Сосуды для хранения кислоты
Однажды для целей экспериментов с гальваникой и паяльными флюсами в домашних условиях были закуплены три вида кислот: соляная, серная, азотная. Все концентрированные, химически чистые. Все они были в одинаковых небольших пластиковых флакончиках миллилитров на 100. Позже выяснилось, что материал этих флаконов — полиэтилен высокой плотности (PEHD). Казалось, что раз в таких ёмкостях эти кислоты продают, то и хранить их можно таким же образом сколь угодно долго. Тем более, что в интернейтах этих ваших всяких пишут, что полиэтилен и полипропилен химически стойки к кислотам. Но… жизнь показала, где тут крабы зимуют:
Коричневый флакон слева на фото хранил в себе соляную кислоту (чда) 2 года. Флакон справа — для сравнения, таким матово-белым он был изначально. Кроме того, весь это флакон снаружи покрылся росой, пахнущей соляной кислотой, и вообще вонь распространялась вокруг, из-за чего этот (и другой, с азотной кислотой) забытый было уже флакон и был обнаружен.
Оказалось, что соляная кислота просачивается через полиэтилен (PE) и полипропилен (PP), причём целиком (т. е. вся молекула HCL проходит), поэтому долгосрочно (более года) в такой таре хранить её нельзя. Кислота была перелита в стеклянную тару, но с полиэтиленовой крышкой. Через два года:
В общем-то, капелек кислоты на поверхности крышки не наблюдается, но запах снаружи есть. Т. е. теперь проблема в подборе материала крышки-пробки. Кто-то в Сети написал, что достаточно пробки из мягкой резины… пробуем:
Хрен-то с два — это фото сделано уже через неделю. Активно испаряющаяся кислота сконденсировалась у пробки и явно реагирует с ней, судя по пузырькам и тёмно-жёлтому цвету. Часть пробки, побывавшая внутри, бодро изменила цвет:
Неполучи… лося. Походу хранить её можно только в стеклянной колбе со стеклянной плотно притёртой пробкой:
Но такой в наличии нет… Не совсем понятно, каким образом стеклянная пробка может герметично закрыть отверстие. Наверное, её нужно ещё смазывать таким веществом, с которым данная кислота реагирует с образованием в итоге такого другого вещества, которое плотно-непроницаемо заполнит промежуток между пробкой и горлышком. Какую смазку для какой кислоты лучше использовать — тема отдельного исследования.
С серной кислотой никаких проблем не возникло. Её продают в магазинах типа «Автозапчасти» в 6-литровых полипропиленовых (PP) канистрах (аккумуляторный электролит), из этого же материала сделаны корпуса автомобильных аккумуляторов, и храниться в таких ёмкостях данная кислота может десятилетиями. Она почти не испаряется, поэтому не пахнет, даже если её кипятить (а если кипятить, то испаряется вода, концентрация кислоты повышается, температура её кипения возрастает и испарительные способности при комнатной температуре падают совсем до нуля). Так что с хранением серной кислоты проблем нет, лишь бы не разлить её и не испачкаться ею. Соответственно, хранить серную кислоту лучше как раз не в стеклянной (бьющейся) таре, а в PP (правда сильно концентрированную советуют хранить всё-таки в стекле с PP-пробкой, т. к. полипропилен со временем этой кислотой обугливается).
А вот с азотной кислотой совсем всё плохо получилось. Хотя цвет флакона со временем не изменился, эта кислота тоже просочилась через PEHD и воняла, и это испарение её вредно для здоровья. Провёл эксперимент: положил флакон во внешнюю бочку, в которую напихал бумажки. Через некоторое время все бумажки в бочке стали влажными и покоричневели. Интернет нам говорит по этому поводу, что хранить азотную кислоту можно только в стеклянном сосуде, со стеклянной пробкой. За неимением таковой тары, пришлось сей флакон выбросить (азотную кислоту, предварительно разбавив, можно вылить в землю, там с неё получится много разных азотных удобрений, которые очень любят все растения).
Профессиональное хранение
Но давайте разберёмся, в чём советуют хранить эти кислоты в промышленности (помимо стекла). Вот что гласят инструкции от производителей химреактивов по этому поводу.
Серная кислота
- Может перевозиться в бочках и цистернах из коррозионно-стойкой стали марки 06ХН28МДТ. На металле образуется пассивирующий слой и дальнейшее взаимодействие с контейнером прекращается.
