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

Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp.HCM Khoa: Công Nghệ Hóa Học TIỂU LUẬN MƠN HỌC KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CƠNG NGHIỆP ĐẠI CƯƠNG VỀ Q TRÌNH SẢN XUẤT XÚT – CLO PHÂN TÍCH MUỐI ĂN NGUYÊN LIỆU NỘI DUNG Đại cương trình sản xuất Xút - Clo Phân tích muối ăn nguyên liệu Hàm lượng độ ẩm Hàm lượng tạp chất không tan Hàm lượng NaCl Hàm lượng Ca2+, Mg2+ Đại cương trình SX Xút - Clo Tổng quan Xút - Clo Các phương pháp sản xuất Xút - Clo  Phương pháp hóa học  Phương pháp điện hóa Phương pháp điện hóa ngày sử dụng rộng rãi công nghiệp TỔNG QUAN VỀ XÚT - CLO  Natri hiđroxit hay hyđroxit natri (NaOH) thường gọi xút xút ăn da  NaOH tạo thành dung dịch kiềm mạnh hòa tan dung mơi nước Nó sử dụng nhiều ngành công nghiệp giấy, dệt nhuộm, xà phòng chất tẩy rửa  NaOH tinh khiết chất rắn có màu trắng dạng viên, vảy, hạt dạng dung dịch bão hòa 50% TỔNG QUAN VỀ XÚT - CLO  NaOH dễ hấp thụ CO2 khơng khí thường bảo quản bình có nắp kín Nó phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng lượng nhiệt lớn Nó hòa tan ete dung môi không phân cực  NaOH sản xuất cách điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn TỔNG QUAN VỀ XÚT - CLO  Axit clohydrit (HCl) sản phẩm kèm với NaOH nhà máy sản xuất Xút – Clo  Khí H2 Cl2 sinh đốt cháy lò đặc biệt thành khí Hydroclorua sau hòa tan nước thành axit HCl H2 + Cl2  HCl ( khí) HCl (khí)  HCl (dung dịch)    HCl chất gây kích ứng da, gây cháy da nghiêm trọng nguy hiểm bắn vào mắt Ở điều kiện thường, HCl dễ bay gây tổn thương cho phổi hít phải   CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT XÚT - CLO PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC  Sản xuất NaOH o Phương pháp sữa vôi  Sản xuất Clo o Phương pháp Vendol Na2CO3 + Ca(OH)2  2NaOH + CaCO3 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + H2O + Cl2 Nhược điểm: Sản phẩm thừa CaCO3 , xút loãng 120 (g/l) MnCl2 + Ca(OH)2  CaCl2 + Mn(OH)2 o Phương pháp Ferit Na2CO3 + Fe2O3  Na2O.Fe2O3 + CO2 Na2O.Fe2O3 + H2O  NaOH + Fe2O3 Nhiệt độ: 1000 C Ưu điểm: khơng có sản phẩm thừa, xút đặc 370 (g/l) 2Mn(OH)2 + Ca(OH)2 + O2  CaO.MnO2 + 3H2O CaO.MnO2 + 10HCl  CaCl2 + MnCl2 + H2O + Cl2 o Phương pháp Dikon 2CuCl2  Cl2 + Cu2Cl2 Cu2Cl2 + O2  CuOCuCl2 CuOCuCl2 + HCl  2CuCl2 + H2O CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT XÚT - CLO PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN HÓA  Điện phân dung dịch NaCl 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 + H2 Ưu điểm: khơng có sản