Гидроксид натрия в растворе

Нет в наличии

Гидроксид натрия в растворе — жидкий едкий натр, он же щёлок натровый или жидкая каустическая сода (NaOH, CAS 1310-73-2): товарный водный раствор с массовой долей щёлочи обычно 42–50 %, который выпускают по ГОСТ Р 55064-2012 (марки РР, РД и мембранные РМ), до 2019 года — по ГОСТ 2263-79, а очищенный раствор ртутного электролиза — по ГОСТ 11078-78. Крепость партии удобно сверять по плотности: при 20 °C у 44 %-ного щёлока она около 1,47 г/см³, у 50 %-ного — 1,52–1,53 г/см³. Главная особенность крепкого раствора в логистике — кристаллизация: 50 %-ный продукт начинает выделять кристаллы уже около +12 °C, поэтому в холодный сезон его держат в обогреваемых ёмкостях и предусматривают подогрев при сливе. На площадке раствор подают дозирующими насосами без стадии растворения твёрдой щёлочи, а до рабочей крепости его разбавляют, вводя щёлочь в воду порциями при перемешивании, потому что смешение идёт с сильным разогревом.

Основные применения

  • Корректировка pH, нейтрализация кислых стоков и регенерация ионитов в водоподготовке
  • Варка, щелочная экстракция и отбелка целлюлозы, деинкинг макулатуры
  • Синтез, омыление и производство моющих средств
  • Обезжиривание и травление металлов, щелочная очистка нефтепродуктов

Стандарты и документы

ГОСТ Р 55064-2012 (марки растворов РР, РД, РМ-А, РМ-Б, РМ-В); ГОСТ 2263-79 (отменён с 01.01.2019); ГОСТ 11078-78 (очищенный раствор, марки А и Б); CAS 1310-73-2; UN 1824.

Характеристики

CAS
1310-73-2
Формула
NaOH (водный раствор)
Молярная масса
40,00 г/моль (NaOH)
Класс вещества
Сильное неорганическое основание, товарный водный раствор
Внешний вид
Бесцветная прозрачная или слегка окрашенная жидкость; у диафрагменного раствора допускается выкристаллизованный осадок при охлаждении
Растворимость
Смешивается с водой в любых соотношениях; разбавление сопровождается сильным тепловыделением
Плотность
1,30–1,53 г/см³ при 20 °C в зависимости от концентрации: около 1,47 для 44 %, 1,52–1,53 для 50 %
Температура хранения
+5…+35 °C, без замерзания; 50 %-ный раствор держат выше +15 °C, так как он кристаллизуется около +12 °C
Класс опасности
Коррозионное вещество, класс 8
ГОСТ / ТУ
ГОСТ Р 55064-2012; ГОСТ 2263-79; ГОСТ 11078-78

Применение по отраслям

Подъём pH, нейтрализация и регенерация ионитов

Жидкий каустик поднимает pH кислых стоков до нейтральной области, переводит ионы тяжёлых металлов в малорастворимые гидроксиды и выводит воду в окно работы коагулянта — обычно pH 7,5–9 в зависимости от реагента. На ионообменных установках раствором регенерируют аниониты. Товарный щёлок разбавляют до рабочих растворов порядка 5–10 г/л и подают насосами-дозаторами с обратной связью по датчику pH в конце зоны смешения.

Белый щёлок, щелочная экстракция и деинкинг

В сульфатной варке раствор NaOH вместе с сульфидом натрия составляет белый щёлок, который растворяет лигнин и освобождает волокно. На ступенях щелочной экстракции при отбелке и при роспуске макулатуры щёлочь омыляет смолы и связующие печатных красок. Товарный продукт принимают в резервуары и разбавляют до регламентной крепости уже внутри цеха.

Синтез, омыление и производство моющих средств

Раствор едкого натра используют в синтезе фенолятов, ПАВ и гипохлорита натрия, при омылении жиров в мыловарении и в рецептурах технических моющих средств. Для реактивов, химических волокон и ионообменных смол берут очищенный раствор с малым содержанием хлорида и железа.

