Каустическая сода гранулированная, CAS 1310-73-2

Реальная тара может отличаться от изображённой на фотографии

Каустическая сода гранулированная

Нет в наличии

Каустическая сода гранулированная — технический гидроксид натрия NaOH (CAS 1310-73-2), который выпускают по СТО 00203275-206-2007 (марка ГР) с учётом требований ГОСТ Р 55064-2012 на технический едкий натр, пришедшего на смену прежнему ГОСТ 2263-79. Продукт представляет собой белые сферические или полусферические гранулы с массовой долей NaOH не менее 99,5 % для высшего сорта и не менее 99,0 % для первого; фактические показатели партии подтверждает паспорт качества. Из гранул готовят рабочие растворы для регенерации анионообменных смол, корректировки pH и нейтрализации кислых стоков, а также для щелочной очистки нефтяных дистиллятов, выщелачивания боксита в процессе Байера, сульфатной варки целлюлозы, мерсеризации хлопка, омыления жиров и безразборной мойки пищевого оборудования. По сравнению с чешуйками гранулы меньше пылят, ровно текут из бункеров и точно взвешиваются, поэтому подходят для шнековых и автоматических дозаторов. Вещество гигроскопично: на воздухе оно поглощает влагу и углекислый газ с образованием карбоната натрия, а при растворении выделяет много тепла, поэтому гранулы всегда вводят порциями в воду, а не наоборот.

Категории: , , ,

Основные применения

  • регенерация анионообменных смол на установках обессоливания
  • корректировка pH и щелочности воды, нейтрализация кислых стоков
  • щелочные промывки котлов и контуров ТЭС
  • щелочная очистка бензиновых и керосиновых дистиллятов на НПЗ
  • выщелачивание боксита в процессе Байера, травление алюминия и обезжиривание стали
  • белый щёлок сульфатной варки целлюлозы и мерсеризация хлопка
  • омыление жиров в производстве мыла и моющих средств
  • щелочная ступень CIP-мойки пищевого оборудования

Стандарты и документы

СТО 00203275-206-2007 (марка ГР, гранулы); ГОСТ Р 55064-2012 — действующий стандарт на технический едкий натр; ГОСТ 2263-79 — прежний стандарт, встречается в старых паспортах. ГОСТ 11078-78 описывает очищенный жидкий едкий натр и на гранулы не распространяется. Транспорт — UN 1823.

Характеристики

CAS
1310-73-2
Формула
NaOH
Молярная масса
40,00 г/моль
Класс вещества
сильная неорганическая щёлочь (твёрдый гидроксид натрия, едкий натр)
Внешний вид
белые гранулы сферической или полусферической формы, обычно около 1–2,5 мм; допускается слабый оттенок
Растворимость
хорошо растворим в воде (около 109 г/100 мл при 20 °C) с сильным выделением тепла; растворим в метаноле и этаноле; pH 1 %-ного раствора около 13–13,4
Плотность
около 2,13 г/см³ (твёрдое вещество; в паспортах производителей встречается 2,02–2,13 г/см³)
Температура хранения
сухое помещение при обычной складской температуре, герметичная тара, без доступа влаги и CO₂; не ближе 1 м к отопительным приборам
Класс опасности
коррозия кожи и глаз (H314), коррозионное действие на металлы (H290); 2 класс опасности по воздействию на организм; класс 8 при перевозке
ГОСТ / ТУ
СТО 00203275-206-2007; ГОСТ Р 55064-2012; ГОСТ 2263-79

Применение по отраслям

Регенерация анионитов, корректировка pH и нейтрализация

На станциях обессоливания раствор каустической соды переводит анионообменные смолы обратно в гидроксидную форму: гидроксид-ионы вытесняют накопленные анионы и восстанавливают обменную ёмкость. Для слабоосновных анионитов обычно берут 2–4 %-ный раствор, для сильноосновных — около 4 % при контакте 25–35 минут; в отдельных регламентах концентрацию поднимают до 10 %, но точную норму задаёт паспорт смолы и карта установки. Тот же раствор дозируют по сигналу pH-метра в кислые стоки, доводя их до диапазона 6–9 перед сбросом или биологической ступенью, и создают щёлочность для осаждения тяжёлых металлов в виде гидроксидов. Дозу рассчитывают по титрованию конкретной воды, потому что буферная ёмкость стоков меняется.

