Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 


ANCHEM.RU » Форумы » 1. Аналитический форум ...
  1. Аналитический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

Можно ли произвести анализ на жесткость в растворе гипохлорита натрия? >>>

  Ответов в этой теме: 7

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: Можно ли произвести анализ на жесткость в растворе гипохлорита натрия?
хлор2
Пользователь
Ранг: 11

28.11.2023 // 19:19:37     
Здравствуйте.

Возникла необходимость измерить содержание солей жесткости в растворе NaClO, вследствие образования осадка при нахождении данного раствора на открытом воздухе.

Есть предположение что раствор реагирует с углекислым газом воздуха и образуется CaCO3 (MgCO3).

Возможно ли это вообще?

Может существует какая то особая технология измерения жесткости в растворах солей, которые имеют не нейтральную реакцию (в данном случае щелочную)?

Помогите пожалуйста, если кто что то знает об этом, буду очень признателен за помощь.
ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
kump
Пользователь
Ранг: 3107


28.11.2023 // 19:54:04     
Для стабилизации гипохлорита натрия добавляют щёлочь. Примерно 1 - 6%. Это сильно щелочная среда. В такой среде соли жёсткости выпадут в виде гидроксидов - белого хлопьевидного осадка извести - и говорить об их присутствии в данных условиях бессмысленно.
Осадок в гипохлорите часто возникает потому, что производитель, стремясь удешевить продукт добавляет вместо щёлочи соду, поскольку она значительно дешевле. Сода плохо растворима в воде и при охлаждении раствора выкристаллизовывается в виде кристаллического осадка белого цвета.
Второй вариант - это низкое качество щёлочи, которая может содержать примеси железа и других переходных металлов. В этом случае осадок грязно бурого или ржавого цвета.
В обоих случаях соли жёсткости и углекислый газ из воздуха совершенно не при чём.
хлор2
Пользователь
Ранг: 11


28.11.2023 // 20:26:22     
Редактировано 1 раз(а)


kump пишет:
Для стабилизации гипохлорита натрия добавляют щёлочь. Примерно 1 - 6%. Это сильно щелочная среда. В такой среде соли жёсткости выпадут в виде гидроксидов - белого хлопьевидного осадка извести - и говорить об их присутствии в данных условиях бессмысленно.
Осадок в гипохлорите часто возникает потому, что производитель, стремясь удешевить продукт добавляет вместо щёлочи соду, поскольку она значительно дешевле. Сода плохо растворима в воде и при охлаждении раствора выкристаллизовывается в виде кристаллического осадка белого цвета.
Второй вариант - это низкое качество щёлочи, которая может содержать примеси железа и других переходных металлов. В этом случае осадок грязно бурого или ржавого цвета.
В обоих случаях соли жёсткости и углекислый газ из воздуха совершенно не при чём.

Благодарю Вас за ответ.
Ну все таки гидроксид кальция (в отличие от карбоната) хоть и малорастворим, но все же является растворимым основанием, поэтому неужели он может образовывать осадок, даже при небольшом содержании жесткости?

Я не стал заострять внимание на производстве, поскольку это аналитический раздел форума, но вы совершенно правы насчет соды, там гипохлорит получается именно пропуском газообразного хлора через раствор соды.
Понятно что при такой технологии там образуется бурда, состоящая из гипохлорита, хлорида, а возможно даже и хлората натрия.

Да и сама по себе эта соль имеет сильно щелочную реакцию, поскольку образована сильным основанием NaOH и очень слабой HClO.
Но вот есть тут несколько нюансов:

1. На производстве отсутствует какая либо водоподготовка, т е используется обычная водопроводная вода (жесткость около 3,0-3,5 мг-экв/л), но только технолог говорит что дело вовсе не в воде, потому что он добавляет в нее Трилон Б. Добавляет он его на глаз, даже не зная какая жесткость в воде и не высчитывая ничего. Просто ему кажется что этого хватит, то что он добавляет.