Обезжиривание, травление и щелочная очистка

Горячие щелочные ванны на основе раствора NaOH снимают масла, смазки и оксидные плёнки с заготовок перед гальваникой и окраской. В нефтепереработке щёлок нейтрализует кислые компоненты и извлекает сернистые соединения из дистиллятных фракций.

Практические нюансы

Марки жидкого едкого натра по действующим стандартам

ГОСТ Р 55064-2012 введён с 1 октября 2013 года и выделяет пять марок раствора. РР — раствор ртутного электролиза: бесцветная прозрачная жидкость, NaOH не менее 42,0 %, карбонат натрия не более 0,5 %, хлорид натрия не более 0,05 %. РД — диафрагменный раствор, получаемый упариванием первичного щёлока крепостью 12–15 % до 44–50 %; для высшего сорта NaOH не менее 46,0 %, жидкость может быть окрашенной, допускается выкристаллизованный осадок, хлорида натрия в ней на порядки больше, чем в ртутной марке. РМ-А, РМ-Б и РМ-В — мембранные растворы, бесцветные и прозрачные, с жёсткими нормами на железо и никель. Отдельно ГОСТ 11078-78 описывает очищенный раствор ртутного электролиза: марка А с NaOH не менее 46 % идёт на химические волокна, ионообменные смолы, реактивы и фармацевтику, марка Б не менее 45 % — на целлофан, чистые металлы и целлюлозно-бумажное производство.

Кристаллизация и температура хранения

Сведения о температуре хранения расходятся. Поставщики пишут и «+5…+35 °C», и «неотапливаемый склад допустим», но для 50 %-ного раствора обе формулировки неверны в холодный сезон: кристаллы появляются около +12 °C. Нижняя граница +5 °C годится для растворов средней крепости, а 50 %-ный продукт держат не ниже +15 °C. Кристаллизация опасна не только потерей текучести: осадок обогащён щёлочью, и оставшаяся жидкость становится слабее, поэтому после оттаивания раствор перемешивают и заново проверяют концентрацию. Клапаны и внутренние каналы дозирующих насосов регулярно промывают горячей водой, резервуары и линии для крепкого щёлока оснащают обогревом.

Расхождения в паспортах и описаниях

Ссылки на документ в паспортах различаются: ГОСТ 2263-79 отменён с 1 января 2019 года, его заменил ГОСТ Р 55064-2012, но старые обозначения марок поставщики указывают до сих пор. Марка ТР в обоих стандартах — твёрдый чешуированный продукт, к раствору она не относится; ртутный раствор обозначается РР. ГОСТ 4328-77 — стандарт на реактивную гидроокись натрия, жидкий технический щёлок он не нормирует. Группу упаковки для UN 1824 справочники дают как II–III в зависимости от концентрации; для товарных растворов 42–50 % применяют группу II. Действующие для партии значения берут из паспорта качества.

Разбавление и дозирование в водоочистке

Рабочий раствор 5–10 г/л готовят в ёмкости с мешалкой: воду наливают первой, товарный щёлок подают порциями и контролируют разогрев. Дозу на нейтрализацию рассчитывают по кислотности стока, щёлочь подают мембранным насосом с обратной связью по датчику pH, установленному после зоны перемешивания. При совместной работе с коагулянтами pH держат в окне 7,5–9, подбирая его под конкретный реагент.

Материалы для щелочной службы

Для 50 %-ного раствора при 20 °C отлично работают нержавеющая сталь 316L, никель, HDPE, полипропилен, PTFE и EPDM; сталь 304 и углеродистая сталь приемлемы, углеродистая — ниже 70 °C; ПВХ — только при комнатной температуре. Не подходят алюминий, цинк и оцинкованная сталь, олово, свинец и фторкаучук: металлы растворяются с выделением водорода, который в закрытом объёме образует взрывоопасную смесь.

