Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Получение NaOH и Сl без электричества из NaCl.


kristalprom

Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Здравствуйте. Вот заинтересовал вопрос об экономической целесообразности получения гидроксида натрия и хлора без эл.енергии.

Путем-

1. NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 + NH4Cl  ,  гидрокарбонат фильтруем, декарбонизируем гидроксидом кальция. Карбонат кальция на обжиг.

 

В растворе остается сложный кисель NaCl, NH4Cl, NaHCO3, (NH4)2CO3  ,  добавляем Mg(OH)2 , кипятим,  регенерируем аммиак.

Раствор с MgCl2 c прочими остатками выпариваем и обжигаем с температурой выше 300 град. и ВРОДЕ КАК ЛЕТИТ HCl и получаем MgO + остатки.

Хлороводород с кислородом через катализатор хлорид меди с температурой , получим хлор.

 

В идеальных условиях регенерации расходниками будут соль и уголь, и немножко меди для катализатора (сколько не знаю).

 

Через электролиз тратим 7 тыс квт.ч на условно тонну хлора и тонну гидроксида натрия. 

Как мне кажется тепловой энергии необходимо будет меньше чем 7 квт.ч на 1 кг хлора и 1 кг гидроксида натрия. 

Если в денежном выражении то 7 тыс квт.ч из розетки будут дороже чем 2 тонны угля .

Потери при обороте реагентов конечно тоже необходимо считать но чисто интуитивно мне кажется что модель может работать.  

 

Ссылка на комментарий
1 час назад, kristalprom сказал:

добавляем Mg(OH)2 , кипятим,  регенерируем аммиак.

Гидроксид магния слабое основание

И нужно заметный избыток думаю, что бы эффективно сдвинуть равновесие в сторону избавления раствора от аммиака. При этом избыток Mg(OH)2, может способствовать образованию основного хлорида, который может в итоге ограничить доступ реагентов. Схватывается магнезиальный цемент 

 

Ну и кроме того, щелочь получится грязной, не совсем товарной для некоторых потребителей

 

Наличие большого количества стадий, и даже двух термических, в получении не самого дорогого продукта, тоже не айс для экономики 

Ссылка на комментарий
7 часов назад, kristalprom сказал:

Здравствуйте. Вот заинтересовал вопрос об экономической целесообразности получения гидроксида натрия и хлора без эл.енергии.

Путем-

1. NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 + NH4Cl  ,  гидрокарбонат фильтруем, декарбонизируем гидроксидом кальция. Карбонат кальция на обжиг.

Зачем творить лишние сущности?

Получайте соду по методу Сольвье http://khimie.ru/istoriya-himii/metod-solve

Потом едкий натр, по реакции соды с известью http://anytech.narod.ru/Reagent.htm#NaOH

Ссылка на комментарий
В 20.01.2019 в 18:39, dmr сказал:

Гидроксид магния слабое основание

Не-а. Mg(OH)2 основание сильное (о чём свидетельствует малая степень гидролиза и почти нейтральный pH солей магния и сильных кислот), оно просто при этом малорастворимо.

Ссылка на комментарий

Дело в том что содовые заводы работают по методу Сольвье и на 1 тонну Na2CO3 выбрасывают 1.5 куба воды которая содержит в основном хлорид кальция и прочие продукты реакции в небольших кол-вах. Отходы содового производства достаточно огромны.

Если в процессе регенерации аммиака (по Сольвье) вместо гидроксида кальция использовать гидроксид магния (который также регенерировать) получилась бы интересная модель. К примеру для условий производства где географически есть NaCl и нет CaCO3 

Как минимум более экологичная.

Как максимум и более дешевая (теоретически). 

 

 

Ссылка на комментарий
49 минут назад, kristalprom сказал:

Дело в том что содовые заводы работают по методу Сольвье и на 1 тонну Na2CO3 выбрасывают 1.5 куба воды которая содержит в основном хлорид кальция и прочие продукты реакции в небольших кол-вах. Отходы содового производства достаточно огромны.

Если в процессе регенерации аммиака (по Сольвье) вместо гидроксида кальция использовать гидроксид магния (который также регенерировать) получилась бы интересная модель. К примеру для условий производства где географически есть NaCl и нет CaCO3 

Как минимум более экологичная.

Как максимум и более дешевая (теоретически).

 

1. Насчёт экономичности и дешевизны. Окисление хлороводорода до хлора кислородом или воздухом на хлормедном катализаторе процесс равновесный, но константа равновесия не шибко велика, поэтому степень конверсии HCl за один проход относительно не высока, и чтобы обеспечить мало-мальски приемлемую рентабельность необходимо обеспечить рециркуляцию газовой смеси после отделения из неё хлора. В целом производство хлора по этой схеме выходит весьма энергозатратным, а потому практически и не применяется. 

 

2. Насчёт экономичности и экологичности. Фактически вы предлагаете заменить огромный объём отходов в виде хлорида кальция эквивалентным ему объёмом отходов в виде свободного хлора. Но хлор - это вам не какие-то там невинные оксиды азота или серы, разбавлять его воздухом до безопасного значения ПДК и выбрасывать в атмосферу никто не позволит. Возить тысячи тонн сжиженного хлора в баллонах и цистернах по городам и весям к потребителям тоже не фонтан, всё ж таки это аварийно опасное химическое отравляющее вещество. Следовательно, в дополнение к содовому заводу обязательно надо строить какое-либо химическое производство для утилизации хлора на месте. 

Ссылка на комментарий

Ну хлор то и на сторону продают, востребованый товарный продукт,а не отход. Но в предложенном окислении, гидролизного хлороводорода, ещё же наверное стоит сушить предварительно после гидролиза HCl. Что тоже не прибавляет рентабельности. Ну и ещё же выпаривание энергозатратное, плюс пиролиз его, плюс ещё какие-то энергозатратные стадии. 

 

Но согласен, что этот шаг регенерации аммиака, с образованием белых морец всё же можно и нужно уже давно давно переоборудовать. То ли инерция мышления, то ли инертность экономики мешает 

Ссылка на комментарий
3 часа назад, N№4 сказал:

Хлорид кальция находит применение. В Москве асфальт посыпан, при -15 С ходим по мокрой жиже.

 Его добыча из раскола, требует выпаривание. И его потребность много меньше, чем его получается в рассолах содовых заводов. К сожалению. 

Вообще при определённых условиях возможно осадить основной хлорид, типа Ca(OH)2+CaCl2

Но возможно этим никто не заморачивается

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика