МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Общая химическая технология»
на тему:
Синтез и анализ ХТС в производстве гидроксида натрия и хлора
из водного раствора хлорида натрия
2006 г.
СОДЕРЖАНИЕ Введение
1. Литературный обзор
2. Технологическая часть
2.1. Характеристика исходного сырья
2.2. Характеристика готовой продукции
2.3. Описание технологической схемы
2.4. Функциональная модель
2.5. Структурная модель
2.6. Операторная модель
3. Заключение
4. Задача
Список использованной литературы
Введение
Химическая наука и химическая промышленность в настоящее время являются одними из ведущих отраслей, которые обеспечивают научно технический прогресс в обществе. Интенсивный рост данной отрасли требует создания мощной производственной базы в области крупнотоннажных реагентов. Одним из таких веществ является гидроокись натрия.
Гидроксид натрия находит широкое применение в самых разнообразных отраслях промышленности. Едкий натр используется для приготовления электролитов при производстве химических источников тока, в качестве реагента или растворителя в органическом синтезе и технологии искусственных волокон. В связи с наличием такого широкого потребительского спектра выбранная тема является актуальной.
Целью данной работы является разработка экономически эффективного, технологически реализуемого и экологически безопасного производства. Для решения этой проблемы рассмотрим реализуемые в настоящее время в промышленности методы производства едкого натра, выберем наиболее подходящий метод. Предложим методы совершенствования реализуемого производства и решение экологических проблем возникающих при функционировании производства.
1. Литературный обзор
Электролиз водного раствора хлорида натрия - одно из важнейших крупнотоннажных производств, основанных на процессе электролиза водных растворов электролитов. Он позволяет на основе одного сырья получить одновременно три продукта: гидроксид натрия, хлор и водород. Технологический процесс состоит из трех стадий: подготовки сырья к электролизу раствора хлорида натрия, очистки и переработки продуктов электролиза.
1.1. Подготовка сырья к электролизу
Сырьем для электролиза служит хлорид натрия в виде каменной соли, самоосадочной соли или подземного рассола. Подготовка сырья к электролизу включает операции растворения (при использовании твердой соли), очистки рассола от механических примесей и удаления ионов кальция и магния.
Механические примеси удаляют отстаиванием рассола с последующим фильтрованием осадка, а ионы кальция и магния, которые отрицательно влияют на процесс электролиза, обработкой рассола раствором карбоната натрия или известковым молоком:
СаСl +Na2CO3 → СаСО3+ 2NaCl
с последующей нейтрализацией избыточной щелочности соляной кислотой. Осадок карбонатов кальция и магния удаляют фильтрованием.
Полученный рассол должен иметь концентрацию соли 310 - 315 г/л, чтобы обеспечить, возможно, более низкий потенциал разряда ионов при электролизе. ............
