đại cương về quá trình sản xuất xút – clo, phân tích muối nguyên liệu

đại cương về quá trình sản xuất xút – clo, phân tích muối nguyên liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP ĐẠI CƯƠNG VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT XÚT CLO – PHÂN TÍCH MUỐI ĂN NGUYÊN LIỆU GVGD: Th.S Trần Nguyễn An Sa SVTH: Huỳnh Thị Bích Vân MSSV: 09082441 Lớp học phần: 210408701 Nội dung Đại cương về quá trình sản xuất xút - clo 1 2 Phân tích muối ăn nguyên liệu  Độ ẩm  Tạp chất không tan  Hàm lượng NaCl  Hàm lượng Ca2+, Mg2+ Đại cương về quá trình sản xút - clo Tổng quan về xút - clo 1 2 Các phương pháp sản xuất xút - clo  Phương pháp hóa học  Phương pháp điện hóa Ngày nay, phương pháp điện hóa được ứng dụng rộng rải trong công nghiệp. Tổng quan về xút - clo • Natri hiđroxit (NaOH) được gọi là xút. NaOH tinh khiết là chất rắn màu trắng ở dạng viên, vảy, hạt hoặc dung dịch bão hòa 50%. • NaOH là dung dịch kiềm mạnh trong nước và được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như giấy, dệt nhuộm, xà phòng và chất tẩy rửa. • NaOH rất dễ hấp thụ CO2 trong không khí vì vậy nó thường được bảo quản ở trong bình có nắp kín. NaOH phản ứng mãnh liệt với nước và giải phóng một lượng nhiệt lớn. NaOH tan trong etanol, metanol, ete và các dung môi không phân cực. • NaOH được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn. Tổng quan về xút - clo • Axit Clohydrit (HCl) là một sản phẩm luôn đi kèm với NaOH trong các nhà máy sản xuất xút – clo. • Khí H2 và Cl2 sinh ra được đốt cháy trong lò đặc biệt thành khí Hydroclorua sau đó hòa tan trong nước thành axit HCl. H2 + Cl2  HCl ( khí) HCl (khí)  HCl (dung dịch) • Axit HCl là chất gây kích ứng da, có thể gây cháy da nghiêm trọng và cực kỳ nguy hiểm nếu bắn vào mắt. Ở điều kiện thường, axit HCl dễ bay hơi gây tổn thương cho phổi nếu hít phải Các phương pháp sản xuất xút - clo Phương pháp hóa học  Sản xuất NaOH  Phương pháp sữa vôi Na2CO3 + Ca(OH)2  NaOH + CaCO3 Nhược điểm: Sản phẩm thừa CaCO3. Xút loãng 120 (g/l)  Phương pháp Ferit Na2CO3 + Fe2O3  Na2O.Fe2O3 + CO2 Na2O.Fe2O3 + H2O  NaOH + Fe2O3 (Nhiệt độ 10000C) Ưu điểm: Không có sản phẩm thừa. Xút đặc 370 (g/l)  Sản xuất Clo  Phương pháp Vendol MnO2 + 4HCl  MnCl2 + H2O + Cl2 MnCl2 + Ca(OH)2  CaCl2 + Mn(OH)2 2Mn(OH)2 + Ca(OH)2 + O2  CaO.MnO2 + 3H2O CaO.MnO2 + 10 HCl  CaCl2 + MnCl2 + H2O + Cl2  Phương pháp Dikon 2 CuCl2  Cl2 + Cu2Cl2 Cu2Cl2 + O 2  CuOCuCl2 CuOCuCl2 + HCl  2 CuCl2 + H2O  Điện phân dung dịch NaCl 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 + H2 Ưu điểm: không có sản phẩm thừa. Hiện nay, phương pháp này được sử dụng phổ biến trong các nhà máy hóa chất Việt Trì,…  Các phương pháp điện phân • Phương pháp catot rắn với màng ngăn hay màng chọn lọc ion. • Phương pháp catot Hg.  Các giai đoạn sản xuất xút – clo theo phương pháp điện hóa Tinh chế làm sạch nước muối  Điện phân  Chế biến các sản phẩm xút - clo Các phương pháp sản xuất xút - clo Phương pháp điện hóa Sơ đồ công nghệ sản xuất xút – clo theo phương pháp catot rắn Cl2 H2O Li tâm Lọc Tinh chế Lọc Phân li Đun nóngAxit hóaĐiện phân Làm khô KOH Dung dich NaCl Bốc hơiLàm lạnhLàm khô Hóa lỏng Tổng hợp HCl NaOH Hơi NaCl Na2CO3 + H2O Dd NaCl HCl H2 H2SO4 H2SO4 loãng Cl2 NaOH NaCl NaCl NaCl rắn NaOH cô đặc Sơ đồ công nghệ sản xuất xút – clo theo phương pháp catot Hg Chuẩn bị dung dịch Đun nóng Tủa Ca2+, Mg2+ Lọc Tủa SO42- Lọc Tách Clo và Hg Axit hóa Thùng điện phân Đun nóng Làm sạch Sấy Thiết bị phân giải Rửa NaCl H2O NaOH + Na2CO3 BaSO 4 BaCl2 Bùn Hg HCl Dd NaCl Cl 2 H2 O Cl 2 H2 H2 H2SO4 đặc H2SO4 loãng Hg NaOH 50% Na(Hgn) Phân tích muối ăn nguyên liệu  Phân tích muối ăn nguyên liệu dựa trên TCVN 3973: 1984, ISO 2482: 1973, ISO 2483: 1973.  Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định cách lấy mẫu và phương pháp xác định các chỉ tiêu cảm quan và hóa học của muối ăn (NaCl) cho công nghiệp.  