phẩm thừa Hiện nay, phương pháp sử dụng phổ biến 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 nước muối  Điện phân  Chế biến sản phẩm Xút - Clo Sơ đồ công nghệ sản xuất Xút – Clo theo phương pháp Catot rắn Hơi Na2CO3 + H2O NaCl Dung dịch Dd NaCl Tinh chế Lọc Lọc Phân li NaCl H2O Làm khô Điện phân H2 Axit hóa Đun nóng KOH H2SO4 NaOH,NaCl Cl2 Làm khơ Làm lạnh Bốc Li tâm NaCl Cl2 rắn H2SO4 loãng Hóa lỏng NaCl NaOH Tổng hợp HCl NaOH Cơ đặc Sơ đồ công nghệ sản xuất Xút – Clo theo phương pháp Catot Hg NaCl BaCl2 NaOH+Na2CO3 H2O Chuẩn bị dung dịch Đun nóng Kết tủa Ca 2+ 2+ , Mg 2Kết tủa SO4 Lọc Lọc HCl Hg Bùn BaSO4 Dung dịch NaCl Tách Cl Hg Axit hóa Đun nóng Thùng điện phân H2SO4 đặc Cl2 Cl2 Sấy H2SO4 loãng H2O Làm H2 Na(Hg)n Rửa H2 Thiết bị phân giải Hg NaOH(50%) PHÂN TÍCH MUỐI ĂN NGUYÊN LIỆU Sơ đồ tổng quát phân tích tiêu muối ăn nguyên liệu Mẫu muối Làm khô, sấy Lọc Hòa tan Dung dịch Xác định NaCl Xác định độ ẩm Mẫu muối Xác định hàm lượng Chất rắn chất không tan Xác định 2+ 2+ Ca ,Mg ĐỘ ẨM  Xác định hàm lượng ẩm muối ăn nguyên liệu ( TCVN 3973 : 1984, ISO 2483 : 1973)  Nguyên tắc: Mẫu muối sau sấy tới khối lượng không đổi, hút ẩm, để nguội cân Từ độ chênh lệch khối lượng mẫu muối trước sau sấy  độ ẩm muối  Quy trình Đối với chén sứ Chén sứ Làm khô 150 C, 1h Để nguội Bình hút ẩm Cân ĐỘ ẨM  Quy trình Đối với mẫu muối ban đầu Mẫu muối Lặp lại khối lượng lần cân chênh < 0,5% Cân (m) 10g Làm khô 150 C, 2h Để nguội Bình hút ẩm Chén sứ  Cơng thức tính tốn:   X1 m1 ,m2 :khối lượng chén sứ - muối trước sau cân (g) m : khối lượng muối (g) Cân m2 TẠP CHẤT KHÔNG TAN  Xác định hàm lượng chất không tan nước ( TCVN 3973 : 1985)  Nguyên tắc: Hòa tan hoàn toàn mẫu muối sau sấy vào nước, lọc, sấy phần cặn khơng tan lại giấy lọc  Xác định hàm lượng chất không tan  Quy trình: Đối với giấy lọc Giấy lọc Làm khơ 110 C, 1h Để nguội Bình hút ẩm Cân m1(g) TẠP CHẤT KHƠNG TAN  Quy trình: Đối với mẫu muối xác định độ ẩm Mẫu sấy khơ Cân m (g) Nước cất Hòa tan Giấy lọc (m1 ) Lọc Nước cất Rửa Chất rắn giấy lọc Dung dịch Lặp lại, lệch < 0,5% 110 C, 2h Sấy Định mức 500 ml Bình hút ẩm Nước cất Làm nguội Cân m2 Dung dịch TẠP CHẤT KHƠNG TAN Cơng thức tính tốn:   X1 m1 ,m2 :khối lượng chén sứ - muối trước sau cân (g) m : khối lượng muối (g) HÀM LƯỢNG NaCl  Xác định hàm lượng NaCl mẫu muối phương pháp Mohr Nguyên tắc: Đây phương pháp chuẩn độ kết tủa, dùng AgNO chất chuẩn độ, chuẩn độ trực tiếp dung dịch mẫu muối có chứa NaCl mơi trường pH = – 7, với thị K 2Cr2O7  Điểm tương đương dung dịch xuất kết tủa đỏ gạch HÀM