Щелочные промывки и умягчение контуров

В котельных и на ТЭС растворы едкого натра применяют для щелочных промывок оборудования, поддержания щёлочности питательной воды и в отдельных схемах умягчения. Гранулированная форма удобна для реагентного хозяйства: мешки по 25 кг разгружают в расходные ёмкости без наливной логистики жидкой щёлочи, а раствор нужной концентрации готовят на месте.

Щелочная очистка светлых дистиллятов

Водные растворы NaOH извлекают из бензиновых, керосиновых и реже дизельных фракций сероводород, диоксид углерода, низшие меркаптаны и нефтяные кислоты. Рабочая концентрация обычно 10–15 %; бензины защелачивают при 40–50 °C, керосины — при 60–70 °C, дизельные фракции — до 80–90 °C. После контакта фазы разделяют отстоем или в электроразделителе, следы щёлочи смывают водой, а отработанный раствор направляют на нейтрализацию по экологическому регламенту завода.

Процесс Байера, травление алюминия и обезжиривание стали

В производстве глинозёма измельчённый боксит выщелачивают раствором едкого натра в автоклаве при 150–200 °C: гиббсит, бёмит или диаспор переходят в алюминат натрия, оксиды железа остаются в красном шламе, а после осаждения гидроксид алюминия прокаливают до Al₂O₃. Свежий каустик компенсирует потери щёлочи в замкнутом цикле. В металлообработке алюминий травят растворами 5–15 % NaOH при 50–80 °C с выделением водорода, а стали и чугуны обезжиривают перед гальваникой и окраской в ваннах с 20–30 г/л или 100–150 г/л NaOH вместе с фосфатами и жидким стеклом при 70–90 °C.

Белый щёлок сульфатной варки и мерсеризация хлопка

Белый щёлок сульфатной варки содержит NaOH и Na₂S; при 150–175 °C и повышенном давлении лигнин переходит в раствор, а целлюлозные волокна сохраняются. Гранулированный каустик используют для доукрепления варочных растворов, отбелки, регулирования pH потоков и удаления смолистых примесей; после сжигания чёрного щёлока карбонат каустизуют известью и возвращают NaOH в цикл. В текстильной отделке хлопок мерсеризуют растворами 18–30 % NaOH (около 225–300 г/л) при 15–20 °C под натяжением, затем промывают и нейтрализуют: растут блеск, прочность и восприимчивость к красителям.

Омыление жиров и щелочная ступень CIP-мойки

В мыловарении раствор гранулированной каустической соды вводят в смесь растительных или животных жиров: триглицериды необратимо расщепляются на соли жирных кислот и глицерин, а массу NaOH рассчитывают по числу омыления масел с запасом. В производстве синтетических моющих средств щёлочь нейтрализует сульфонаты и задаёт pH порошка или геля. На молочных, масложировых и пивоваренных предприятиях из гранул готовят растворы 1–2 % (иногда до 3 %) для безразборной CIP-мойки при 65–80 °C: щёлочь омыляет жиры и размягчает белковые плёнки, после чего следует кислотное ополаскивание и контроль остаточной щёлочности смыва.

Практические нюансы

Марка ГР по СТО 00203275-206-2007

Внешний вид: белые сферические или полусферические гранулы. NaOH: ≥99,5 % (высший сорт) / ≥99,0 % (первый). Na₂CO₃: ≤0,5 / ≤1,0 %. NaCl: ≤0,005 / ≤0,01 %. Сульфаты: ≤0,005 %. Fe₂O₃: ≤0,002 / ≤0,004 %. Ртуть: ≤0,0001 %. Для сравнения: чешуированная марка ТР по ГОСТ Р 55064-2012 нормируется от 98,5 % NaOH, поэтому гранулы 99 % выпускают по стандарту организации-изготовителя.

Растворение без выброса и плотность растворов

Заполняют ёмкость расчётным объёмом воды, включают перемешивание, загружают гранулы порциями под поверхность без комков и следят за температурой; при недостаточном охлаждении загрузку прерывают. Теплота растворения для бесконечно разбавленного раствора около −44 кДж/моль. Массу NaOH берут по фактической доле из паспорта, после растворения доводят объём до метки и проверяют pH. Плотность растворов при 20 °C: 10 % — 1,109 г/см³ (110,9 г/л); 20 % — 1,219 г/см³ (243,8 г/л); 30 % — 1,328 г/см³ (398,4 г/л); 50 % — 1,525 г/см³ (762,7 г/л).