2. Осадок по его словам "образуется из воздуха, в котором присутствует все что есть в мире", в том смысле что осадок образуется только тогда, когда раствор (в силу определенных технологических обстоятельств) пребывает некоторое время на открытом воздухе, в то время как в герметично закрытой таре осадка не образуется.

Из этого я сделал предположение что возможно раствор реагирует с углекислым газом воздуха с образованием карбонатов, которые выпадают в осадок.

А может ли углекислота реагировать со связанными в комплекс трилоном Б катионами? Например с кальцием, с образованием карбоната кальция?

3. Еще один нюанс- осадок находится на поверхности раствора, т е его плотность меньше плотности раствора.

Мне это нужно для того, чтобы понять нужно ли ставить на данном объекте оборудование для водоподготовки (хотя бы элементарное Na- катионирование), поскольку заказчик хочет избавиться от осадка, в то же время он не хочет тратиться на водоподготовительное оборудование, если оно не поможет избавиться от него.
kump
Пользователь
Ранг: 3107


28.11.2023 // 22:10:19     
1) При наличии в растворе соды (т.е карбонат-ионов) Са и Mg выпадут в виде карбоната, причём, ещё веселее, поскольку произведение растворимости карбоната кальция 4,8*10^-9 (у гидроксида 5,5*10^-6). Сода используется для устранения жёсткости воды.
Концентрация кальция над таким осадком будет 6,5*10^-5 моль/л. Переводим в граммы, т.е умножаем на 40 г/моль, получаем 0,0026г, или, соответственно 2,6мг, теперь переводим в мг-экв, т.е. делим на 20мг и получаем 0,13мг-экв/л. (Можно сразу разделить на 0,02г - г-экв Ca) Вот если у вас жёсткость будет меньше этой величины, то осадок карбоната кальция не образуется, если у вас жёсткость 3мг-экв, то образуется за милую душу. Поэтому соли жёсткости, которые были в воде давно осели при добавлении первых порций соды.
2) Добавлять Трилон Б в раствор гипохлорита глупо, поскольку он окисляется и через некоторое время те ионы, которые он связал, выходят в раствор.
Кстати, если технолог добавляет трилон перед пропусканием хлора, то он действительно связывает ионы кальция и магния, но потом, при пропускании хлора, он окисляется (достаточно медленно, от нескольких часов до суток)и высвобождаемые при его разрушении ионы Ca и Mg тут же реагируют с содой и выпадают в осадок. В любом случае вы впустую расходуете довольно дорогое сырьё.
3) На поверхности раствора скорее всего образуется плёнка карбоната (или гидрокарбоната, который менее растворим)
натрия, который в силу насыщенности раствора плохо растворяется. И он не легче воды, а просто удерживается на поверхности за счёт поверхностного натяжения.
4) Углекислый газ никак не сможет разрушить комплекс с ЭДТА, поскольку равновесная концентрация ионов в комплексе меньше, чем над осадком карбоната. Да и ЭДТА более сильная кислота, чем угольная. Смешайте раствор трилона и соды и увидите как зашипит (если у вас динатриевая соль).
5) Если делать нормальное производство, то начинать нужно с водоподготовки, все остальные варианты это гараж и колхоз.
хлор2
Пользователь
Ранг: 11


