Получение гидроксида натрия каустификацией содового раствора

2.8 Содержание оксида кальция в негашеной извести

Около 1 г оксида кальция взвесили в предварительно взвешенном бюксе с крышечкой на технических весах с точностью до 0,01 г. Поместили в сухую фарфоровую ступку, осторожно смочили 5 мл дистиллированной воды. Титровали из бюретки объемом 25 мл в ступке в присутствии 2-3 капель индикатора фенолфталеина раствором 1Н соляной кислоты, растирая комочки пестиком до полного исчезновения розовой окраски титруемого раствора. Затем к раствору в ступке прибавили 1-2 капли индикатора метилового - оранжевого и продолжили титрование 0,1Н соляной кислоты до перехода желтой окраски в розовую. Титрование повторили 3 раза.

Массовую долю оксида кальция в % вычислить по формуле 8:

26,067 · 0,02804 · 100

WCaO = ——————— = 73,09 % (8)

1

,где V - объем раствора 1Н соляной кислоты, израсходованный на титрование в присутствии индикатора фенолфталеина, 26,067 мл

0,02804 - количество оксида кальция, соответствующее 1 мл точно 1Н соляной кислоты

m пробы - масса навески оксида кальция, равная 1 г

Массовая доля углекислого кальция (W1) в % вычислить по формуле 9:

5,6 · 0,05004 · 100

WCaCO3 = ——————————————— = 26,91%

1

где V1 - объем раствора 0,1Н соляной кислоты, израсходованной на титрование в присутствии индикатора метилового - оранжевого, 5,6 мл

0,05004 - количество карбоната кальция, соответствующее 1 мл точно 0,1Н соляной кислоты

m пробы - масса навески оксида кальция, равная 1 г

За окончательный результат принимается среднее арифметическое значение из серии проведенных параллельных титрований. /19,20/

2.9

Приготовление известкового молока (

Ca

(

OH

)2)

Рассчитать массу оксида кальция для приготовления известкового молока с концентрацией 310 - 330 г/л по формуле 10:

70

mCaO=———= 95,77(10)

0,7309

где mCaO - масса технического продукта оксида кальция, г

71 - масса оксида кальция чистого (без примесей), г

WCaO - массовая доля оксида кальция в техническом продукте, определенная в п. 2. 8.

Взвесили расчетное количество технического кальция в предварительно взвешенном стакане на технических весах с точностью до 0,01 г. В термическую колбу объемом 250 мл налить 100 мл дистиллированной воды и в несколько приемов (4-5) постепенно при перемешивании стеклянной палочкой прибавили известь. К полученной суспензии прилить 100 мл дистиллированной воды и тщательно взболтали

Известковое молоко приготовили непосредственно перед проведением лабораторной работы. /5, 10,17,20/

2.10 Определение точной концентрации гидроксида кальция

Определение проводили с помощью ранее приготовленного и отстандартизированного раствора 1Н соляной кислоты (п. 9.1.). Для разбавления исходного раствора гидроксида кальция пипеткой отобрали пробу объемом 10 мл, перенесли в коническую мерную колбу объемом 100 мл и довели до метки дистиллированной водой. Колбу закрыли и раствор перемешали. Из разбавленного раствора пипеткой отобрали аликвоту 10 мл и перенесли в коническую мерную колбу для титрования объемом 100 мл. Добавить 20 мл дистиллированной воды и 2-3 капли индикатора фенолфталеина. Титрование проводится 1Н соляной кислотой до перехода розовой окраски в бледно-розовую. Титрование повторили 3 раза.

Концентрация соды определяется по формуле 11:

1 · 8,43 · 100 · 74

CCa(OH)2 = ————————— = 312,03 (11)

исх. р-р 10 · 10 · 2

где CCa(OH)2 - концентрация гидроксида кальция, г/л

исх. р-р

Nн - нормальность соляной кислоты (1Н)

Vk - объем 1Н соляной кислоты пошедшей на титрование аликвоты в присутствии индикатора фенолфталеина, мл

V ал Ca(OH)2 - объем аликвоты гидроксида кальция, равный 10 мл

V пробы - объем пробы исходного раствора известкового молока, взятый для разбавления, равный 10 мл

V общ. - объем приготовленного разбавленного раствора гидроксида кальция, равный 100 мл

M Ca(OH)2 - молярная масса гидроксида кальция, равная 74

За окончательный результат принимается среднее арифметическое значение из серии проведенных параллельных титрований. /10,17/

3. Методика выполнения лабораторной работы.

По заданному количеству карбоната натрия и по соотношению исходных реагентов в загрузке (избыток гидроксида кальция в мольном отношении составляет 1; 1-1,5) рассчитали объемы растворов исходных реагентов.

V(Na2CO3)=100мл, p(Na2CO3)=1,170 г/мл

mр-ра(Na2CO3)=100. 1,170=117г

mв-ва(Na2CO3)=117. 0,16=18,72г

nв-ва(Na2CO3)=18,72: 106=0,177моль

nв-ва(Са(ОН)2)=0,177. 1,5=0,265 моль

m(Са(ОН)2)=74. ,265=19,60г

1000мл _ 312,03

Х _ 19,60

V(Са(ОН)2)=62,82мл

В фарфоровый стакан-каустицер залили рассчитанный объем исходного 16%-го содового раствора и поместили каустицер в термостат, нагретый до температуры 800 С. Одновременно в термостат поместили колбу с рассчитанным объемом свежеприготовленного известкового молока и нагрели до 800С. Затем вынули колбу с известковым молоком и в течении 3-5 мин небольшими порциями ввели в каустицер с содовым раствором содержимое колбы. После добавления последней порции включили мешалку в каустицере. Каустификацию проводили в течении 50мин.