Разночтения в справочных данных и стандартах

Паспорта разных заводов приводят температуру плавления 318 или 323 °C, плотность 2,02 или 2,13 г/см³, температуру кипения 1388–1403 °C — расхождение связано с чистотой и способом измерения, поэтому в карточке указаны диапазоны, а для расчётов берут документ конкретного производителя. ГОСТ 2263-79 в РФ заменён на ГОСТ Р 55064-2012, но старый номер ещё встречается в паспортах. ГОСТ 11078-78 задаёт очищенный жидкий едкий натр (марки А и Б, 46 и 45 % NaOH) и на гранулы не распространяется. Техническая спецификация в формате TDS для этой карточки не предоставляется — показатели дают паспорт качества и SDS.

Гранулы, чешуйки и жидкий каустик: что меняется на практике

Чистота и активность при одинаковой массовой доле NaOH одинаковы, различается обращение. Гранулы: минимальное пыление, ровное истечение из бункеров, точное взвешивание, предпочтительны для автоматических линий и малых мастерских. Чешуйки: большая удельная поверхность и быстрый старт растворения, но пыль при ручной загрузке и раздражение дыхательных путей. Раствор 42–50 %: готов к непрерывному дозированию, однако требует налива, обогрева зимой и большего объёма хранения на единицу активного вещества.

Режимы рабочих растворов по отраслям

Регенерация анионитов: 2–4 % NaOH, контакт 20–35 мин. Очистка дистиллятов: бензин до 15 % при 40–50 °C, керосин 10–12 % при 60–70 °C, дизель до 10 % при 80–90 °C. Травление алюминия: 5–15 % при 50–80 °C. Обезжиривание стали: 20–30 г/л или 100–150 г/л с фосфатами и жидким стеклом при 70–90 °C. Мерсеризация хлопка: 225–300 г/л при 15–20 °C под натяжением. Сульфатная варка: белый щёлок NaOH + Na₂S при 150–175 °C. Байер: выщелачивание боксита при 150–200 °C. CIP-мойка молочного оборудования: 1–2 % при 65–80 °C с последующим кислотным ополаскиванием.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Герметичная заводская упаковка, сухое проветриваемое помещение, штабели на поддонах высотой до 3 м; мешки с клапаном не хранят вертикально; отдельно от кислот, амфотерных металлов и пищевых продуктов.
Меры безопасности
Закрытые очки или лицевой щиток, щёлочестойкие перчатки, защитная одежда и защита органов дыхания от пыли; на участке — фонтан для глаз и аварийный душ. При попадании на кожу — непрерывное промывание водой не менее 60 минут и медицинская помощь. Разливы растворов нейтрализуют слабой кислотой. По SDS: H290, H314, сигнальное слово «Опасно».
Перевозка
Крытый транспорт в пакетированном виде; маркировка опасного груза UN 1823, класс 8, по ДОПОГ и правилам перевозки опасных грузов; упаковки защищают от воды и повреждения.
Вентиляция
Местная вытяжка на участках пересыпки и растворения, над ваннами травления и обезжиривания; отвод водорода при обработке алюминия; избегать пылевого облака.
Температурный режим
Обычные складские температуры без конденсата; не располагать ближе 1 м к отопительным приборам. Технологические режимы: мерсеризация 15–20 °C, CIP-мойка 65–80 °C, обезжиривание и очистка дистиллятов 40–90 °C, автоклавы Байера 150–200 °C.
Тара
Полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем, герметичные полиэтиленовые мешки, МКР; для растворов — ёмкости из нержавеющей стали или полиэтилена; не стекло и не ПЭТ.

