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片鹼,化學物質名。屬強鹼類。是白色半透明片狀固體,廣泛用於造紙、合成洗滌及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品、農藥、染料、橡膠和化學工業方面及城市建設方面。

1 片鹼 -緒論

片鹼性狀是白色半透明片狀固體,片鹼是基本化工原料,廣泛用於造紙、合成洗滌及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品等輕紡工業方面,農藥、染料、橡膠和化學工業方面、石油鑽探,精鍊石油油脂和提煉焦油的石油工業,以及國防工業、機械工業、木材加工、冶金工業,醫藥工業及城市建設等方面。還用於製造化學品、紙張、肥皂和洗滌劑、人造絲和玻璃紙,加工鋁礬土製氧化鋁,還用於紡織品的絲光處,水處理等。
1、名稱
  產品英文名 Caustic soda;Sodium hydrate;Sodium hydroxide   
化學名: 氫氧化鈉;   俗稱:火鹼;苛性鈉;燒鹼;苛性鹼;固鹼
2、分子式
  NaOH
3、形狀
  片鹼性狀 白色半透明片狀固體,工業級片鹼按照國家標準(GB209-2006)規定,允許微帶顏色,這是片鹼中的雜質呈現出的顏色。
4、國家標準
  片鹼國家標準(GB209-2006)關於固體氫氧化鈉(包括片狀、塊狀、粒狀)的部分標準:
5、固體氫氧化鈉——片鹼質量標準
  99片鹼(IS-IT-Ⅰ)氫氧化鈉≥ 碳酸鈉≤ 氯化鈉≤ 三氧化二鐵≤   優等品 99.0 0.5 0.03 0.005   一等品 98.5 0.8 0.05 0.008   合格品 98.0 1.0 0.08 0.01   96片鹼(IS-DT-Ⅰ) 氫氧化鈉≥ 碳酸鈉≤ 氯化鈉≤ 三氧化二鐵≤   優等品 96.0 1.2 2.5 0.008   一等品 96.0 1.3 2.7 0.01   合格品 95.0 1.6 3.0 0.02   注 IS:固體氫氧化鈉   IT:通常指離子交換膜法生產的氫氧化鈉,但不限於此工藝。   DT:通常指隔膜法生產的氫氧化鈉,但不限於此工藝。

2 片鹼 -用途

1、產品用途
  CAS號 1310-73-2
2、毒性防護
  具有極強腐蝕性,其溶液或粉塵濺到皮膚上,尤其是濺到粘膜,可產生軟痂,並能滲入深層組織。灼傷后留有瘢痕。濺入眼內,不僅損傷角膜,而且可使眼睛深部組織損傷。如不慎濺到皮膚上立即用清水沖洗10min;如濺入眼內,應立即用清水或生理鹽水沖洗15min,然後再點入2%奴佛卡因。嚴重者速送醫院治療。 空氣中燒鹼粉塵最高容許濃度為0.5mg/m3。 操作人員工作時必須穿戴工作服、口罩、防護眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長統膠靴等勞保用品。應塗以中性和疏水軟膏於皮膚上。生產車間應通風良好。   

3、包裝儲運  片鹼一般採用25kg三層塑編袋,內層和外層為塑料編織袋,中間一層為塑料內膜袋。片鹼被《常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)》劃為第8.2 類鹼性腐蝕品,屬八級危險品,危規編碼:1823。應貯存在通風、乾燥的庫房或貨棚內。包裝容器要完整、密封。不得與易燃物和酸類共貯混運。運輸過程中要注意防潮、防雨。失火時,可用水、砂土和各種滅火器撲救,但消防人員應注意水中溶入燒鹼后的腐蝕性。   

