Как можно получить безводный гидроксид натрия путем рекристаллизации из концентрированного раствора гидроксида натрия?

Какого уровня гидроксида натрия требуется для производства с помощью металлического натрия? Информацию о кристаллах гидроксида натрия можно найти в материалах и руководствах, связанных с химической промышленностью хлора и щелочей. Похоже, некоторые кристаллы образуются в два этапа: сначала происходит испарение и концентрация, затем температура понижается, кристаллы оседают, после чего их отделяют механическим способом. На втором этапе необходимо высушить отделившиеся кристаллы. Подробности нужно узнать — я в этом не разбираюсь

Цель — получить водород путем реакции натрия с водой, что позволит получить гидроксид натрия высокой чистоты и концентрации, а затем перекристаллизовать этот гидроксид натрия

У старших коллег хорошая идея. В настоящее время цена на чистый натрий составляет 17750–25750 юаней за тонну; его сложно хранить и транспортировать； В отрасли хлор-щелочей цены на ионно-мембранную щелочь и водород очень низкие. Получение водорода и щелочного раствора путем реакции натрия с водой является нерентабельным — это не имеет экономического смысла.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Qingchengjun 25.06.2019 в 11:37. Он хочет использовать реактор на натрии для производства электромобилей. Исходя из цены металлического натрия в 16 юаней/кг, стоимость проезда на таком автомобиле составит 2,88 юаня за километр. Цена в размере 17750–25750 юаней за тонну ещё выше; с экономической точки зрения это совершенно нереально

Да, затраты слишком высоки, реактор на натриевой воде? Слишком дорого. Если проводить эксперименты, то не стоит беспокоиться о затратах; можно подумать о снижении расходов только после успешного завершения экспериментов.

Успешные эксперименты совершенно не способствуют снижению затрат. Очевидно, что для производства 1 кг водорода требуется 23 кг натрия; теплота сгорания 1 кг водорода равна теплоте сгорания более чем 3 кг бензина. Следовательно, стоимость 4 литров водорода снижается с 400 юаней до немногим более 30 юаней

Последнее изменение в этом посте было сделано mmliuqing 26.06.2019 в 15:16. Невозможно прямо перерабатывать материалы с использованием других компонентов; к тому же при такой переработке образуются дополнительные вредные вещества. Использование гидроксида натрия требует высоких начальных затрат, но впоследствии можно использовать собственные материалы для переработки. Однако при этом возникают дополнительные расходы на энергию и труд

Последнее изменение в этом посте было сделано mmliuqing 26.06.2019 в 15:17. Если покупать готовый металлический натрий не удается, приходится искать другой способ. Если, как указано в статье, на производство одного килограмма натрия требуется всего 3,45 кВт·ч энергии, тогда сразу возникает вопрос о затратах.

Сначала изучите, как потребуется электроэнергии для обработки 1 кг натрия — 3,45 кВт·ч, а уже потом займитесь автомобилем. К тому же за 3,45 кВт·ч приходится платить 2,1 юаня, плюс 1 юань на сырье, расходы на управление, амортизацию оборудования, рабочую силу и средства индивидуальной защиты. Насколько же можно снизить цену на натрий? В идеальных условиях 50 кг натрия могут превратиться в 200 кг готового продукта, пригодного для использования в автомобильных двигателях. Однако затраты на переработку отходов и производство такого натрия совсем не малы

Проблема энергопотребления была изучена ещё десятилетия назад; сейчас я занимаюсь лишь получением, применением и распространением водородной энергии

Я считаю, что этот подход нереализуем. В растопленном состоянии гидроксид натрия полностью ионизируется; в растворе присутствуют ионы натрия и гидроксид-ионы. При электролизе на аноде образуется кислород и водяной пар, а на катоде — металлический натрий. Если сравнить плотность гидроксида натрия с плотностью натрия, то окажется, что плотность натрия значительно меньше. Поэтому полученный при электролизе натрий будет плавать на поверхности раствора. Кроме того, кислород и водяной пар также выделяются из раствора. При высоких температурах натрий быстро реагирует с кислородом и водяным паром; возможно, часть натрия окажется в виде металлической фазы, окруженной шлаком. Кроме того, углекислый газ и водяной пар в воздухе также могут реагировать с натрием. Следовательно, после завершения электролиза получится смесь металлического натрия, гидроксида натрия, карбоната натрия и других веществ. Даже если использовать инертные газы, такие как аргон, для защиты электролизатора, металлический натрий все равно будет реагировать с кислородом и водяным паром. Затем потребуется дополнительная переплавка. В лабораторных условиях это может быть более просто, и можно добиться высокого процента выхода натрия и его качества. Но в промышленных условиях это приведет к образованию большого количества отходов. Или же придется применять дополнительные меры, что значительно повысит затраты. Я считаю, что самая серьезная проблема сейчас — это безопасное хранение водорода. Технологии производства водорода уже развиты: производство водорода из угля, хлор-щелочного процесса, PSA-технологии, разложение метанола, термическое разложение аммиака, электролиз воды и т. д. Эти технологии уже совершенны. Главная проблема не в получении водорода. Конечно, активные металлы также могут выделять водород при реакции с водой. Но необходимо учитывать экономическую целесообразность и техническую осуществимость. Как уже говорилось, текущая проблема — это хранение водорода. Это похоже на проблему хранения электроэнергии. Люди уже давно используют электроэнергию, но хранение электричества всегда было сложной задачей. В последние годы в этой области был достигнут значительный прогресс: появились различные аккумуляторы, что позволяет хранить этот вид чистой энергии. Только при наличии способа хранения можно говорить о других аспектах использования водорода. То же самое касается и водорода. В последние годы были разработаны материалы для хранения водорода, такие как сплавы лантана и никеля, сплавы железа и титана. Все это делается для решения проблемы безопасного хранения водорода. Ведь водород является легковоспламеняющимся и взрывоопасным газом, поэтому его прямое использование сопряжено с большими рисками. Возьмем простой пример: если установить баллон с водородом в автомобиль, можно ли тогда спокойно им пользоваться? Я думаю, что это все равно что сидеть на взрывоопасном предмете. Поэтому, если у вас есть такие планы, я советую внести свой вклад в решение проблемы безопасного хранения водорода.