Fe2O3 +H2O → NaOH + Fe2O3 Ưu điểm: không có sản phẩm thừa, xút đặc 370 (g/l) sau đó cô đặc tạo xut rắn, Fe2O3 thu hồi đem sử dụng lại Ngày nay người ta dùng phương pháp hiện đại là... 2Cl- + 2H2O → Cl2 + H2 + 2OHĐòi hỏi thế phân giải thấp nhất : U = 1,36 – (-0,82) + 0,2 = 2,38V c, Sản phẩm Sản phẩm thu được: NaOH, H2 và Cl2 d, Tinh chế sản sản Phẩm Dung dịch sản phẩm thu được chứa 140 g/l NaOH và 160g/l NaCl Đem cô cạn dung dịch , NaCl tách ra được đem dùng lại, và được dung dịch 50% NaOH có lẫn 1% NaCl Khí Clo được làm khô, nén và hóa lỏng ; khí hidro được rửa và nén Ngoài ra,