LƯỢNG NaCl  Quy trình giọt K2CrO4 25 ml dung dịch Chuẩn độ AgNO3, tới Ghi VAgNO3, kết kết tủa đỏ gạch  Cơng thức tính Hàm lượng NaCl tính phần trăm:   (%) NaCl = HÀM LƯỢNG Ca2+, Mg2+  Xác định hàm lượng Ca2+, tổng Ca2+ Mg2+ mẫu muối phương pháp chuẩn độ phức chất (TCVN, ISO) Nguyên tắc: Hàm lượng Ca 2+ mẫu muối xác định phương pháp chuẩn độ phức chất, dung dịch chuẩn EDTA thị Murexit môi trường pH = 12  Tại điểm tương đương, dung dịch từ màu hồng chuyển sang màu tím hoa cà  Hàm lượng Ca 2+ tính dựa vào thể tích EDTA theo định luật đương lượng HÀM LƯỢNG Ca2+, Mg2+  Quy trình ml NaOH 2N Chuẩn độ EDTA 25 ml dung dịch 0,02N,dd đỏ nho  dd tím hoa cà giọt Murexit  Cơng thức tính Hàm lượng Canxi tính phần trăm:   (%) Ca = Ghi VEDTA, kết HÀM LƯỢNG Ca2+, Mg2+ Nguyên tắc: Tổng hàm lượng Ca 2+ Mg 2+ , xác định phương pháp chuẩn độ phức chất, dung dịch chuẩn EDTA thị ETOO đen, môi trường pH = 10  Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ mau đỏ nho sang màu xanh chàm  Hàm lượng Mg 2+ tính dựa vào hiệu thể tích EDTA trình HÀM LƯỢNG Ca2+, Mg2+  Quy trình 10 ml H2O Chuẩn độ EDTA 25 ml dung dịch 1, 0,02N,dd đỏ nho  dd xanh pH = 10 chàm giọt ETOO  Công thức tính Hàm lượng Canxi tính phần trăm:   (%) Mg = Ghi VEDTA, kết CÁC LƯU Ý KHI TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH  Dụng cụ phải khô  Thao tác: cân, hút, chuẩn độ phải kỹ thuật  Hóa chất dùng làm chất chuẩn gốc AgNO3 EDTA phải đảm bảo tinh khiết Dung dịch AgNO dễ bị phân hủy nên chứa bình màu nâu sẫm tránh nắng, tốt dùng sau pha TÀI LIỆU THAM KHẢO  http://vi.wikipedia.ogr/wiki/Natri_hiđroxit Hóa kỹ thuật đại cương, Phùng Tiến Đạt- Trần Thị Bình, Nhà xuất Đại học Sư phạm 2004, http ://sachviet.edu.vn/threads/hoa-ky-thuat-dai-cuong-tran-thi-binh-phung-tien-dat-496-trang.2942/ TCVN 3973: 1984 Muối ăn http://123doc.org/document/706376-phuong-phap-phan-cuc-do-toc-do-an-mon.htm?page=7 Thank you for listening to ours presentation ... DUNG Đại cương trình sản xuất Xút - Clo Phân tích muối ăn nguyên liệu Hàm lượng độ ẩm Hàm lượng tạp chất không tan Hàm lượng NaCl Hàm lượng Ca2+, Mg2+ Đại cương trình SX Xút - Clo Tổng quan Xút. .. học muối ăn ( NaCl) cho cơng nghiệp  Các tiêu cần phân tích muối ăn nguyên liệu Độ ẩm Tạp chất không tan Hàm lượng NaCl Hàm lượng Ca 2+ , Mg 2+ PHÂN TÍCH MUỐI ĂN NGUYÊN LIỆU Sơ đồ tổng quát phân. .. điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn TỔNG QUAN VỀ XÚT - CLO  Axit clohydrit (HCl) sản phẩm kèm với NaOH nhà máy sản xuất Xút – Clo  Khí H2 Cl2 sinh đốt cháy lò đặc biệt thành khí Hydroclorua