MÔN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI HÓA CHẤT CƠ BẢN NaOH HOẶC HCl

MÔN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI HÓA CHẤT CƠ BẢN NaOH HOẶC HCl

KHOA CNSH VÀ MÔI TRƯỜNG

GVHD: PHAN THỊ PHẨM

LỚP 09MT112

ĐỀ TÀI 2: HÓA CHẤT CƠ BẢN

(NaOH HOẶC HCl)

GỒM CÁC THÀNH VIÊN THỰC HIỆN

1/ Trần Thị Hương

2/ Đỗ Thị Mai

3/ Nguyễn Thị Phương Hiền

4/ Nguyễn Thị Thanh Nga

• A.LỜI NÓI ĐẦU:

• B NỘI DUNG:

I Tính chất của NaOH:

II Sản xuất NaOH:

III Các chất thải đặc trưng trong quá trình sản xuất xút và pháp xử lý:

C KẾT LUẬN:

A.LỜI NÓI ĐẦU:

• Xút (NaOH) là một trong những sản phẩm quan trọng nhất của ngành công nghiệp

hóa chất Đây là sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như : xenlulo giấy, sợi hoá học, chế biến dầu, tổng hợp hữu cơ, nấu xà phòng ,dệt nhuộm…Tổng nhu cầu xút toàn cầu năm

2002 đạt khoảng 46 triệu tấn

B NỘI DUNG:

I Tính chất của NaOH:

☺Tính chất vật lý

Entanpi hòa tan ΔHo -44,5kJ/mol

Ở trong dung dịch nó tạo thành dạng monohydrat ở

12,3-61,8 °C với nhiệt độ nóng chảy 65,1 °C và tỷ trọng trong dung dịch là 1,829 g/cm3

•

- Phản ứng với kim loại mạnh tạo thành bazơ mới và kim loại mới:

NaOH + K → KOH + Na

-Phản ứng với muối tạo thành bazơ mới và muối mới:

2 NaOH + CuCl2 → 2 NaCl + Cu(OH)2

Hình ảnh NaOH

II SẢN XUẤT NaOH:

1.Nguyên liệu:

☺Muối ăn (NACl) là nguyên liệu đầu vào để sản xuất Xút với 2 nguồn khai thác chính là nước biển và muối mỏ.Công nghệ sản xuất NaOH là theo phương pháp điện phân dung dịch.Vì vậy một số tạp chất vẫn còn

sẽ ảnh hưởng đến chế độ làm việc của bể điện

phân,ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.Do đó trước khi đưa vào điện phân NaCl cần thiết phải được loại

bỏ các tạp chất cơ học cũng như hoá học Như các muối của Ca2+,Mg2+ và SO42-

☺Nước muối sau khi xử lí được đem đi cô tạo dung dịch gần bão hoà (310-315) và đưa vào bể điện

phân(45-50 ºC)

2.Sơ đồ quy trình sản xuất NaOH có sử dụng điện

Các kiểu buồng điện phân

• Điểm phân biệt giữa các công nghệ điện phân này là ở phương pháp ngăn cản không cho natri hyđroxit và khí clo lẫn lộn với nhau, nhằm tạo ra các sản phẩm tinh

khiết.

• Buồng điện phân kiểu thuỷ ngân

Trong buồng điện phân kiểu thuỷ ngân thì không sử

dụng màng hoặc màn chắn mà sử dụng thuỷ ngân như một phương tiện chia tách.

• Buồng điện phân kiểu màng chắn

Trong buồng điện phân kiểu màng chắn, nước muối từ khoang anôt chảy qua màng chia tách để đến khoang catôt; vật liệu làm màng chia tách là amian phủ trên

catôt có nhiều lỗ.

• Buồng điện phân kiểu màng ngăn.

Còn trong buồng điện phân kiểu màng ngăn thì màng chia tách là một màng trao đổi iôn

• Sơ đồ phương pháp điện

phân có màng ngăn ion

• hình ảnh thùng điện phân cực titan tại nhà máy hóa chất Việt Trì.

III Các chất thải đặc trưng trong quá trình

sản xuất xút và biện pháp xử lý:

1.Giai đoạn và phương thức phát thải:

• Giai đoạn làm sạch nguyên liệu đầu vào(muối ăn từ

nước biển)bằng soda-sữa vôi tạo ra bùn thải.

• Dung dịch thải tạo ra từ bể điện phân.

• Thuỷ ngân lỏng đối với phương pháp điện phân có sủ dụng catot thuỷ ngân.

• Khí clo sinh ra trong quá trình tạo xút.

• Chất thải trong quá trình bảo dưỡng thiết bị sản xuất.

• Nước thải sinh hoạt của nhà máy.

• Clo và thuỷ ngân là hai chất chính gây độc hại ,ô nhiễm môi trường.

