MÔN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI HÓA CHẤT CƠ BẢN NaOH HOẶC HCl

KHOA CNSH VÀ MÔI TRƯỜNG
GVHD: PHAN THỊ PHẨM
LỚP 09MT112

ĐỀ TÀI 2: HÓA CHẤT CƠ BẢN
(NaOH HOẶC HCl)
GỒM CÁC THÀNH VIÊN THỰC HIỆN
1/ Trần Thị Hương
2/ Đỗ Thị Mai
3/ Nguyễn Thị Phương Hiền
4/ Nguyễn Thị Thanh Nga

•
A.LỜI NÓI ĐẦU:
•
B. NỘI DUNG:
I. Tính chất của NaOH:
II. Sản xuất NaOH:
III. Các chất thải đặc trưng trong quá trình
sản xuất xút và pháp xử lý:
C. KẾT LUẬN:

A.LỜI NÓI ĐẦU:
•
Xút (NaOH) là một trong những sản phẩm
quan trọng nhất của ngành công nghiệp
hóa chất . Đây là sản phẩm được sử dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp
như : xenlulo giấy, sợi hoá học, chế biến
dầu, tổng hợp hữu cơ, nấu xà phòng ,dệt

nhuộm…Tổng nhu cầu xút toàn cầu năm
2002 đạt khoảng 46 triệu tấn

B. NỘI DUNG:
I. Tính chất của NaOH:
☺Tính chất vật lý
Entanpi hòa tan ΔHo -44,5kJ/mol
Ở trong dung dịch nó tạo thành dạng monohydrat ở 12,3-
61,8 °C với nhiệt độ nóng chảy 65,1 °C và tỷ trọng trong dung
dịch là 1,829 g/cm3
☺Tính chất hóa học
-Phản ứng với các axít và ôxít axít tạo thành muối và nước
NaOH(dd) + HCl(dd) → NaCl(dd) + H
2
O
-Phản ứng với cacbon điôxít
2 NaOH + CO
2
→ Na
2
CO
3
+ H
2
O
-Phản ứng với các axít hữu cơ tạo thành muối của nó và thủy
phân este

•

- Phản ứng với kim loại mạnh tạo thành bazơ mới và kim
loại mới:
NaOH + K → KOH + Na
-Phản ứng với muối tạo thành bazơ mới và muối mới:
2 NaOH + CuCl
2
→ 2 NaCl + Cu(OH)
2

Hình ảnh NaOH

II. SẢN XUẤT NaOH:
1.Nguyên liệu:
☺Muối ăn (NACl) là nguyên liệu đầu vào để sản xuất
Xút với 2 nguồn khai thác chính là nước biển và muối
mỏ.Công nghệ sản xuất NaOH là theo phương pháp
điện phân dung dịch.Vì vậy một số tạp chất vẫn còn
sẽ ảnh hưởng đến chế độ làm việc của bể điện
phân,ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.Do đó trước
khi đưa vào điện phân NaCl cần thiết phải được loại
bỏ các tạp chất cơ học cũng như hoá học. Như các
muối của Ca
2+
,Mg
2+
và SO
4
2-
☺Nước muối sau khi xử lí được đem đi cô tạo dung
dịch gần bão hoà (310-315) và đưa vào bể điện

phân(45-50 ºC)

2.Sơ đồ quy trình sản xuất NaOH có sử dụng điện
cực thủy ngân:
Nguyên liệu thô ( NaCl)
Loại tạp chất
Bùn thải
Cô đặc
Điện phân
Cl
2
NaOH
H
2
Hơi nước
Khí Cl
2
thoát ra và Hg lỏng.

Các kiểu buồng điện phân
•
Điểm phân biệt giữa các công nghệ điện phân này là ở
phương pháp ngăn cản không cho natri hyđroxit và khí
clo lẫn lộn với nhau, nhằm tạo ra các sản phẩm tinh
khiết.
•
Buồng điện phân kiểu thuỷ ngân
Trong buồng điện phân kiểu thuỷ ngân thì không sử
dụng màng hoặc màn chắn mà sử dụng thuỷ ngân như
một phương tiện chia tách.

