Fabricarea si Analiza Sodei Caustice

Fabricarea si analiza sodei caustice ( NaOH )

Cuprins

Cap. 1 Generalitati 1.1 Evolutia procedeelor de obtinere a produselor sodice. 1.1.1 Reactiile chimice care stau la baza procesului de obtinere a sodei caustice 1.1.2 Materii prime 1.1.3 Proprietati fizico-chimice pentru soda caustica Cap. 2 2.1 Procesul tehnologic.Procedeul de fabricare a sodei caustice prin caustificare 2.1.1 Schema de principiu a procesului tehnologic 2.1.2 Fazele principale de fabricare a sodei caustice 2.1.2.1 Prepararea solutiei se soda sau decarbonatarea 2.1.2.2 Caustificarea 2.1.2.3 Decantarea lesiei 2.1.2.4 Evaporarea lesiei 2.2 Utilaje,exploatarea si intretinearea utilajelor Cap. 3 Analiza sodei caustice.Determinarea continutului procentulal de NaOH si NaCl din soda caustica. 3.1. Scopul lucrarii. 3.2. Aparatura si reactivi. 3.3. Desfasurarea lucrarii 3.4. Rezultate obtinute. Cap. 4 4.1. Norme de PSI si PM. 4.2. Utilizarile sodei caustice. 4.3. Bibliografie.

Cap 1 GENERALITATI 1.1 Evolutia procedeelor de obtinere a produselor sodice. In tara noastra datorita rezervelor practice inepuizabile de sare si calcar de calitate superioara,s-a dezvoltat o puternica industrie a produselor sodice si clorosodice. Productia de soda calcinata este localizata in doua mari unitati industriale:Ocna Mures si Govora. Productia de clor cuprinde unitati mari la Turda,Borzesti,Ramnicu-Valcea si Braila. Hidroxidul de sodium se obtine prin mai multe procedee: -procedeul var-soda ,cunoscu sub numele de procedeul caustificarii carbonatului de sodiu -obtinerea hidroxidului de sodiu din solutiile rezultate la electroliza solutiilor apoase de clorura de sodiu in celule cu catod de mercur. Astfel,din vechime se cunosc zacaminte de soda in N-E Chinei,in Arabia,in India,in Siberia si in unele locuri care contin soda ca:locul Vodi Natrum din Egipt,locul Mogadi din Africa si altele. Soda obtinuta din aceste resurse naturale sau prin arderea plantelor continea foarte multe impuritati si avea continut redus de carbonat de sodiu (pana la circa 40% Na2CO3 in cenusa) Datorita pozitiei geografice a acestor zacaminte soda se extragea cu greu si se transport cu mari dificultati.Din aceste cauze soda obtinuta in acest fel era de calitate inferioara si mai ales foarte scumpa. 1.1.1 Reactiile chimice care stau la baza procesului de obtinere a sodei caustice Reactia care are loc in timpul procesului de caustificare este urmatoarea: Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3 Soda caustica se mai putea obtine din soda calcinata si prin procedeul cu ferit de sodiu. In acest scop se topeste carbonatul de sodiu Na2CO3 impreuna cu oxidul de fier Fe2CO3 si se obtine feritul Na2O· Fe2O3 Na2CO3+ Fe2O3= Na2O+ Fe2O3+CO2 Prin descompunere feritului de sodiu cu apa se obtine o solutie diluata de soda caustica numita lesie. Na2O· Fe2O3+4H2O=2 NaOH+2Fe(OH)3 Lesia caustica se decanteaza si apoi se concentreaza. Hidroxidul feric Fe(OH)3 se deshidrateaza obtinandu-se oxidul de fier Fe2O3 care se reintroduce in circuit : 2Fe(OH)3= Fe2O3+3 H2O Un procedeu de obtinere a sodei caustice care s-a dezvoltat mult in ultimul timp este procedeul electrochimic cu care se obtine soda caustica de mare puritate si clor. Datorita puritatii ei soda caustica electrolitica cu care se obtine soda caustica electrolitica a limitat dezvoltarea procedeului de caustificare.