- Полиэтилен высокой плотности (PEHD), полипропилен (PP), тефлон (он же polytetrafluoroethylene = PTFE, он же фторопласт-4).
На практике концентрированная серная кислота приводит к коричневению (обугливанию изнутри) PEHD и PP, что, по всей видимости, портит её чистоту. Но зато она через эти пластики не проникает. Тефлон… надо проверять, да и дороговат он. Серная кислота аккумуляторной концентрации (1.27-1.28 г/см3) может в PP-канистре храниться многие годы, канистра не коричневеет, количество кислоты не уменьшается (если, конечно, крышка нормально-плотно завинчена).
Соляная кислота
- В стальных гуммированных (покрытых изнутри резиной) бочках и цистернах.
- UPVC (Unplasticized Polyvinyl Chloride — непластифицированный поливинилхлорид, нПВХ), упрочнённый (снаружи) оболочкой из пропитанного эпоксидной смолой стекловолокна.
- Полиэтилен высокой плотности, HDPE.
- Полипропилен, PP, упрочнённый пропитанным эпоксидной смолой стекловолокном.
Как показал опыт и эксперименты, все эти промышленные методы хранения годятся только для непродолжительного хранения или транспортировки («в бочках и цистернах»). Сохранить в течение многих лет соляную кислоту, наверное, получится только в стеклянной таре со стеклянной же пробкой (и непонятно какой смазкой: кто-то использует силиконовое масло).
Через фторопласт (= тефлон, PTFE) соляная кислота просачивается, также как и через PP/PEHD, и оный тоже коричневеет.
Азотная кислота
- Концентрации более 92% — в алюминиевых бочках и цистернах. Алюминий либо чистый, либо сплав, не содержащий меди. А также из нержавеющих сталей марок (импортных) 304L и DIN 1.4361.
- Концентрация 60-70% — в бочках и цистернах из коррозионно-стойкой российской стали марки Х18Н9Т, импортные — 304L, 316L, 321.
- Оказывается даже обычная стеклянная тара не годится для хранения особо чистой азотной кислоты (имеет место быть реакция и кислота загрязняется) — нужно кварцевое стекло или окварцованное изнутри силикатное бутылочное стекло (внутренняя поверхность химически обрабатывается в течение 6-12 часов кипящей 70%-ной азотной кислотой с последующим прокаливанием при температуре 400-500°С в течение 3 ч).
- Поливинилхлорид (PVC). Точнее нПВХ — непластифицированный поливинилхлорид, в котором нет пластификаторов. Укреплённый стекловолокном, пропитанным полиэфирной/эпоксидной смолой.
- Поливинилиденфторид (PVDF).
- Этиленхлортрифторэтилен (ECTFE).
- Тефлон (он же политетрафторэтилен = PTFE — polytetrafluoroethylene, он же фторопласт-4).
Банальные ПВХ, фторопласт, алюминий — вот в чём, оказывается, надо хранить азотную кислоту. В тефлоновых контейнерах ещё (бывают такие, но они маленькие и почти непрозрачны). Или тогда уж проще купить стеклянный флакон с тефлоновой пробкой. И совсем уж просто и дёшево — тефлоновую пробку. Или самому вырезать нужной формы и диаметра на токарном станке из PTFE-стержня.
Что используют в лабах
Помимо стеклянных бутылок со стеклянными пробками, на случайных фотках различных лабораторий наиболее часто наблюдаются вот такие бутыли:
Установлено, что эти красные (иногда серые) пробки сделаны из полипропилена.
Также продают разноцветные крышки для разных кислот (видимо, сделаны из разных материалов; точнее, наверное, прокладка в них из подходящего материала):
Ещё бывают стеклянные бутылки, обтянутые полиэтиленовой оболочкой:
По [ссылке] продают КИСЛОТЫ в этих бутылках
Если такая бутылка упадёт и разобьётся, то вся кислота останется внутри PE-мешка.
Такие дела… А как храните кислоты вы?
Источник
Химические емкости для кислот по чертежам заказчика
С 2003 года основной специализацией компании ВК Полимер является изготовление кислотостойких емкостей, ванн, резервуаров из инженерных пластиковых материалов.