•
Buồng điện phân kiểu màng chắn
Trong buồng điện phân kiểu màng chắn, nước muối từ
khoang anôt chảy qua màng chia tách để đến khoang
catôt; vật liệu làm màng chia tách là amian phủ trên
catôt có nhiều lỗ.
•
Buồng điện phân kiểu màng ngăn.
Còn trong buồng điện phân kiểu màng ngăn thì màng
chia tách là một màng trao đổi iôn

• Sơ đồ phương
pháp điện
phân có màng
ngăn ion.

•
hình ảnh thùng điện phân cực titan tại
nhà máy hóa chất Việt Trì.

III. Các chất thải đặc trưng trong quá trình
sản xuất xút và biện pháp xử lý:
1.Giai đoạn và phương thức phát thải:
•
Giai đoạn làm sạch nguyên liệu đầu vào(muối ăn từ
nước biển)bằng soda-sữa vôi tạo ra bùn thải.
•
Dung dịch thải tạo ra từ bể điện phân.
•
Thuỷ ngân lỏng đối với phương pháp điện phân có sủ

dụng catot thuỷ ngân.
•
Khí clo sinh ra trong quá trình tạo xút.
•
Chất thải trong quá trình bảo dưỡng thiết bị sản xuất.
•
Nước thải sinh hoạt của nhà máy.
•
Clo và thuỷ ngân là hai chất chính gây độc hại ,ô nhiễm
môi trường.

2. ClO:
•
Khí clo là sản phẩm chính trong quá trình điện
phân dung dịch muối ăn.Thực tế,cứ một tấn xút
sản xuất ra có 875 kg clo đi kèm.Tuy nhiên,trên
thị trường do nhu cầu sử dụng xút lớn gấp nhiều
lần nhu cầu sử dụng clo nên việc cân bằng giữa
lợi ích kinh tế và nguy cơ ngây ô nhiễm môi
trường do clo là một bài toán đòi hỏi nhà sản
xuất ,các cơ quan chức năng phải có biện pháp
đúng đắn nhằm hạn chế tối đa hậu quả có thể
có.

a.Tác hại của clo
•
Clo kích thích hệ hô hấp đặc biệt với trẻ em và
người cao tuổi.Trong trạng thái khí,nó kích thích
các màng nhầy và khi ở trạng thái lỏng nó làm
cháy da.Chỉ cần một lượng nhỏ để có thể phát

hiện ra mùi đặc trưng của nó nhưng cần
tới1.000ppm trở lên để trở thành nguy hiểm
•
Sự phơi nhiễm khí này vượt quá 0,5ppm (8h-
trọng lượng trung bình -40 giờ trong tuần )
•
Sự phơi nhiễm cấp trong môi trường có nồng độ
clo cao (chưa đến mức chết người )có thể tạo sự
phồng rộp phổi,tích tụ của huyết thanh trong phổi
•
Mức độ phơi nhiễm thấp kinh niên làm suy yếu
phổi và làm tăng tính nhạy cảm các rối loạn hô
hấp

b.Biện pháp xử lí clo
-
Sản xuất canxi clorua dùng cho dung dịch
khoan dầu từ nguồn clo không sử
dụng,phương pháp này dựa trên phản
ứng của clo ,sữa vôi như sau
2Cl
2dư
+2Ca(OH)
2
→Ca(OCl)
2
+CaCl
2
+H
2

O
Cl
2
+H
2
O→HCl+HClO
Ca(OH)
2
+4HClO→Ca(OH)
2
+4HCl
- Nếu dư Ca(OCl)
2
phải đựơc xử lí trước khi
thải ra ngoài.
Ca(OCl)
2
→ CaCl
2
+ O
2