Totusi ,in ramurile industriale unde se cere o calitate prea pura,de exemplu in industrie petrolului,a sapunului,a celulozei,se intrebuinteaza soda caustica obtinuta prin caustificare. O data cu dezvoltarea industriei sodei calcinata,s-a dezvoltat si fabricarea unor produse chimice la care se utilizeaza soda ca materie prima. Astfel ,de produse sodice,ca silicatul sunt intrebuintate in diferite scopuri in industrie si au contribuit la dezvoltarea productiei de soda calcinata. 1.1.2 Materii prime Materiile prime folosite in industria sodei si a clorului sunt clorura de sodiu si calcarul.Clorura de sodium constituie sursa de sodium,iar carbonatul de calciu,sursa de dioxid de carbon. Clorura de sodiu este raspandita in natura sub forma de zacamant(sare gema) apartinand tuturor formatiilor geologice si sub forma de solutii (saramura). Clorura de sodiu se cristalizeaza in cuburi si uneori in cuburi cu fete octoedrice sau dodecaedrice.NaCl are densitatea de 2100-2300 Kg/m³ si punctual de topire 801ºC.Clorura cristalelor pure variaza de la incolor la alb.Sarea gema este adesea colorata in albastru ,dar isi pierde culoarea prin incalzire la 250ºC. Se cunosc doua metode de obtinere a clorurii de sodiu:extragerea sari geme in exploatari miniere si extragerea prin sonde.Exploatarea sari geme in mine consta masivele subterane. Salina este impartita in mai multe nivele de exploatare in functie de forma stratului de sare se disting saline cu camere,saline cu pilieri sau abotaje. Metoda de exploatare a sari prin sonde s-a extins destul de repede ca urmare a avantajelor de care dispune fata de exploatarea miniera. Se folosesc diferite metode de introducere a apei in puturi,pentru dizolvarea sari si pentru scoaterea saramurii. Perfectionari ulterioare au imbunatatit motoda de extragere prin introducerea de aer odata cu apa.Aerul formeaza o perna in partea superioara a stratului ceea ce duce la protejarea boltii si la obtinerea unei cavitati cu diametru mare pe orizontala. Protectia boltii se poate realize si cu ajutorul produselor petroliere introduce printr-un al treilea tub concentric. Sarea continuta de apele marilor constituie o alta sursa de obtinere a clorurii de sodiu. Problema indepartarii impuritatilor a facut ca sarea marina sa nu fie in procesele electrolitice.

1.1.3 Proprietati fizico-chimice pentru soda caustica Hidroxidul de sodium sau soda caustica este o substanta solida,cu o structura cristalina-fibroasa si de culoare alba,opaca,uneori cu nuante slabe cenusii-verzi sau roz-galbui. Soda caustica este foarte hidroscopica si de aceea este necesar sa fie ferita de umezeala,pastrandu-se in vase bine inchise.In apa si in alcool,soda caustica se dizolva cu degajare de caldura. Bioxidul de carbon din aer este absorbit de soda caustica pe care o carbonateaza transformand-o in carbonat de sodiu: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Hidroxidul de sodiu este foarte corosiv atacand majoritatea meterialelor cu care vine in contact. In stare topita corodeaza puternic portelanul si sticla,iar in prezenta aerului ataca chiar si platina. Actiunii corozive a sodei caustice ii rezista numai argintul ,nichelul cum si otelurile si fontele speciale cu adios de nichel. Masa moleculara a hidroxidului de sodiu este 40,005 si greutatea specifica la 20ºC este de 2,13 gf/cm².Se topeste la 318ºC si fierbe la 1,390ºC.