Частые вопросы

Чем гранулы удобнее чешуек и жидкого каустика?
Химически все три формы — один и тот же NaOH. Сферические гранулы почти не пылят при пересыпке, ровно текут из бункера и точно взвешиваются, поэтому их выбирают для шнековых и автоматических дозаторов. Чешуйки за счёт большей поверхности быстрее стартуют растворение, но сильнее пылят при ручной загрузке. Жидкий 42–50 % раствор удобен для непрерывного дозирования, зато требует наливной логистики и обогреваемых ёмкостей.
Какая концентрация раствора нужна для регенерации анионита?
Для слабоосновных анионитов обычно готовят 2–4 % NaOH, для сильноосновных — около 4 % при контакте 25–35 минут; отдельные регламенты допускают до 10 %. Удельный расход, скорость пропуска и объём отмывки задаёт паспорт смолы и карта установки.
Почему нельзя лить воду на сухие гранулы?
Теплота растворения велика — около −44 кДж/моль, поэтому вода на слое гранул локально вскипает и выбрасывает едкий раствор. Правильный порядок обратный: ёмкость заполняют холодной водой, включают перемешивание и вводят гранулы порциями, контролируя температуру.
Сколько NaOH гарантируют высший и первый сорт?
Для марки ГР по СТО 00203275-206-2007 высший сорт содержит не менее 99,5 % NaOH, первый — не менее 99,0 %; для карбоната натрия пределы 0,5 и 1,0 %, для хлорида — 0,005 и 0,01 %. Фактические числа партии смотрят в паспорте качества.
Какой номер ООН у твёрдого едкого натра?
Твёрдый гидроксид натрия перевозят как UN 1823, класс 8, группа упаковки II — это обозначение ставят на упаковку и в транспортные документы. Водные растворы каустика идут под отдельным номером UN 1824.
Какие стандарты указывают в документах на гранулы?
Основной документ на гранулированную марку ГР — СТО 00203275-206-2007; общий действующий стандарт на технический едкий натр — ГОСТ Р 55064-2012, а ГОСТ 2263-79 встречается только в старых паспортах как его предшественник. ГОСТ 11078-78 к гранулам не относится: он описывает очищенный жидкий едкий натр марок А и Б с массовой долей 46 и 45 %.
Что происходит с гранулами в открытом мешке?
Поверхность гранул тянет влагу из воздуха и «расплывается», а углекислый газ превращает часть щёлочи в карбонат натрия. Продукт слёживается, расчётная доля NaOH падает, и раствор для регенерации или рецептуры получается слабее ожидаемого; остатки из повреждённой упаковки перед точным дозированием анализируют.
Какой срок хранения указывают производители?
Чаще всего гарантия составляет 1 год с даты изготовления в неповреждённой упаковке; при сохранности паллеты и вкладыша некоторые поставщики допускают до 2 лет. После вскрытия мешок герметизируют и расходуют в первую очередь.
Чем каустическая сода отличается от кальцинированной и от добавки Е524?
Каустическая сода — гидроксид натрия NaOH, сильная щёлочь; кальцинированная — карбонат натрия Na₂CO₃, заметно более слабое основание, которое к тому же образуется при старении каустика на воздухе. Заменять их друг другом без пересчёта рецептуры нельзя. Е524 — очищенный гидроксид натрия с пищевой сертификацией; технические гранулы годятся для CIP-мойки оборудования, но не для внесения в продукты.
Почему при контакте раствора с алюминием выделяется газ?
Алюминий амфотерен и реагирует со щёлочью: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂. Выделяющийся водород взрывоопасен в закрытом объёме, поэтому ванны травления не герметизируют, а алюминиевую и цинковую арматуру в контуре щёлочи не применяют.

Связанные материалы

  • гидроксид калия — альтернативная сильная щёлочь, в том числе для жидкого мыла
  • карбонат натрия (кальцинированная сода) — более слабая щёлочь; продукт карбонизации NaOH на воздухе
  • соляная кислота — типичный регенерант катионитов; нейтрализует разливы щёлочи
  • жидкий едкий натр — готовые растворы 42–50 %
  • сульфид натрия — второй активный компонент белого щёлока сульфатной варки
  • алюминат натрия — продукт реакции с алюминием и бокситом
  • сероводород — удаляемая примесь при щелочной очистке нефтепродуктов
  • гашёная известь — более дешёвый щелочной реагент для крупных объёмов стоков
  • жирные кислоты — сырьё для омыления с NaOH

Аналоги

  • каустическая сода чешуированная марки ТР
  • раствор NaOH 46–50 % (марка РД, налив)
  • очищенный едкий натр по ГОСТ 11078-78
  • гидроксид калия для специальных ванн

Используют вместе с

  • анионообменные смолы
  • дозирующие насосы щёлочи
  • ёмкости растворения из полиэтилена
  • коагулянты и флокулянты водоподготовки
  • электроразделители щелочной очистки
  • автоклавы Байера
  • ванны обезжиривания и травления
  • мерсеризационные линии
  • ПАВ в рецептурах моющих средств

Источники

Смотрите также в: Кислоты, щёлочи, соли и неорганические реагенты Сырьё для косметики и бытовой химии Химия водоподготовки и очистки стоков Химия для металлургии, металлообработки и литья

Похожие