2 ClO:

• Khí clo là sản phẩm chính trong quá trình điện phân dung dịch muối ăn.Thực tế,cứ một tấn xút sản xuất ra có 875 kg clo đi kèm.Tuy nhiên,trên thị trường do nhu cầu sử dụng xút lớn gấp nhiều lần nhu cầu sử dụng clo nên việc cân bằng giữa lợi ích kinh tế và nguy cơ ngây ô nhiễm môi

trường do clo là một bài toán đòi hỏi nhà sản

xuất ,các cơ quan chức năng phải có biện pháp đúng đắn nhằm hạn chế tối đa hậu quả có thể có

a.Tác hại của clo

• Clo kích thích hệ hô hấp đặc biệt với trẻ em và người cao tuổi.Trong trạng thái khí,nó kích thích các màng nhầy và khi ở trạng thái lỏng nó làm

cháy da.Chỉ cần một lượng nhỏ để có thể phát

hiện ra mùi đặc trưng của nó nhưng cần

tới1.000ppm trở lên để trở thành nguy hiểm

• Sự phơi nhiễm khí này vượt quá 0,5ppm

(8h-trọng lượng trung bình -40 giờ trong tuần )

• Sự phơi nhiễm cấp trong môi trường có nồng độ clo cao (chưa đến mức chết người )có thể tạo sự phồng rộp phổi,tích tụ của huyết thanh trong phổi

• Mức độ phơi nhiễm thấp kinh niên làm suy yếu phổi và làm tăng tính nhạy cảm các rối loạn hô hấp

b.Biện pháp xử lí clo

- Sản xuất canxi clorua dùng cho dung dịch khoan dầu từ nguồn clo không sử

dụng,phương pháp này dựa trên phản

ứng của clo ,sữa vôi như sau

2Cl2dư+2Ca(OH)2→Ca(OCl)2+CaCl2+H2O

Cl2+H2O→HCl+HClO

Ca(OH)2+4HClO→Ca(OH)2+4HCl

- Nếu dư Ca(OCl)2 phải đựơc xử lí trước khi thải ra ngoài.

3.Thủy ngân:

• Trong phương pháp sử dụng catot thủy ngân,

chất thải thuỷ ngân có thể phát tán ra ngoài qua các con đường: rò rỉ từ bể điện phân, đi ra ngoài cùng dung dịch NaOH từ cửa tháo dung dịch xút của thiết bị phân hủy, bay hơi Mặt khác do xu hướng chuyển đổi công nghệ từ phương pháp sản xuất xút sử dụng catot thủy ngân sang

phương pháp sử dụng màng bán thấm ion nên 1 lượng lớn chất thải thủy ngân sẽ còn tồn tại ở

các nhà máy đã sử dụng công nghệ này Vì vậy rất cần phải có biện pháp để xử lý tránh ô nhiễm môi trường

a Tác hại của thủy ngân:

• Các hợp chất và muối của thủy ngân rất độc Chúng gây nên các tổn thương về gan và não khi con người tiếp

xúc, hít thở hay ăn phải Khi vào cơ thể thủy ngân kết hợp với nucleotit, protein và làm biến đổi cấu trúc sinh học,làm mất hoạt tính của chúng.

• Nhiễm độc thủy ngân gây nên những tổn thương hệ

thần kinh , gây mất khả năng diễn đạt và nặng có thể

gây chết.

b Biện pháp xử lý thủy ngân:

• Thủy ngân cần được tiếp xúc 1 cách cực kì cẩn thận Các thùng chứa thủy ngân phải đậy nắp chặt để tránh rò

rỉ, bay hơi Các trường hợp đun nóng thủy ngân phải

được thực hiện trong điều kiện thông gió tốt và người thực hiện phải đội mũ có bộ lọc khí.

• Đối với thủy ngân có số lượng nhỏ trong chất thải có thể

sử lí theo phương pháp sunfua hóa thủy ngân để tạo

thành hợp chất có tính hòa tan thấp và hơi áp suất thấp Hỗn hợp này sau đó bị chảy nhựa nhiệt dẻo để tạo

thành 1 hỗn hợp đồng nhất và đổ vào 1 khuôn trong đó

nó nguội đi và rắn lại Sau đó để nguội và tiến hành lưu trữ.

• Đối với số lượng lớn thì việc lưu trữ thủy ngân dưới mặt đất là phương án được ưu tiên lựa chọn vì không có

nguy cơ bị thất thoát thủy ngân ra môi trường.

• Thủy ngân lỏng thải loại từ các nhà máy sản suất xút sẽ được vận chuyển trong các container khép kín và được lưu trữ trong 1 khu vực dưới mặt đất đã được ấn định trước.

• Tất cả các biện pháp đề phòng sẽ được áp dụng

để tránh tình trạng rò rỉ Tại khu vực lưu trữ cần phải có hệ thống theo dõi thường xuyên để phát hiện mọi hiện tượng rò rỉ có thể xảy ra và có

biện pháp kịp thời xử lí

• Ngoài ra, vì lý do kinh tế và vốn mà hầu hết các nhà máy sản xuất xút vẫn còn sử dụng phương pháp điện phân với điện cực thủy ngân Vì vậy lượng thủy ngân thải ra môi trường vẫn còn là vấn đề đáng lo ngại Do đó muốn giảm thiểu

những chất thải ra từ quá trình sản xuất xút thì yêu cầu phải đổi mới quy trình sản xuất của các nhà máy bằng cách sử dụng phương pháp điện phân với màng trao đổi ion

C KẾT LUẬN:

Hóa chất NaOH là một hóa chất có tầm quan

trọng và được ứng dụng rất nhiều trong các

ngành công nghiệp Do đó ngành công nghiệp sản xuất NaOH là một ngành quan trọng trong các ngành công nghiệp của nước ta Tuy nhiên trong quá trình sản xuất ra hóa chất này thì cũng

đã tạo ra không ít những chất thải độc hại cho môi trường Vì vậy chúng ta cần phải có những biện pháp hợp lý để vừa có thể sản xuất và vừa

có thể bảo vệ cũng như hạn chế những tác hại

có thể xảy ra đối với môt trường

THANK YOU !