Cap.2 2.1.Procesul tehnologic.Procesul de fabricare a sodei caustice prin caustificare. 2.1.1 Schema de principiu a procesului tehnologic

NaHCO3

H2O

Cocs

Cuptor de var

Debicarbonator

H2O

CO2

Na2CO3

Calcar

CO2

CaO

compresoare

Caustificator rotativ Caustificator decantor

Spalator de namol

preincalzitor

evaporator

evaporator

NaOH 97,5%

detentor NaOH H2O amestecator

Filtru rotativ

decodor

Caldari topite

2.1.2

Fazele principale de fabricare a sodei caustice

Obtinerea sodei caustice din soda calcinata este destul de mult folosita in industrie. In prezent,cantitati importante de soda caustica se obtin prin aceasta metoda. De obicei pe langa fiecare fabrica de soda calcinata exista si o sectie de soda caustica.La noi in tara se fabrica soda caustica prin caustificare la uzinele care produc soda caustica. La noi in tara se fabrica soda caustica prin caustificare la uzinele care produc soda calcinata.Fazele principale de fabricatie a sodei caustice prin caustificare reprezentate schematic in figura de mai sus sunt: a) Prepararea solutiei de soda sau debicarbonatarea ; b) Caustificarea ; c) Decantarea lesiei ; d) Evaporarea lesiei . 2.1.2.1

a) Prepararea solutiei de soda sau debicarbonatarea

In prezent ,pentru fabricarea sodei caustice prin caustificare nu se utilizeaza soda calcinata,ci bicarbonatul de sodiu obtinut ca produs intermediar in procesul de fabricare a sodei amoniacate.Dupa filtrare bicarbonatul de sodiu se spala cu apa calda pentru indepartarea cat mai completa a clorurii de sodiu,se trece apoi intr-un dizolvator unde este amestecat cu apa incalzita la 80º C formand laptele de bicarbonat. Laptele de bicarbonate este trecut in coloana de debicarbonatare unde venind in contact cu aburul are loc formarea carbonatului de sodiu: abur 2NaCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 2.1.2.2

b) Caustificarea

Din lesia obtinuta la debicarbonatare se prepara o solutie care contine circa 212g/1Na2CO3. Aceasta solutie,numita in industria sodei “solutie normala”,se prepara amestecand lesia sodica din debicarbonator cu lesia returnata din sectia evaporare-topire a sodei caustice. Aceasta lesie returnata contine lesiile-deseu de la evaporarea se topirea sodei caustice,de exemplu : lesia rezultata la spalarea namolurilor de la decantare,lesia de la dizolvarea reziduurilor din cladirile de topire,etc Prin amestecarea lesiei sodice din debicarbonator cu lesia returnata are loc o reactie intre bicarbonatul de sodiu si hidroxidul de sodiu: NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O cu formare de carbonat de sodiu.

Amestecand lesia normala cu var are loc reactia de caustificare: CaO + H2O = Ca(OH)2 Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 2.1.2.3

c) Decantarea lesiei

Lesia caustificata inclazita la 90º C se introduce intr-un vas decantor.In aceste conditii,carbonatul de calciu,rezultat in urma reactiei de caustificare,cristalizeaza si se depune la fundul decantorului sub forma de namol.Acest namol de carbonat de calciu se spala cu apa,pentru a se recupera soda caustica. Lesia rezultata se trimite apoi la prepararea solutiei normale de bicarbonat de sodiu (lesia reziduala). Carbonatul de calciu care se separa prin filtrare poate fi utilizat in agricultura pentru neutralizarea solurilor acide sau in alte scopuri. 2.1.2.4

d) Evaporarea lesiei

Lesia clara de soda caustica rezultata la decantare se concentreaza prin evaporatoare,prin incalzire cu abur.Evaporarea se continua pana cand lesia ajunge la o concentratie de circa 1300g/1NaOH. “Lesia vazcoasa” obtinuta este concentrata mai departe si topita in caldari de fonta incalzite cu foc direct,pana se obtine soda caustica topita. Prin racire se obtine soda caustica solida.

2.2

Utilajele,exploatarea si intretinerea instalatiei.

