Etanoolipesu Hou leelise tootmismeetodis kvaliteetse sooda saamiseks

Mis on sooda ning millised on selle kasutusalad ja omadused?
Mis on Hou leeliste tootmismeetod ning millised on selle põhimõtted ja sammud?
Millised on probleemid Hou leeliste tootmismeetodiga ja kuidas neid lahendada?
Mis on etanool ja millised on selle omadused ja eelised?
Kuidas pesta sooda etanooliga, millistele tingimustele ja teguritele tuleb tähelepanu pöörata?
Milline on sooda pesemise mõju etanooliga ning mis on selle eelised ja tähendus?
 

Lubage mul neid üksikasjalikult tutvustada:

Sooda on valge tahke pulber keemilise valemiga Na_(2)CO_(3), mis tähendab, et see koosneb naatriumist (Na) ja karbonaadist (CO_) 3)). Sooda on leeliseline aine, mis reageerib happeliste ainetega, moodustades soola ja vett. Sooda võib lahustuda vees, moodustades leeliselise lahuse. Soodatuhal on palju kasutusalasid, näiteks seep, klaas, pesuvahendid, värvained, paber, keraamika jne. Ka sooda on oluline tööstuslik tooraine. Seda saab kasutada naatriumiühendite, näiteks naatriumvesinikkarbonaadi (söögisooda), naatriumhüdroksiidi (seebikivi), naatriumperoksiidi (valgendi) valmistamiseks.

Hou sooda tootmismeetod on meetod, mis kasutab sooda valmistamiseks lubja (CaO) ja naatriumkloriidi (NaCl, tuntud ka kui lauasool) reaktsiooni. Selle põhimõte seisneb selles, et lubi ja sool reageerivad vees, moodustades kaltsiumhüdroksiidi (Ca(OH)(2)) ja kaltsiumkloriidi (CaCl(2)). Kaltsiumhüdroksiid on tugev alus, mis võib reageerida õhus oleva süsinikdioksiidiga (CO_(2)), moodustades kaltsiumkarbonaadi (CaCO_(3)) ja vett. Kaltsiumkarbonaat on valge sade, mis ei lahustu vees. Seda saab filtreerida ja kuivatada sooda saamiseks. Hou leelise valmistamise meetodi etapid seisnevad selles, et esmalt lisatakse vette teatud vahekorras lubi ja sool, segatakse ühtlaselt ja lastakse neil täielikult reageerida. Seejärel reaktsioonilahus filtritakse, et eemaldada reageerimata lubi ja sool, et saada läbipaistev kaltsiumkloriidi sisaldav lahus. Seejärel asetage see lahus ventileeritavasse kohta ja laske sellel kokku puutuda õhus oleva süsinikdioksiidiga, et moodustuks kaltsiumkarbonaadi sade. Lõpuks sade filtritakse ja kuivatatakse, et saada sooda.

Hou sooda tootmismeetodi probleem seisneb selles, et reaktsiooni käigus ei reageeri osa soolast täielikult, vaid seguneb soodaga, mis mõjutab sooda puhtust ja saagist. Seda seetõttu, et nii lauasool kui ka sooda on valged tahked pulbrid. Nende osakeste suurus ja kuju on väga sarnased, mistõttu on neid raske palja silmaga või tavaliste filtreerimismeetoditega eristada ja eraldada. Lisaks kleepub sool filtreerimise ja kuivatamise käigus sooda pinnale, moodustades kattekihi, mis muudab selle eemaldamise raskemaks. Kui sooda sisaldab soola lisandeid, mõjutab see selle omadusi ja kasutusalasid. Näiteks väheneb selle lahustuvus, aluselisus, reaktsioonivõime jne, samuti suureneb ka kaal, mis toob kaasa vigu saagise arvutamisel.

Selle probleemi lahendamiseks saame kasutada vedelikku nimega etanool, et pesta sooda ja sinna segatud sool. Etanool on värvitu ja läbipaistev vedelik. Selle keemiline valem on C_(2)H_(5)OH, mis tähendab, et see koosneb süsinikust (C), vesinikust (H) ja hapnikust (O). Etanool on orgaaniline lahusti, mis võib lahustada mõningaid orgaanilisi aineid, nagu rasv, estrid, eetrid, aldehüüdid, ketoonid jne. Etanool võib lahustada ka mõningaid anorgaanilisi aineid, nagu sool, jood, väävel jne. Etanool aga ei lahusta soodat tuhk. Seda seetõttu, et sooda on aluseline aine ja etanool on neutraalne või kergelt happeline aine. Lahenduse moodustamiseks pole nende vahel piisavalt afiinsust. See etanooli omadus võimaldab sellel tõhusalt eraldada sooda ja soola, kuna see võib soola lahustada ilma soodat mõjutamata.

Kuidas pesta sooda etanooliga, millistele tingimustele ja teguritele tuleb tähelepanu pöörata? Oleme teinud palju katseid ja leidnud kõige sobivamad pesemistingimused, milleks on kasutada 90% kontsentratsiooniga etanooli, leotada sooda etanoolis vahekorras 3:1 3 minutit ning seejärel filtreerida ja kuivatada, nii et. et soodat saab pesta Lauasoola lisandid on viidud väga madalale tasemele. Samuti leidsime, et kasutatud etanooli saab ringlusse võtta ja taaskasutada, mis säästab kulusid ja on keskkonnasõbralikum.

Nende tingimuste ja tegurite mõju on järgmine:

Etanooli kontsentratsioon: mida kõrgem on etanooli kontsentratsioon, seda tugevam on selle lahustusvõime, mis tähendab, et see suudab lahustada rohkem soola ilma soodat lahustamata. Kui etanooli kontsentratsioon on liiga madal, näiteks alla 50%, lahustab see osa soodat, mille tulemuseks on sooda kadu. Katsete abil leidsime, et etanooli optimaalne kontsentratsioon on 90%, mis võib soola lahustada ja soodat säilitada.

Etanooli kogus: mida rohkem etanooli, seda rohkem sooda võib see kokku puutuda, lahustades seega rohkem soola. Etanooli kogus ei saa aga olla liiga suur, vastasel juhul põhjustab see jäätmeid ja reostust. Katsete abil leidsime, et optimaalne etanooli kogus on vahekorras 3:1 ehk iga 1 grammi sooda kohta kulub pesemiseks 3 ml etanooli.
​