Нитрат натрия NaNO: техническая соль для промышленных систем
Нитрат натрия NaNO — средняя соль натрия и азотной кислоты, технический продукт с массовой долей основного вещества 98,0–99,5 %. Кристаллический порошок или гранулы белого цвета без запаха, гигроскопичен, хорошо растворим в воде (874 г/л при 20 C). Плавится при 306–308 C, при дальнейшем нагреве разлагается с выделением кислорода, что определяет его применение как окислителя и азотсодержащего компонента. Плотность — 2,26 г/см, насыпная плотность гранулированного продукта — 1,1–1,3 т/м. Реакция водного раствора нейтральная, pH 1 % раствора — 6,5–7,5. Технический нитрат натрия выпускается по ГОСТ 828–77 и ГОСТ 19906–74, для реактивов — по ГОСТ 4168–79.
Марки и формы выпуска
- Технический нитрат натрия — ГОСТ 828–77, применяется в стекловарении и металлообработке.
- Нитрат натрия для сварочных флюсов — ГОСТ 19906–74, ограничение по хлоридам не более 0,3 %.
- Реактив ч. д. а. — ГОСТ 4168–79, массовая доля NaNO не менее 99,5 %.
- Гранулированная форма — для пневмотранспорта и дозирования в смесителях.
- Кристаллическая форма — для приготовления растворов и расплавов.
Технические параметры
| Показатель | Технический | Для флюсов | Реактив ч. д. а. | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля NaNO, % | 98,0 | 99,0 | 99,5 | титрование |
| Хлориды в пересчёте на NaCl, % | 0,5 | 0,3 | 0,002 | аргентометрия |
| Нерастворимый остаток, % | 0,1 | 0,05 | 0,005 | гравиметрия |
| Влажность, % | 1,5 | 0,5 | 0,2 | высушивание |
| Температура плавления, C | 306 | 307 | 308 | ДТА |
Применение в промышленных системах
В стекольном производстве нитрат натрия вводится в шихту ванных стекловаренных печей как осветлитель и окислитель: он подавляет восстановительные процессы и удаляет пузыри из расплава при температурах 1400–1500 C. Дозировка — 5–20 кг на тонну шихты в зависимости от марки стекла.
В термических цехах NaNO используется как компонент соляных ванн для закалки и отпуска: расплав нитрата натрия с добавкой нитрита работает в интервале 280–450 C, обеспечивая равномерный нагрев без обезуглероживания поверхности деталей. Ванны оснащаются системами перемешивания и контроля температуры.
В сварочном производстве нитрат натрия входит в состав флюсов для автоматической сварки под слоем флюса и для пайки: он снижает температуру плавления шлака и улучшает растекание припоя. Применяется в сварочных тракторах и полуавтоматах при изготовлении металлоконструкций.
В металлургии и машиностроении NaNO применяется для оксидирования и фосфатирования чёрных металлов, а также как ингибитор коррозии в замкнутых системах оборотного водоснабжения. В энергетике — как добавка к теплоносителям и в системах хранения тепловой энергии на основе расплавов солей.
В химической промышленности нитрат натрия служит сырьём для получения азотной кислоты, нитрита натрия и азотных удобрений; в пищевой — как консервант E251 (ограниченно). В пиротехнике и производстве дымных составов — как окислитель.
Условия хранения и транспортировки
Продукт хранится в закрытых сухих складах, защищённых от прямого солнечного света, при температуре не выше 30 C и относительной влажности не более 70 %. Упаковка — полипропиленовые мешки с полиэтиленовым вкладышем по 25–50 кг, мягкие контейнеры МКР 500–1000 кг, стальные барабаны. Нитрат натрия — сильный окислитель: не допускается совместное хранение с горючими материалами, органическими веществами, восстановителями, порошками металлов. Транспортируется всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах в соответствии с правилами перевозки опасных грузов (класс 5.1).
Вопросы и ответы
Чем технический нитрат натрия отличается от реактива ч. д. а.?
Технический продукт содержит 98,0–99,0 % NaNO и до 0,5 % хлоридов, реактив ч. д. а. — не менее 99,5 % основного вещества при содержании хлоридов не более 0,002 %. Реактив применяется в лабораторном анализе и точных технологических процессах, технический — в стекловарении, соляных ваннах и флюсах.
При какой температуре работает соляная ванна на основе NaNO?
Рабочий интервал расплава нитрата натрия с добавкой нитрита натрия — 280–450 C. Выше 450–500 C начинается интенсивное разложение с выделением кислорода, поэтому верхняя граница ограничивается требованиями безопасности и конструкцией ванны.
Совместим ли нитрат натрия с алюминиевыми сплавами?
Нет. Расплав NaNO реагирует с алюминием и его сплавами, что может привести к возгоранию. Для обработки алюминиевых деталей применяются другие солевые среды, а контакт расплава с алюминиевой оснасткой исключается.
Как дозируется NaNO в шихту стекловаренной печи?
Дозирование выполняется весовыми дозаторами непрерывного действия в линии шихтоподачи. Типовая дозировка — 5–20 кг на тонну шихты; точность поддерживается в пределах 1 % для стабильности окислительного потенциала расплава.
Какие примеси нормируются в нитрате натрия для сварочных флюсов?
По ГОСТ 19906–74 ограничиваются хлориды (не более 0,3 % в пересчёте на NaCl), нерастворимый остаток (не более 0,05 %), влажность (не более 0,5 %) и содержание железа. Повышенные хлориды вызывают коррозию шва и нестабильность горения дуги.