Utilaje pentru sedimentare Clasificarea generala a decantoarelor si schemele de principiu ale acestora sunt indicate in figura de mai jos: -in decantoarele cu functionare discontinua,evacuarea celor doua faze se face dupa incheierea procesului de sedimentare (ceea ce implica necesitatea cunoasterii duratei de sedimentare). -in decantoarele cu functionare continua,suspensia supusa separarii se alimenteaza in zona centrala superioara a aparatului,apoi traverseaza aparatul de la centru spre periferie in timp ce granulele suspensiei se depun pe fundul aparatului.Procesul se desfasoara continuu. -in decantorul conic,alimentarea cu suspensie se face prin palnia 2 prevazuta cu plutitorul 3 pentru linistirea suspensiei.Decantatul este colectat pe rigola 4 si deverseaza prin racordurile 6 plasate la periferia corpului.Sedimentul este evacuat prin sifonul basculant 5 prin inclinarea corespunzatoare a sifonului,din aparat se extrage un sediment de umiditate variabila. -in decantorul cu brate,prin rotirea celor doua sau patru brate prevazute cu raclete (fiind fixate pe arboreal 3 cu turatie de 0,15 – 0,35 rot/min)se dirijeaza sedimentul catre racordul de evacuare.Evacuarea se face cu o pompa cu membrane.Decantatul este colectat pe rigla 2 si evacuate prin racordurile 6.

EVAPORATOR CU TUB CENTRAL DE CIRCULATIE:

1-tevi fierbatoare;2-placi tubulare;3-tub central de circulatie;4-manta;5-intrare agent termic;6-iesire condensat;7-aerisire pentru evacuarea gazelor necondensabile;8-intrare solutie diluata;9-iesire solutie concentrata;10-iesire vapori secundari;11-vizoare;12-separator picaturi. s

Tipuri principale de decantoare-clasificare,schemele de principiu

a)Decantor conic :

1-corp, 2-palnie de alimentare a suspensiei, 3-plutitor pentru linistirea curentului de suspensie, 4-rigola pentru colectarea decantatului, 5-sifon basculant, 6-racorduri iesire decantat.

b)Decantor cu brate:

1-corp, 2-rigola circulara, 3-arbore, 4-brate cu raclete, 5-rezervor de distributie a suspensiei, 6-racorduri evacuare decantat, 7-racord evacuare sediment, 8-alimentare suspensie.

c)Decantor cu functionare periodica: 1-corp, 2-teava basculanta, 3-articulatie, 4-scripete, 5-alimentare suspensie, 6-evacuare decantat, 7-evacuare sediment.

Exploatarea si intretinerea utilajelor pentru sedimentare

Aspectele principale de exploatare si intretinere se refera la:pornirea instalatiilor,supravegherea functionarii,oprirea,lucrari de intretinere curenta si planificata.  Pornirea instalatiei se efectueaza dupa verificarea starii functionale a utilajului:starea de curatenie a interiorului aparatelor,starea protectiilor anticorrosive(dupa caz),starea etansarilor si a conductelor,a arborilor si a bratelor cu raclete a sistemelor de actionare a echipamentelor anexe (pompe,bazine,cuve).Inainte de alimentarea cu suspensie e porneste actionarea arborelui cu brate.  Supravegherea functionarii comportaurmatoarele aspecte:urmarirea functionarii utilajului,supravegherea debitelor de suspensii la alimentare a cantitatilor (debitelor) de decantat si sediment,a continutului sedimentului in faza lichida,a consumilor de energie electrica (la decantoare cu brate),supravegherea racordurilor si a etansarilor.  Oprirea instalatiei se face in uramatoarea ordine a lucrarilor:oprirea alimentarii cu suspensie,separarea intregi cantitati de suspensie (si eliminarea completa a decantatului si a sedimentului),oprirea arborelui cu brate.  Intretinerea curenta a decantoarelor contine lucrari de revizie,control si remedieri la etansari,conducte,imbinari demontabile,eventuale deteriorari superficiale la corpul vaselor,lucrarile de intretinere la actionarea arborilor (ungere,centrare,curatire,inlocuirea suruburilor,penelor)