3.Thủy ngân:
•
Trong phương pháp sử dụng catot thủy ngân,
chất thải thuỷ ngân có thể phát tán ra ngoài qua
các con đường: rò rỉ từ bể điện phân, đi ra ngoài
cùng dung dịch NaOH từ cửa tháo dung dịch xút
của thiết bị phân hủy, bay hơi. Mặt khác do xu
hướng chuyển đổi công nghệ từ phương pháp

sản xuất xút sử dụng catot thủy ngân sang
phương pháp sử dụng màng bán thấm ion nên 1
lượng lớn chất thải thủy ngân sẽ còn tồn tại ở
các nhà máy đã sử dụng công nghệ này. Vì vậy
rất cần phải có biện pháp để xử lý tránh ô nhiễm
môi trường.

a. Tác hại của thủy ngân:
•
Các hợp chất và muối của thủy ngân rất độc. Chúng gây
nên các tổn thương về gan và não khi con người tiếp
xúc, hít thở hay ăn phải. Khi vào cơ thể thủy ngân kết
hợp với nucleotit, protein và làm biến đổi cấu trúc sinh
học,làm mất hoạt tính của chúng.
•
Nhiễm độc thủy ngân gây nên những tổn thương hệ
thần kinh , gây mất khả năng diễn đạt và nặng có thể
gây chết.
b. Biện pháp xử lý thủy ngân:
•
Thủy ngân cần được tiếp xúc 1 cách cực kì cẩn thận.
Các thùng chứa thủy ngân phải đậy nắp chặt để tránh rò
rỉ, bay hơi. Các trường hợp đun nóng thủy ngân phải
được thực hiện trong điều kiện thông gió tốt và người
thực hiện phải đội mũ có bộ lọc khí.

•
Đối với thủy ngân có số lượng nhỏ trong chất thải có thể
sử lí theo phương pháp sunfua hóa thủy ngân để tạo
thành hợp chất có tính hòa tan thấp và hơi áp suất thấp.

Hỗn hợp này sau đó bị chảy nhựa nhiệt dẻo để tạo
thành 1 hỗn hợp đồng nhất và đổ vào 1 khuôn trong đó
nó nguội đi và rắn lại. Sau đó để nguội và tiến hành lưu
trữ.
•
Đối với số lượng lớn thì việc lưu trữ thủy ngân dưới mặt
đất là phương án được ưu tiên lựa chọn vì không có
nguy cơ bị thất thoát thủy ngân ra môi trường.
•
Thủy ngân lỏng thải loại từ các nhà máy sản suất xút sẽ
được vận chuyển trong các container khép kín và được
lưu trữ trong 1 khu vực dưới mặt đất đã được ấn định
trước.

•
Tất cả các biện pháp đề phòng sẽ được áp dụng
để tránh tình trạng rò rỉ. Tại khu vực lưu trữ cần
phải có hệ thống theo dõi thường xuyên để phát
hiện mọi hiện tượng rò rỉ có thể xảy ra và có
biện pháp kịp thời xử lí.
•
Ngoài ra, vì lý do kinh tế và vốn mà hầu hết các
nhà máy sản xuất xút vẫn còn sử dụng phương
pháp điện phân với điện cực thủy ngân. Vì vậy
lượng thủy ngân thải ra môi trường vẫn còn là
vấn đề đáng lo ngại. Do đó muốn giảm thiểu
những chất thải ra từ quá trình sản xuất xút thì
yêu cầu phải đổi mới quy trình sản xuất của các
nhà máy bằng cách sử dụng phương pháp điện
phân với màng trao đổi ion.

C. KẾT LUẬN:
Hóa chất NaOH là một hóa chất có tầm quan
trọng và được ứng dụng rất nhiều trong các
ngành công nghiệp. Do đó ngành công nghiệp
sản xuất NaOH là một ngành quan trọng trong
các ngành công nghiệp của nước ta. Tuy nhiên
trong quá trình sản xuất ra hóa chất này thì cũng
đã tạo ra không ít những chất thải độc hại cho
môi trường. Vì vậy chúng ta cần phải có những
biện pháp hợp lý để vừa có thể sản xuất và vừa
có thể bảo vệ cũng như hạn chế những tác hại
có thể xảy ra đối với môt trường.

THANK
YOU !