Мы изготавливаем:
- химические емкости хранения органических и неорганических кислот:
- емкости для соляной кислоты;
- емкости для серной кислоты;
- емкости для азотной и др.;
- резервуары для солевых растворов или минеральных удобрений;
- баки для щелочей (гидроксида натрия, калия и др.);
- гальванические ванны;
- резервуары хранения гипохлорита натрия;
- контейнеры для перевозки реактивов
СДЕЛАТЬ ЗАЯВКУ НА РАСЧЕТ ХИМИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ
Наши преимущества:
- изготовление химических емкостей по ЧЕРТЕЖАМ ЗАКАЗЧИКА;
- высокая химическая устойчивость применяемых материалов;
- длительный срок эксплуатации;
- полный расчет емкостной конструкции: толщины стенки корпуса, подбор кислотоустойчивых пластиков, установка технологических патрубков;
- возможность монтажа кислотостойких резервуаров по месту на объекте заказчика.
Применяемые материалы:
- полиэтилен ПНД – высокая устойчивость к агрессивным веществам, возможность эксплуатации при низких отрицательных температурах в зимний период;
- полипропилен – химстойкость в широком температурном диапазоне;
- поливинилхлорид ПВХ – высокая устойчивость к гипохлориту натрия;
- поливинилденфторид ПВДФ – чрезвычайно высокая химстойкость в широком интервале температур.
Полиэтилен обладает очень хорошей стойкостью к различным агрессивным веществам при температуре до 60˚С. Из полиэтилена изготавливаются, например, емкости для соляной кислоты HCl, ортофосфорной, резервуары для серной кислоты конц. до 85%. Широкое применение полиэтилена также обусловлено способностью сохранять свойства при низких отрицательных температурах. Частично фторированные полимеры PVDF (ПВДФ) или E-CTFE применяются для изготовления баков для азотной кислоты HNO3. Чтобы произвести расчет химического резервуара обращайтесь к нашим специалистам и заполните ОПРОСНЫЙ ЛИСТ.
Для правильного расчета конструкции кислотостойкого резервуара, пожалуйста, укажите в заявке следующую информацию:
- геометрические размеры химического бака;
- состав загружаемого раствора, его плотность, концентрацию;
- рабочую температуру;
- размещение в помещении или на открытой площадке;
- условия эксплуатации кислотоупорного бака.
На основании указанных параметров мы произведем расчет толщины стенки корпуса кислотостойкого резервуара и подбор пластика, отвечающего требуемым условиям.
Кислотостойкие резервуары для соляной, серной, азотной, ортофосфорной кислоты и др.
Применяя современные методы расчета емкостных конструкций наше предприятие производит кислотостойкие емкости для различных агрессивных растворов, например:
емкости для соляной кислоты
Для изготовления емкостей для соляной кислоты HCl конц. до 37% подходят любые пластики. Хорошей устойчивостью к HCl любой концентрации отличается полиэтилен ПНД. Емкости для хранения соляной кислоты из ПНД можно размещать в помещении или на открытой площадке. Полипропилен также стоек к концентрированной HCl, но он применяется в основном в помещении, так как его использование ограничено температурами до минус 10 град.
емкости для серной кислоты
– емкости для хранения серной кислоты H2SO4 конц. до 96%. Подбор полимерных материалов производится с учетом концентрации, рабочей температуры, а также способа размещения резервуара серной к-ты. Хорошей стойкостью к H2SO4 обладает ПВХ, полиэтилен применяется для слабо концентрированных растворов.
емкости для азотной кислоты
– емкости для азотной кислоты HNO3 конц. до 60%. В отдельный случаях возможно применение частично фторированных полимеров стойких к контакту с азотной конц. до 90%. Химстойкостью к HNO3 конц. до 53% обладает ПВХ.
емкости для ортофосфорной кислоты и др.
– емкости для хлорной кислоты HClO4 конц. до 20%. В отдельных случаях возможно изготовление резервуара хлорной к-ты конц. до 60%, за консультацией обращайтесь, пожалуйста, к нашим специалистам.
– емкости для ортофосфорной к-ты H3PO4 конц. до 98%.
– баки гипохлорита натрия NaOCl. В зависимости от концентрации гипохлорита натрия применяется полиэтилен ПНД или поливинилхлорид ПВХ,
– баки для щелочей, например, хранения гидроксида натрия NaOH (едкий натр) или гидроксида калия KaOH (едкий калий).
Что бы сделать запрос на расчет конструкции емкости для кислоты заполните, пожалуйста, опросный лист в разделе Сделать заказ.