Evaporatoare Evaporatoarele sunt destinate concentrarii solutiilor prin vaporizarea unei parti din solvent.Ele se compun dintr-un schimbator de caldura (denumit camera de incalzire),dintr-un spatiu de vaporizare in care are loc degajarea aburuluidin solutie si din separatorul de picaturi. In evaporator aburul (introdus intre tevi) cedeaza caldura solutiei provocand fierberea si evaporarea solventului (vapori denumiti “secundari”).In orice evaporator temperatura de condensare a aburului trebuie sa fie superioara temperaturii de fierbere a solutiei iar aburul de incalzire (primar) trebuie introdus la o presiune la care se gasesc vaporii din spatial de vaporizare. Constructia evaporatoarelor este depenenta de : proprietatile solutiei supuse concentrarii(vascozitate,rezistenta termica,tendintade formare de spuma,etc),necesitatea separarii cat mai complete a picaturilor,reducerea pierderilor de caldura,amplasarea aparatului,eliminarea condensului,de caldura de curatire,etc.

Evaporatorele cu tub central de circulatie,lucreaza pe principiul circulatiei naturale a solutiei si a amestecarii complete si continue a solutiei concentrate cu solutia proaspata.Solutia diluata ptrunde in evaporator prin racordul 8,imediat deasupra placii tubulare superioara sic urge in partea inferioara a utilajului prin tubul central 3 de diametru mare,ridicandu-se apoi prin tevile fierbatoare. Datorita schimbului de caldura mult mai intens in tevile 1,solutia fierbe puternic , amestecul de vapori si solutie avand in final o miscare ascendenta.Solutia din tubul central,mult mai putin incalzita,are o miscare descendenta. La iesirea din tevi,solutia diluata se amesteca cu cea proaspata sic urge din nou pe tubul central in timp ce vaporii isi continua drumul ascendant,trecand prin separatorul cu tub central are o functionare continua si se foloseste pentru concentrarea solutiilor care nu formeaza depuneri aderente,deoarece se curate foarte greu. Evaporatoarele cu circulatie fortata realizeaza circulatia solutiei intre spatial de vaporizare si schimbatorul de caldura cu ajutorul unei pompe.Solutia se alimenteaza la partea inferioara a schimbatorului de caldura,urca prin tevi si incepe sa fiarba la partea superioara a acestera,trecand apoi in spatial de evaporare,unde vapori de solvent se degaja din solutie. Fierband la partea superioara a tevilor,solutia nu va depune cristale pe intreaga lungime a acestora,deci pericolul infundarii tevilor,solutia nu va depune cristale pe intreaga lungime a acestora,deci pericolul infundarii tevilor este diminuat. Ca si evaporatoarele cu tub central de circulatie,evaporatoarele cu incalzitor exterior lucreaza pe principiul circulatiei naturale a solutiei (in sens ascendant in tevile fierbatoare datorita amestecarii solutiei cu vapori si in sens descendent in conducta de legatura deoarece aici solutia nu fierbe) si al amestecarii complete si continue a solutiei concentrate cu colutia proaspata,introdusa in aparat. Asemenea evaporatoare functioneaza cu debite mari,grad ridicat de concentrare a solutiei.

Exploatarea si intretinerea utilajelor pentru transmiterea caldurii Punerea in functiune,exploatarea si intretinerea schimbatoarelor de caldura se face in conformitate cu cerintele din caietul de sarcini si cu normele legale de tehnica securitatii munci si poza contra incendiilor. Punerea in functiune a schimbatoarelor de caldura se efectueaza o data cu intreaga instalatie din care fac parte.In prima etapa se pune in functiune compartimentul prin care circula agentul termic;apoi pe masura ce instalatia intra in regim,compartimentul prin care circula fluidul tehnologic. Viteza de crestere a temperaturii nu trebuie sa depaseasca 50ºC pe ora;astfel,dilatatiile termice ale imbinarilor demontabile fiind diferite (dilatarile sunt mai mari in flanse si mai mici la suruburi),se produce o strangere suplimentara a garniturii,ca apoi, dupa egalizarea temperaturii,imbinarea sa se slabeasca sis a nu mai asigure etansarea. In timpul functionarii se urmaresc: − Temperatura si presiunea de intrare si iesire a fluidelor cu ajutorul aparatelor de masura; − Etanseitatea imbinarilor demontabile; − Etanseitatea compartimentelor prin verificare calitatii produselor. Pierderea etanseitatii intre compartimente se pune in evidenta prin tendinta de egalizare a temperaturii si presiunii intre compartimente. Principalele defectiuni care apar la schimbatoarele de caldura sunt prezentate in tabela de mai sus. Utilajele se opresc din functionare in cazul in care se constata scurgeri la imbinari,fisuri sau scaderi de presiune.