4、物化性質     純品為無色透明晶體,相對密度2.130。熔點318.4℃。沸點1390℃。市售燒鹼有固態和液態兩種:純固體燒鹼呈白色,有塊裝、片狀、棒狀、粒狀,質脆;純液體燒鹼為無色透明液體。固體燒鹼有很強的吸濕性。易溶於水,溶解時放熱,水溶液呈鹼性,有滑膩感;溶於乙醇和甘油;不溶於丙酮、乙醚。腐蝕性極強,對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用。與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應放出氫;與氯、溴、碘等鹵素髮生歧化反應;與酸類起中和作用而生成鹽和水。   

5、保存固體氫氧化鈉時要注意把封嚴,防止暴露在空氣中吸收水分潮解或與二氧化碳。在用玻璃瓶盛放片鹼或者其他形態的氫氧化鈉時,不可用玻璃瓶塞,應換用膠塞,因氫氧化鈉會與玻璃中的二氧化硅反應生成硅酸鈉導致瓶塞與瓶體粘接不易打開。

3 片鹼 -質量標準

1、質量標準
  工業用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 209-2006;工業用離子交換膜法氫氧化鈉應符合國家標準 GB/T 11199-89;化纖用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 11212-89;食用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 5175-2008   分子量 40.00   消耗定額 純鹼苛化法 天然鹼苛化法   純鹼(Na2CO3 100%計) t/t 1.388 1.55~1.60   石灰石(CaCO3 100%計) t/t 1.550 1.800   焦炭 t/t 0.130 0.180   蒸汽 t/t 7.000 7.80   重油 t/t 0.250   電 kWh/t 70 150   水銀法(固鹼) 隔膜法(固鹼100%計)   原鹽(NaCl 100計) t/t 1.602 1.606   鹽酸(HCl 31%) t/t 0.100 0.037   直流電 kWh/t 3027 2359   動力電 kWh/t 72 162   蒸汽 t/t 0.395 5.009   重油 t/t 0.224   單極式離子交換膜法   一次精製鹽水 m3/t 166   鹽酸(HCl 31%) t/t 0.166   燒鹼(NaOH 100%計) t/t 0.102   純水 t/t 1.2   直流電 kWh/t 2164   動力電 kWh/t 15   -----------------------------------------------------------------------   日本 膈膜法 t/t 水銀法 t/t   (95% NaOH 計) (99% NaOH計)   原鹽(NaCl 90%) 1.830 1.830   純鹼(Na2CO3 98%) 0.021 0.022   鹽酸(HCl 35%) 0.022 0.027   燒鹼(NaOH 97%) -- 0.043   ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2、技術標準
  項目 指 標   水銀法 苛化法 隔膜法   優等品 一等品 合格品 優等品 一等品 合格品 優等品 一等品 合格品   氫氧化鈉 ≥ 99.5 99.5 99.0 97.0 97.0 96.0 96.0 96. 0 95.0   碳酸鈉≤ 0.40 0.45 0.90 1.5 1.7 2.5 1.3 1.4 1.6   氯化鈉≤ 0.06 0.08 0.15 1.1 1.2 1.4 2.7 2.8 3.2   三氧化二鐵≤ 0.003 0.004 0.005 0.008 0.01 0.01 0.008 0.01 0.02   鈣鎂總含量(以Ca   計) ≤ 0.01 0.02 0.03 ___ ___ ___ ___ ___ ___   二氧化硅≤ 0.02 0.03 0.04 0.50 0.55 0.60 ---- ---- -----   汞≤ 0.0005 0.0005 0.0015 ---- ---- ----- ----- ----- -----   化學實驗室保存固體氫氧化鈉時要注意把試劑瓶口封嚴,以防止暴露在空氣中吸收水分潮解或與二氧化碳反應。此外,在用玻璃瓶盛放片鹼或者其他形態的氫氧化鈉時,不可用玻璃瓶塞,應換用膠塞,因氫氧化鈉會與玻璃中的二氧化硅反應生成硅酸鈉導致瓶塞與瓶體粘接不易打開。燒鹼可通過電解食鹽溶液,或通過碳酸鈉與石灰乳反應獲得。