Пластиковые емкости для кислот и щелочей – химические резервуары
Изготовление кислотостойких баков производится с применением современных технологий обработки и сварки полимерных материалов.
Химические баки изготавливаются по чертежам или заданию заказчика:
– вертикальной цилиндрической формы;
– горизонтальные прямоугольной формы в стальном каркасе;
с прямым, коническим или наклонным дном.
Применяемые для изготовления химических емкостей высокопрочные инженерные пластики относятся к термопластичным полимерным материалам и обладают различными физико-химическими свойствами, поэтому в различных условиях проявляют себя по разному. Определяющими факторами для выбора типа пластика является состав среды и температурные режимы. Подробнее о применяемых нами пластиках, их химстойкости к веществам, физико-химическим свойствам вы можете ознакомиться в разделе Материалы.
Баки для кислот – расчет химстойкости и подбор материалов
Подбор пластиков для изготовления кислотоупорных резервуаров производится с учетом их химстойкости и условиям эксплуатации: температурным и статическим нагрузкам. От правильности выбора инженерного пластика зависит длительность и безопасность эксплуатации баков. Особенно это относится к работе с высокоагрессивными средами. Наши специалисты, в сотрудничестве с немецкими лабораториями, используя современные методы, произведут расчет и подберут подходящий пластик.
В химическом резервуаростроении к материалам предъявляются особые требования. Кроме статических нагрузок емкости под кислоту или щелочь не должны разрушаться от воздействия загружаемых продуктов при заданных рабочих температурах. Поэтому при производстве кислотостойких баков мы используем только высококачественное сырье ведущих европейских производителей, качество которых проверено в лабораторных условиях и отлично зарекомендовавших себя в эксплуатации.
Мы знаем, что для производства качественного продукта важно в точности соблюсти все этапы технологического процесса. Наши специалисты проходят обучение на производственных площадках наших партнеров в Германии. Кроме того, вся продукция проходит выходной контроль. Именно поэтому многие промышленные предприятия в России и СНГ, однажды установив наши емкостные конструкции на своем производстве, стали нашими постоянными заказчиками.
Свойства различных растворов
Щелочи – это гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, растворимые сильные основания. Химическое название щелочей — гидроксид. К щелочам относятся гидроксид натрия, алюминия, калия, лития, бария. Емкости для щелочи любой концентрации изготавливаются из полиэтилена.
Гидроксид (гидроокись) натрия, или как его еще называют едкий натр или каустическая сода, формула NaOH, самая распространенная в химотрасли щелочь. Представляет собой белые гигроскопичные кристаллы, хорошо растворяется в воде. Является сильным основанием. Наряду с серной и соляной является одним из важнейших продуктов химпрома. Применяется в целлюлозно-бумажной промышленности, производстве мыла, моющих средств, нефтепереработке. Относится к веществам 2 класса опасности. Устойчивостью к едкому натру обладает полипропилен и полиэтилен.
Соляная кислота или водный раствор хлороводорода, еще называют хлороводоро́дной или хлористоводоро́дной, бесцветная жидкость с характерным запахом, является одним из распространенных химикатов, применяемой в различных областях промышленности. Максимальная концентрация HCl 38%. При увеличении концентрации происходит испарение хлороводорода, с увеличением температуры данный процесс проходит быстрее. Плотность концентрированной соляной к-ты 1,19 г/см³. В быту применяется в небольшой концентрации в составе чистящих сантехнических средств, для прочистки канализационных труб. Резервуары для соляной кислоты принято изготавливать из полиэтилена.
Серная – сильная двухосновная к-та, представляет собой тяжелую вязкую жидкость, обладает гигроскопичными свойствами, очень распространенный в промышленности химикат. Концентрированная H2SO4 сильный окислитель, одна из самых едких веществ, при нагревании данное свойство увеличивается, легко смешивается с водой. Разбавленная H2SO4 применяется в качестве электролита в аккумуляторах. Емкости для серной кислоты высокой концентрации изготавливаются из ПВХ. В пищевой индустрии используется в виде пищевой добавки Е513, а также для приготовления напитков. Широко используется для производства минеральных удобрений.