Cap 3 Analiza sodei caustice 3.1 Scopul lucrarii Determinarea continutului procentual de NaOH si Na2CO3 din hidroxidul de sodiu tehnic.

3.2 Aparatura si reactivi • • • • • •

Balon cotat 250 ml; Pahar Erlenmayer; Pahar Berzelius; Birueta; Pipeta; NaOH tehnic; BaCl2 10%; Fenolftaleina; Metiloranj; HCl concentrate; Na2CO3 p.a.

•

• • • •

3.3 Desfasurarea lucrarii a) prepararea solutiei de HCl ≈ 0,1 n din HCl concentrat:  Se preapara 250 ml HCl 0,1 n HCl contine 3,65g HCl; C g HCl …………………………………………………..100 g Solutie. 0,91 g ……………………………………………………X X= 0,91·100 cm³ HCl de C% c·f b) determinarea titrului si a factorului solutiei de HCl ≈ 0,1 n se utilizeaza Na2CO3 p.a. 

Se cantaresc la balanta analitica 2 probe de Na2CO3 p.a. cuprinsa intre 0,08-0,15

g. Se dizolva in apa distilata,se adauga doua picaturi de metiloranj si se titreaza cu solutie de HCl preparata pana la virajul indicatorului de la galben la portocaliu. 

1E Na2CO3 ......................................................................... 1E HCl a g Na2CO3......................................................................... n Tr HCl Tr HCl =

a·Eg HCl

g/ml

Eg Na2CO3 · n E HCl = 36,5 g E Na2CO3 = 53 g N = ml HCl utilizati la titrare FHCl = Tr Tt Tt = E HCl · normalitate = 36,5 · 0,1 = 0,0365 g/ml 1000 1000 c) pregatirea probei pentru analiza Pentru analiza se foloseste o solutie de soda caustica de ≈ 0,5% pregatita astfel: intr-un pahar de laborator de 500 ml se dizolva in apa distilata proaspat fiarta si racita cantitatea de soda caustica (2,5 g) cantarita cu precizie.Paharul se acopera cu o sticla de ceas.Dupa dizolvarea completa,solutia se trece cantitativ intr-un balon cotat cu dop de cauciuc de 500 ml,iar dupa racire se adduce la semn cu apa distilata proaspat fiarta si racita. 

d)

determinarea continutului de NaOh

Reactivi: •

• •

BaCl2 solutie 10%; HCl 0,1 n; Fenolftaleina-solutie alcoolica 1%

 Mod de lucru: 10 mlde solutie preparata de soda caustica se introduce intr-un pahar Erlemayer si se adauga 15 ml solutie de BaCl2 10% pentru a precipita Na2CO3 prezent in produs sub forma de BaCO3 insolubil. Se adauga 2-3 picaturi de fenolftaleina si se titreaza cu solutie de HCl 0,1 n pana la decolorare. v %NaOH = n · n1 · FHCl · 0,004 · 100 ; m unde: v = volumul balonului cotat (500); n = ml solutie soda caustica luati pentru determinare (10); n1 = ml HCL 0,1 n folositi la titrare; FHCl = factorul solutiei de HCl ; 0,004 = g NaOH corespunzatoare la 1 ml HCl 0,1 n;

M = masa sodei caustice cantarita la punctual 1- in grame; e)determinarea Na2CO3 din hidroxidul de sodiu tehnic: Reactivi: • •

HCl 0,1 n; Metiloranj.