Хранение и безопасность

Условия хранения
Закрытые щелочестойкие ёмкости в проветриваемом помещении отдельно от кислот, солей аммония и изделий из алюминия и цинка; защита от попадания углекислого газа и влаги.
Меры безопасности
Химически стойкие перчатки, лицевой щиток или герметичные очки, щелочестойкий фартук; рядом — аварийный душ и фонтанчик для промывки глаз. При попадании на кожу или в глаза промывают большим количеством воды не менее 15 минут и обращаются к врачу. Разбавляют только введением щёлочи в воду при перемешивании.
Перевозка
UN 1824 «натрия гидроксида раствор», класс 8, группа упаковки II; цистерны, IBC и бочки с допуском для едких веществ.
Вентиляция
Местная вытяжка на узлах налива, отбора проб и разбавления, где возможен щелочной аэрозоль.
Температурный режим
+5…+35 °C для растворов средней крепости; 50 %-ный раствор — не ниже +15 °C. Закристаллизовавшийся продукт медленно подогревают без открытого огня, перемешивают и проверяют концентрацию.
Тара
Автоцистерны и железнодорожные цистерны, еврокубы, бочки 200 л и канистры из стали, HDPE или полипропилена; без алюминиевой и оцинкованной арматуры; плотные крышки.

Частые вопросы

Какой концентрации бывает жидкий едкий натр?
Товарные растворы содержат в основном 42–50 % NaOH. Ртутный раствор РР по ГОСТ Р 55064-2012 нормируется от 42 %, диафрагменный РД получают упариванием первичного щёлока до 44–50 %, для его высшего сорта — не менее 46 %. Фактическая массовая доля указана в паспорте на конкретную партию.
При какой температуре щёлок начинает кристаллизоваться?
Для 50 %-ного раствора кристаллизация начинается примерно при +12 °C, то есть уже на неотапливаемом складе осенью. Поэтому крепкий продукт зимой держат в обогреваемых ёмкостях, трубопроводы теплоизолируют, а цистерны перед сливом подогревают.
Что делать, если в ёмкости выпали кристаллы?
Продукт медленно нагревают без открытого огня до полного растворения осадка и перемешивают, чтобы выровнять концентрацию по объёму. Потом крепость проверяют по плотности или титрованием: верхний слой после частичной кристаллизации бывает слабее паспортного значения.
Как быстро проверить крепость партии?
Ареометром или плотномером при 20 °C: около 1,47 г/см³ соответствует 44 %, 1,52–1,53 г/см³ — 50 %. Для приёмки по договору массовую долю NaOH, карбоната и хлорида натрия определяют титрованием методами, которые установлены стандартом на продукт.
Чем растворы РР, РД и РМ отличаются друг от друга?
Буквы указывают на способ электролиза. РР — ртутный раствор, бесцветный и прозрачный, с очень малым содержанием хлорида. РД — диафрагменный, он может быть окрашен, допускает осадок и содержит заметно больше хлорида натрия. Мембранные РМ-А, РМ-Б и РМ-В прозрачны и отличаются жёсткими нормами на металлы. Там, где примеси влияют на продукт — реактивы, волокна, отбелка, — выбирают РР, РМ или очищенный раствор по ГОСТ 11078-78.
Как разбавить товарный щёлок до рабочей концентрации?
В ёмкость с мешалкой сначала наливают воду, затем порциями подают щёлочь и следят за температурой: при разбавлении выделяется много тепла. Обратный порядок вызывает местное вскипание и выброс едких брызг. Посуда и мешалка — из стали или полимеров, без алюминия.
Какие UN-номер и класс указывают в транспортных документах?
Для раствора — UN 1824, класс 8 (едкие вещества); товарные растворы 42–50 % перевозят с группой упаковки II. Номер UN 1823 относится к твёрдому едкому натру и для жидкого продукта не применяется.
Из каких материалов делать резервуары и трубопроводы?
Подходят нержавеющая сталь 316L, никель, полиэтилен и полипропилен, для уплотнений — PTFE и EPDM; углеродистую сталь применяют при температуре ниже 70 °C. Алюминий, цинк, оцинковка, олово и свинец растворяются с выделением водорода, фторкаучук в уплотнениях не рекомендуется.
Когда выгоднее покупать раствор, а не твёрдую каустическую соду?
Раствор оправдан при постоянном расходе и наличии резервуара с насосной подачей: он снимает пыление и опасную стадию растворения. Но вместе с щёлочью везут почти столько же воды, а зимой нужен обогрев ёмкостей, поэтому при небольшом или нерегулярном расходе чаще берут твёрдый продукт.