Азотная к-та бесцветная с резким запахом жидкость, сильнодействующий химикат, подобно H2SO4 обладает гигроскопичностью, относится к 3-му классу опасности, представляет собой прозрачную жидкость, на воздухе дымится. К концентрированной азотной к-те инертны фторированные полимеры, такие как поливинилденфторид ПВДФ или этилен-трифторхлорэтилен E-CTFE. Поэтому емкости для хранения азотной кислоты изготавливают из этого сырья. Широко распространена в промышленности, например, с ее помощью изготавливают минеральные удобрения, в фармакологии и ювелирной индустрии.
Ортофосфорная к-та H3PO4 относится к неорганическим соединениям, представляет собой бесцветные, растворимые в воде, кристаллы. Применяется в различных отраслях промышленности: медицине, пищепроме, производстве красок, моющих средств, стекла, керамики.
Гипохлорит натрия или натрий хлорноватистокислый – натриевая соль хлорноватистой кислоты, неорганическое соединение, неустойчивое в свободном состоянии. Используется в виде водного раствора с резким запахом хлора. Сильный окислитель, обладает высоким коррозионным воздействием на различные материалы. Применяется как антисептическое и бактерицидное средство, дезинфицирующее средство для очистки и санитарно-технической обработки систем водоснабжения, эффективный отбеливатель.
Источник
Для хранения агрессивных реактивов — неорганических кислот и щелочей — необходимы специализированные лабораторные шкафы, которые позволят безопасно разместить запасы реагентов.
Что храним?
Согласно методическим рекомендациям ПНД Ф 12.13.1-03, в которых изложены основные правила безопасной работы в химической лаборатории, непосредственно в лаборатории можно хранить нелетучие, непожароопасные и малотоксичные твёрдые вещества и водные растворы, разбавленные кислоты и щелочи, в количествах, необходимых для анализов. Допускается хранение концентрированных кислот и щелочей, но только в объёме не более 2 литров.
Для прочих опасных (токсичных, летучих, сильнопахнущих или легковоспламеняющихся) веществ общее правило — не хранить их в количестве большем, чем нужно для дневной работы лаборатории.
Как храним?
Обязательно храним реактивы, способные реагировать друг с другом с выделением тепла или горючих газов, как минимум на отдельных и хорошо подписанных полках. Нельзя хранить вместе с кислотами легковоспламеняемые жидкости (их нужно хранить в своём специальном шкафу).
Не храним вместе реактивы, которые нельзя в случае пожара тушить одним и тем же средством.
Концентрированные кислоты хранят в стеклянной посуде с притёртыми стеклянными крышками или пластмассовыми пробками в эксикаторе. Концентрированные растворы щелочей в полиэтиленовых бутылях хранят отдельно от кислот (но вместе с щелочью можно хранить аммиак).
Разбавленные растворы кислот (за исключением плавиковой) также хранят в стеклянной посуде, а щелочей — в полиэтиленовой таре.
Где храним?
Существуют специализированные шкафы для хранения кислот и щелочей. Обычно их изготавливают из монолитного листового полипропилена, который не реагирует с неорганическими химикатами и не разрушается даже при длительном контакте с концентрированными кислотами.
К полкам таких шкафов прикреплены поддоны с бортиками (или они изначально сделаны в виде поддона), чтобы, если уж реагент пролился, то он не смог бы вылиться на полки снизу.
Вся фурнитура шкафа — ручки, петли, детали крепления — должна быть выполнена из стойких к коррозии материалов, которые будут устойчивы к парам агрессивных веществ.
Иногда такие шкафы оснащают замками, чтобы к опасным веществам не было неконтролируемого доступа.
Шкафы для хранения кислот и щелочей в компании «НВ-Лаб»
Компания «НВ-Лаб» предлагает шкафы для хранения кислот и щелочей с внутренним объёмом от 15 до 340 литров. Они подойдут как для самых маленьких лабораторий, так и для учебных практикумов НИИ, колледжей, институтов и университетов.
Сам шкаф и полки-поддоны с бортиками выполнены полностью из полипропилена. Полки легко вынимаются для очистки. Также можно докупить дополнительные полки.
У шкафа есть проушины для навесного замка, чтобы его можно было закрыть или опломбировать.
Нормальный срок службы шкафов более 10 лет, что делает их отличным выбором для оснащения лаборатории.
Если вы хотите узнать больше о специализированных шкафах, то заполните форму на сайте или обратитесь к нашим менеджерам:
- Телефон: 8 (800) 500-93-80.
- E-mail: info@nv-lab. ru
Источник