Mod de lucru: 10 ml solutie preparata ca la punctual 1 se introduce intr-un vas Erlenmayer si se adauga 2-3 picaturi de metiloranj si se titreaza alcolinitatea totala (NaOH+ Na2CO3) cu HCl 0,1 n. v % Na2CO3 = n · (n2 – n1) · FHCl · 0,0053 · 100 m unde: v = volumul balonului cotat (500); n = ml solutie luati pentru determinarea (10); n2 = ml HCl 0,1 n utilizati la titrarea alcolinitatii totale; n1 = ml HCl 0,1 n utilizati la titrarea NaOH; m = masa sodei caustice cantarita la punctual 1 – in grame; FHCl = factorul solutiei HCl 0,1 n; 0,0053 = gramele de Na2CO3 corespunzatoare la 1 ml solutie HCl 0,1 n.  Prepararea reactivilor necesari lucrarii : solutie de HCl 0,1 n si determinarea factorului de corectie. Analiza NaOH tehnic,determinarea continutului de NaOH si Na2CO3 exprimat in procente.

3.4 Rezultate obtinute n1 = 13,6 ml n1 + n2 = 13,5 ml solutie HCl 0,1 n 2 n2 = 13,3 ml 500 %NaOH = 10 · 13,5 · 0,9 · 0,004 2,5 m = 2,5 g F = 0,9

· 100 = 50 · 13,5 · 0,9 · 0,004 2,5

· 100

= 97,2 %

Cap 4 4.1 Masuri de protectie a muncii ( PM ) In instalatiile de obtinere si utilizare a clorului pot exista urmatoarele pericole:  Intoxicatii – datorita caracterului toxic a clorului,mercurului,hidroxidului de sodiu,etc.  Explozii ,cauzate de formarea amestecurilor explosive,hidrogen-aer (oxigen),hidrogen-clor (clorura de vinil),etc.  Arsuri termice si chimice – datorita hidroxidului de sodiu,acidului sulfuric,etc.  Electrocutari – deoarece celulele sunt legate in serie,deci la un potential periculos fata de pamant.  Diferite traumatisme mecanice. Actiunea supra organismului a substantelor toxice se prezinta astfel:  Clorul poate provoca intoxicatii acute,cornice si are actiune asupra pielii si mucoasei;  Provoaca intoxicatii acute cu simptologie in principal digestiva si renala si intoxicatie cronica cu actiune in special asupra sistemului nervos (dereglari nervoase),provocand boala profesionala numita hidrargirism;  Acidul clorhidric in stare gazoasa are actiune iritanta asupra mucoaselor in special a ochilor si a cailor respiratorii,iar solutia ataca pielea provocand arsuri si ulceratii de diferite grade;  Hidroxidul de sodiu ataca puternic pielea si in general toate tesuturile,leziunile provocate avand character ulcerative;  Provoaca intoxicatiile acute si cornice,ce se manifesta prin dezechilibrare ironica (alcolora) si tulburari nervoase si a unor organe.  Clorura de vinil provoaca intoxicatii atat acute cat si cornice manifestand actiune toxica asupra sistemului nervos central,leziuni asupra aparatului respirator,etc;  Actiunea clorurii de vinil asupra tegumentelor se manifesta prin urticarie sau forme selerodermice;  Benzenul patrunde in organism,in special pe cale respiratorie si provoaca intoxicatii acute si cornice;  Boala provocata numita benzinism este una din cele mai grele boli profesionale.

Toate aceste noxe sunt periculoase cand concentratia in atmosfera de lucru depaseste o anumita limita si anume concentratia maxima admisa. Concentratia maxima admisa a principalelor noxe prezente in instalatiile de obtinere si utilizare a clorului mg/m³aer.