Các chỉ tiêu cần phân tích đối với muối ăn nguyên liệu  Độ ẩm  Tạp chất không tan  Hàm lượng NaCl  Hàm lượng Ca2+, Mg2+ [...].. .Phân tích muối ăn nguyên liệu Sơ đồ tổng quát phân tích các chỉ tiêu của muối ăn nguyên liệu Mẫu muối Xác định độ ẩm Làm khô, sấy Lọc Dung dịch 1 Xác định NaCl Hòa tan Mẫu muối trên Xác định hàm lượng các chất không tan Chất rắn Xác định Ca2+, Mg2+ Độ ẩm  Xác định hàm lượng ẩm trong muối ăn nguyên liệu (TCVN 3973:1984, ISO 2483: 1973)  Nguyên tắc Mẫu muối sau khi được sấy tới... hành phân tích • Dụng cụ phải sạch và khô • Thao tác: cân, hút, chuẩn độ phải đúng kỹ thuật • Hóa chất dùng làm chất chuẩn gốc như AgNO3 và EDTA phải đảm bảo tinh khiết Dung dịch AgNO3 dễ bị phân hủy nên chứa trong bình màu nâu sẫm tránh nắng, tốt nhất là dùng ngay sau khi pha Tài liệu tham khảo 1 Phùng Tiến Đạt – Trần Thị Bình, Hóa kỹ thuật đại cương, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, 2004, trang 144 –. .. chén sứ - muối trước và sau khi cân (g) m là khối lượng muối (g) Hàm lượng NaCl  Xác định hàm lượng NaCl trong mẫu muối – phương pháp Mohr  Nguyên tắc Đây là phương pháp chuẩn độ kết tủa, dùng AgNO3 là chất chuẩn độ, chuẩn độ trực tiếp dung dịch mẫu muối có chứa NaCl trong môi trường pH = 6 -7, với chỉ thị K2Cr2O7  Điểm tương đương dung dịch xuất hiện tủa đỏ gạch Hàm lượng NaCl  Quy trình 5 giọt... chênh lệch về khối lượng của mẫu muỗi trước và sau khi sấy  độ ẩm của muối  Quy trình  Đối với chén sứ Chén sứ Làm khô 1500C, 1h Để nguội Bình hút ẩm Cân Độ ẩm  Quy trình  Đối với mẫu muối ban đầu Mẫu muối Cân (m) 10 g Chén sứ Lặp lại cho đến khi khối lượng giữa 2 lần cân chênh nhau < 0,5% Làm khô Để nguội Cân m2 Bình hút ẩm 1500C, 2h  Công thức tính toán   m1, m2 là khối lượng chén sứ - muối trước... khối lượng muối (g) Tạp chất không tan  Xác định hàm lượng chất không tan trong nước (TCVN 3973: 1985)  Nguyên tắc Hòa tan hoàn toàn mẫu muối sau khi sấy vào nước, lọc, sấy phần cặn không tan còn lại trên giấy lọc  Xác định hàm lượng các chất không tan  Quy trình  Đối với giấy lọc Giấy lọc Làm khô 1100C, 1h Để nguội Bình hút ẩm Cân m1 (g) Tạp chất không tan  Quy trình  Đối với mẫu muối đã xác... kết quả Hàm lượng Ca2+, Mg2+  Nguyên tắc Tổng hàm lượng Ca2+, Mg2+ được xác định bằng phương pháp chuẩn độ phức chất, dung dịch chuẩn là EDTA và chỉ thị là ETOO đen, trong môi trường pH = 10  Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ màu đỏ nho sang màu xanh chàm  Hàm lượng Mg2+ được tính dựa vào hiệu thể tích EDTA trong 2 quá trình trên Hàm lượng Ca2+, Mg2+  Quy trình 10 ml H2O Chuẩn độ bằng 25... mẫu muối bằng phương pháp chuẩn độ phức chất (TCVN,ISO)  Nguyên tắc Hàm lượng Ca2+ trong mẫu muối được xác định bằng phương pháp chuẩn độ phức chất, dung dịch chuẩn là EDTA và chỉ thị là Murexit trong môi trường pH = 12  Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ màu hồng sang màu tím hoa cà  Hàm lượng Ca2+ được tính dựa vào thể tích EDTA theo định luật đương lượng Hàm lượng Ca2+, Mg2+  Quy trình. .. Thị Bình, Hóa kỹ thuật đại cương, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm, 2004, trang 144 – 164 2 TCVN 3973: 1985 Muối ăn 3 ISO 2482: 1973 Sodium chloride for in dustrial use – determination of calcium and magnesium contents – EDTA complexometric methods 4 ISO 2483: 1973 Sodium chloride for industrial use – determination of loss of mass at 1100C 5 http://vi.wikipedia.org/wiki/Natri_hi%C4%91roxit . 210408701 Nội dung Đại cương về quá trình sản xuất xút - clo 1 2 Phân tích muối ăn nguyên liệu  Độ ẩm  Tạp chất không tan  Hàm lượng NaCl  Hàm lượng Ca2+, Mg2+ Đại cương về quá trình sản xút - clo Tổng. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC TIỂU LUẬN MÔN HỌC PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP ĐẠI CƯƠNG VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT XÚT CLO – PHÂN TÍCH MUỐI ĂN NGUYÊN LIỆU GVGD: Th.S Trần. của muối ăn (NaCl) cho công nghiệp.  Các chỉ tiêu cần phân tích đối với muối ăn nguyên liệu  Độ ẩm  Tạp chất không tan  Hàm lượng NaCl  Hàm lượng Ca2+, Mg2+ Phân tích muối ăn nguyên liệu Mẫu