4 片鹼 -用途

 廣泛用於造紙、合成洗滌及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品等輕紡工業方面,農藥、染料、橡膠和化學工業方面、石油鑽探,精鍊石油油脂和提煉焦油的石油工業,以及國防工業、機械工業、木材加工、冶金工業,醫藥工業及城市建設等方面。還用於製造化學品、紙張、肥皂和洗滌劑、人造絲和玻璃紙,加工鋁礬土製氧化鋁,還用於紡織品的絲光處,水處理等。

5 片鹼 -生產方法

天然鹼苛化法先將天然鹼粉碎、溶解、澄清,再將石灰乳加入清液中進行苛化反應;苛化液澄清后所得清液經一次蒸發,過濾除去雜質鹽;濾液經二次蒸發后,再過濾除鹽;最後濾液熬製成燒鹼。
NaHCO3+Ca(OH)2→NaOH+H2O+CaCO3↓2純鹼苛化法先將純鹼溶於水,與石灰乳混合進行苛化反應。苛化液澄清后,清液蒸發濃縮至一定濃度的液體產品,將濃縮液進一步熬濃可得固體產品。
Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓3.隔膜電解法將原鹽(食鹽)溶於水(化鹽)后,分別加入適量的純鹼、燒鹼和氯化鋇,以除去鈣、鎂和硫酸根離子。為加速沉澱,可加入苛化麩皮類沉澱劑。鹽泥過濾、洗滌,洗水用於化鹽。澄清液經砂濾后,用鹽酸中和,經預熱後進人電解槽電解。電解液經預蒸發後過濾除去氯化鈉等鹽,最後熬製成固體燒鹼。2NaCl+2H2O[電解] →2NaOH+Cl2↑+H2↑;
工業上生產燒鹼的方法有苛化法和電解法兩種。
苛化法按原料不同分為純鹼苛化法和天然鹼苛化法;電解法可分為隔膜電解法和離子交換膜法。純鹼苛化法將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、化灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。
苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。其Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3天然鹼苛化法 天然鹼經粉碎、溶解(或者鹼鹵)、澄清后加人石灰乳在95~100℃進行苛化,苛化液經澄清、蒸發濃縮至NaOH濃度46%左右、清液冷卻、析鹽後進一步熬濃.製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌,洗水用於溶解天然鹼。
其Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓NaHCO3+Ca(OH)2→NaOH+CaCO3↓+H2O隔膜電船法將原鹽化鹽后加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾后加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品。
鹽泥洗水用於化鹽。其2NaCl+2H2O[電解] →2NaOH+Cl2↑+H2↑離子交換膜法將原鹽化鹽后按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾后,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下,將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的0H生成氫氧化鈉,H+直接在陰極上放電生成氫氣。
電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得周體燒鹼成品。其2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑。

6 片鹼 -應急措施

片鹼在水處理行業中被廣泛當成中和劑使用,在化工行業中廣泛用於各種鈉鹽製造、肥皂、造紙、棉織品、絲、粘膠纖維、橡膠製品的再生、金屬清洗、電鍍、漂白等。片鹼具有強腐蝕性,對於片鹼的安全防護有著特殊的要求。
對片鹼操作的工人是最容易受到片鹼危害的人群,要求這些員工在上崗之前要穿著防護服,戴防護工作,並且要求公司提供安全淋浴和洗眼設備。片鹼在生產過程中容易泄漏,對於片鹼泄漏要採用應急處理。隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防酸鹼服。穿上適當的防護服前嚴禁接觸破裂的容器和泄漏物。儘可能切斷泄漏源。用塑料布覆蓋泄漏物,減少飛散。勿使水進入包裝容器內。用潔凈的鏟子收集泄漏物,置於乾淨、乾燥、蓋子較松的容器中,將容器移離泄漏區。
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