Clor

NOXELE Conc. maxima admisa

1

Hidroxid Clorura de sodiu de vinil

1*

100

Mercur

Acid clorhidric

0,05

10

Benzen

Tricloro -etena

Percloro -etena

Tetraclorura de carbon

50

50

670

50

* - aerosoli alcalini Pentru evitarea accidentelor si a imbolnavirilor profesionale sunt necesare urmatoarele : a) Masuri tehnico-organizatorice,si anume : − Respectarea parametrilor de functionare a instalatiilor. − Evitarea patrunderii substantelor toxice in atmosfera de lucru prin: etansarea corecta a instalatiilor si utilajelor,ventilatie corespunzatoare,manipularea si depozitarea cu atentie a mercurului,controlul concentratiei in afara limitelor de explozie.(H2 in clor sub 1%),etc. − Evitarea electrocutarilor prin colectarea scurgerilor de curent de la celule (nu trebuie sa depaseasca 0,2% din valoarea curentului consumat),legarea la pamant a utilajelor periculoase,folosirea uneltelor antiscantei,iluminat si motoare speciale,folosirea dispozitivelor de protectie adecvate,etc. − Iluminarea tuturor surselor de producere a scanteilor prin: interzicerea lucrului cu foc deschis,folosirea uneltelor antiscantei,iluminat si motoare speciale,folosirea de gaze de protectie,etc. − Evitarea stropirilor cu lesie caustica sau acizi prin:manipularea cu atentie a lor,izolarea conductelor,confectionarea conductelor din materiale anticorrosive,prevedere de aparatori la imbinari,etc. − Dotarea cu echipamentul de protectie corespunzator fiecarui loc de munca si instruirea personalului pentru utilizarea corespunzatoare a echipamentului din dotare,pentru pastrarea lui in conditii bune. − Muncitorii care lucreaza in sectiile de obtinere si prelucrare a clorului trebuie sa poarte echipament de protectie,cizme dielectrice,manusi de cauciuc si masca de gaze corespunzatoare noxelor.De exemplu,masca de gaze pentru clor este sigura numai la concentratii de clor in aer sub 1%. b)

Masuri igienico-sanitare,cum ar fi :

− Respectarea igienei la locul de munca,acordarea de antidote si folosirea lui la locul de munca,controlul medical preventiv (la angajare si periodic),etc. − In caz de accidentare se procedeaza la acordarea primul ajutor,personalul fiind instruit in acest sens.Astfel,in caz de intoxicatii cu clor sau fosgen se scoate accidentatul din zona viciala,se tine pe cat posibil la cald,fara sa I se dea lichid sa bea sis a I se faca respiratie artificiala.Reanimare se face numai cu fosgen sub supraveghere medicala. − In caz de arsuri chimice cu soda caustica sau acizi se spala regiunea arsurii cu multa apa,fara a se aplica unguent,se transporta la dispensarul medical

4.2 Utilizarile sodei caustice Hidroxidul de sodiu (soda caustica) NaOH este de asemenea,cunoscut si intrebuintat la fabricarea sapunului inca din antichitate. Utilizarea industriala a sodei caustice incepe abia in secolul al XIX-lea ,cand se pune la punct procedeul industrial de fabricare a sodei caustice prin caustificare cu var a sodei calcinate Na2CO3.

4.3

BIBLIOGRAFIE

1.

“Tehnologia chimica de clasa a 9-a”, Editura didactica si pedagogica, Scrisa de: ing. Ileana Niculescu, Doctor-ing: Tiberiu Rodeanu.

2.

“Exploatarea si intretinerea utilajelor si instalatiilor din industria chimica”, Editura didactica si pedagogica R.A.-Bucuresti-1993 Scrisa de : Ana Francisca Mihailescu, Ion Luputiu, Ion Banateanu.

3.

“Indreptar de laborator tehnologic” Scrisa de : Ileana Cojocaru, Michaela Fiera, Mariana Fratila, Ilie Bucur. Craiova,2002 4. “Tehnologia chimica-anorganica de clasa a XI-a”.

Fabricarea si Analiza Sodei Caustice

Recommend Documents