Сода каустическая (едкий натр, гидроксид натрия) представляет собой белые кристаллы (гранулы или чешуйки) плотностью 2,13 г/см3. Температура плавления соды каустической составляет 322°C, температура кипения соды каустической — 1390°C. Гидрат окиси натрия NaOH — белое твёрдое вещество. Если оставить кусок едкого натра на воздухе, то он вскоре расплывается, так как притягивает влагу из воздуха. Едкий натр хорошо растворяется в воде, при этом выделяется большое количество теплоты. Раствор едкого натра мылок на ощупь. Гидроксид натрия может получаться в промышленности химическими и электрохимическими методами.
Химические методы получения гидроксида натрия
К химическим методам получения гидроксида натрия относятся известковый и ферритный. Химические методы получения гидроксида натрия имеют существенные недостатки: расходуется большое количество энергоносителей, получаемый едкий натр сильно загрязнён примесями. В настоящее время эти методы почти полностью вытеснены электрохимическими методами производства.
Известковый метод
Известковый метод получения гидроксида натрия заключается во взаимодействии раствора соды с известковым молоком при температуре около 80°С. Этот процесс называется каустификацией . он проходит по реакции:
Na2CО3 + Са (ОН)2 = 2NaOH + CaCО3
В результате реакции получается раствор гидроксида натрия и осадок карбоната кальция. Карбонат кальция отделяется от раствора, который упаривается до получения расплавленного продукта, содержащего около 92 % масс. NaOH. Затем NaOH плавят и разливают в железные барабаны, где он застывает.
Ферритный метод
Ферритный метод получения гидроксида натрия состоит из двух этапов:
Na2CО3 + Fe2О3 = 2NaFeО2 + CО2
2NaFeО2 + H2О = 2NaOH + Fe2O3 x H2О
Реакция 1 представляет собой процесс спекания кальцинированной соды с окисью железа при температуре 1100—1200 °С. При этом образуется феррит натрия и выделяется двуокись углерода. Далее спек обрабатывают (выщелачивают) водой по реакции 2 . получается раствор гидроксида натрия и осадок Fe2O3 x H2О, который после отделения его от раствора возвращается в процесс. Получаемый раствор щелочи содержит около 400 г/л NaOH. Его упаривают до получения продукта, содержащего около 92 % масс NaOH, а затем получают твёрдый продукт в виде гранул или хлопьев.