29.11.2023 // 1:52:58     

kump пишет:
1) При наличии в растворе соды (т.е карбонат-ионов) Са и Mg выпадут в виде карбоната, причём, ещё веселее, поскольку произведение растворимости карбоната кальция 4,8*10^-9 (у гидроксида 5,5*10^-6). Сода используется для устранения жёсткости воды.
Концентрация кальция над таким осадком будет 6,5*10^-5 моль/л. Переводим в граммы, т.е умножаем на 40 г/моль, получаем 0,0026г, или, соответственно 2,6мг, теперь переводим в мг-экв, т.е. делим на 20мг и получаем 0,13мг-экв/л. (Можно сразу разделить на 0,02г - г-экв Ca) Вот если у вас жёсткость будет меньше этой величины, то осадок карбоната кальция не образуется, если у вас жёсткость 3мг-экв, то образуется за милую душу. Поэтому соли жёсткости, которые были в воде давно осели при добавлении первых порций соды.
2) Добавлять Трилон Б в раствор гипохлорита глупо, поскольку он окисляется и через некоторое время те ионы, которые он связал, выходят в раствор.
Кстати, если технолог добавляет трилон перед пропусканием хлора, то он действительно связывает ионы кальция и магния, но потом, при пропускании хлора, он окисляется (достаточно медленно, от нескольких часов до суток)и высвобождаемые при его разрушении ионы Ca и Mg тут же реагируют с содой и выпадают в осадок. В любом случае вы впустую расходуете довольно дорогое сырьё.
3) На поверхности раствора скорее всего образуется плёнка карбоната (или гидрокарбоната, который менее растворим)
натрия, который в силу насыщенности раствора плохо растворяется. И он не легче воды, а просто удерживается на поверхности за счёт поверхностного натяжения.
4) Углекислый газ никак не сможет разрушить комплекс с ЭДТА, поскольку равновесная концентрация ионов в комплексе меньше, чем над осадком карбоната. Да и ЭДТА более сильная кислота, чем угольная. Смешайте раствор трилона и соды и увидите как зашипит (если у вас динатриевая соль).
5) Если делать нормальное производство, то начинать нужно с водоподготовки, все остальные варианты это гараж и колхоз.

Спасибо огромное за Ваш обстоятельный и развернутый ответ!
Теперь мне есть о чем подумать))
kump
Пользователь
Ранг: 3107


29.11.2023 // 8:45:44     
В качестве комплексона устойчивого к гипохлориту используется ФБТК (РВТС) фосфобутантрикарбоновая кислота. Не знаю, насколько она будет эффективна против кальция с магнием, но с примесями железа справляется хорошо. Но даже если будет эффективна, то это отнюдь не дешёвое удовольствие. И вообще, решать подобные задачи таким способом имхо, извращение. Да и пока будут использовать соду проблему осадков вряд-ли получится решить.
Каталог ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Bruker Corporation Bruker Corporation
Производство аналитического и научного оборудования
хлор2
Пользователь
Ранг: 11


29.11.2023 // 17:23:11     

kump пишет:
В качестве комплексона устойчивого к гипохлориту используется ФБТК (РВТС) фосфобутантрикарбоновая кислота. Не знаю, насколько она будет эффективна против кальция с магнием, но с примесями железа справляется хорошо. Но даже если будет эффективна, то это отнюдь не дешёвое удовольствие. И вообще, решать подобные задачи таким способом имхо, извращение. Да и пока будут использовать соду проблему осадков вряд-ли получится решить.
Водоподготовку нужно ставить, я тоже так считаю.
Но это решаю не я, а работодатель, мое дело лишь предложить, но просто он не хочет на нее тратиться, если это не поможет устранить проблему этого осадка, поэтому я и пытаюсь установить точную причину и можно ли его избежать при помощи например натрий-катионирования исходной воды или вообще обратного осмоса, как то так.

А насчет соды конечно вряд ли они изменят технологию, поскольку там все очень просто и кустарно, просто из электолизера газоотводная труба внедряется в бочку с раствором соды, которая находится на улице и все.

Подозреваю что они даже гипохлорит от хлорида не отделяют, ген директор в этом не разбирается совершенно, а технолог не хочет ничего рассказывать, к тому же очень плохо знает русский язык.
С гидроксидом, насколько знаю реакция экзотермична и нужно как то отводить тепло, иначе будет образовываться хлорат, а у них ничего этого нет.
Rey
Пользователь
Ранг: 755


30.11.2023 // 13:23:35     
Сделайте добавку, гляньте по факту что к чему

  Ответов в этой теме: 7

Ответ на тему


ААС, ИСП-АЭС, ИСП-МС - прямые поставки в 2022 году

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]


ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2022
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты