纯碱是氢氧化钠吗?为什么叫纯碱?

纯碱纯碱,学名碳酸钠,又称苏打和碱灰,是重要的化工基础原料,也是纯碱工业的主要产品。通常为白色粉末,高温下易分解,易溶于水,水溶液呈碱性。碳酸钠与水反应生成三种水合物:Na2CO3 10H2O、Na2CO3 7H2O、Na2CO3。H2O,其中Na2CO3。H2O最稳定,在水中的溶解热很小,所以多用于摄影行业,商品名为碳氧。Na2CO3 10H2O又称结晶碱或洗涤碱,溶于水吸热,在空气中易风化。Na2CO3 7H2O不稳定,只有在32.5~36℃时才能从饱和碳酸钠溶液中分离出来。

纯碱-基本信息纯碱化学式:Na2CO3

分子量:105.99

俗名:块碱、烧碱、纯碱、口服碱(历史上一般通过张家口、古北口运往全国,故又称“口服碱”。)

外观:白色粉末或细晶体(无水纯品)

味道:涩

相对密度(水= 1): 2.532。

熔点:851℃

分类:强碱弱酸盐* *注* *(苏打苏打不是碱,是盐!)

化学性质:

1)溶液呈碱性,能与酸反应。

2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

3)Na2CO3与碱反应。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、na2co 3+2 HCl = 2 NaCl+H2O+CO2↑CaCO3+2 HCl = CaCl 2+H2O+CO2 ↑.

4)Na2CO3和NaCl与盐反应。

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

稳定性:在高温下能分解生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中,可吸收空气中的水分和二氧化碳,生成碳酸氢钠,形成硬块。吸湿性强,易形成硬块,高温下不分解。含结晶水的碳酸钠有三种:Na2CO3 7H2O、Na2CO3 7H2O和na2co 3·10H2O。

溶解度:溶于水,微溶于无水乙醇,不溶于丙醇。碳酸钠易溶于水,是一种弱酸盐。当它溶于水时,会发生水解反应,使溶液呈碱性,具有腐蚀性,并能与酸反应生成相应的盐,释放出二氧化碳。

制备:实验室制备碳酸钠:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。自然界(如盐湖)中存在的碳酸钠称为天然碱,古代用作洗涤剂和印染。1791年,以盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠,这就是尼古拉·勒布朗法。这种方法由于原料利用率不足、劳动条件差、产品质量差,逐渐被Solvi法取代。1859比利时Solvay以盐、氨、二氧化碳为原料,室温下从溶液中析出碳酸氢钠,加热分解成碳酸钠。这种方法一直沿用至今。1943中国侯结合中国缺盐的国情,改进了苏威工艺,将纯碱和合成氨合二为一,同时生产碳酸钠和化肥氯化铵,大大提高了盐的利用率,所以是侯氏纯碱生产的一种方法。碳酸钠用于生产肥皂、纸张、清洁剂、焊剂和冶金工业中的水软化剂。

苏打水-基本介绍

纯碱纯碱主要用于生产玻璃,如平板玻璃、瓶用玻璃、光学玻璃和高级器皿;在化学工业中,用于制备钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂和染料。在冶金工业中,它用于除去硫和磷,矿物加工和生产铜、铅、镍、锡、铀、铝和其他金属;在陶瓷工业中,它被用来制造耐火材料和釉料。此外,工业气体脱硫、工业水处理、金属脱脂、纤维素和造纸生产、肥皂制造等也需要纯碱。

纯碱生产有苏威法、侯氏制碱法、天然碱加工法,因加工方法不同,所用原料也不同。主要原料为原盐(包括海盐、池盐、矿盐和地下卤水)、天然碱、石灰石和氨。

苏威法,又称氨碱法,由比利时人E. Solvi于1861(见纯碱工业发展史)提出,是制碱最主要的方法。该方法取代了nicolas leblanc法,因为它具有原料(原盐和石灰石)易得、生产过程连续、规模大、质量高和成本低的优点。

在原盐和石灰石制备碳酸钠的过程中,氨起着媒介作用。先将原盐溶于饱和盐水中,除去杂质,然后吸收氨制成氨盐水,再碳化得到碳酸氢钠(又称重碱),过滤煅烧得到纯碱。过滤后的氯化铵母液加入石灰乳进行反应,蒸氨回收,所得蒸馏废液丢弃。石灰石煅烧得到的石灰和二氧化碳分别用于分解母液中的氯化铵和碳化制碱。

侯氏纯碱法:又称联碱法(见纯碱工业史)。该方法克服了氨碱法废液的排放,将纯碱生产和合成氨生产结合起来,利用合成氨厂的氨和二氧化碳,只需在工艺中加入洗涤盐或优质盐,即可生产氯化铵和纯碱。该方法生产纯碱1t,同时生产氯化铵1t,因此盐利用率可高达95%。生产分为两个主要过程,I和II(图2)。

第一道工序:离心分离氯化铵后的母液,称为母液Mⅱ,与第二道工序中的氨母液Aⅰ进行热交换。母液Mⅱ加热后进入氨吸收器吸收氨,制得氨母液Aⅱ。澄清后除去杂质,送至碳化清洗塔溶解塔结疤吸收少量二氧化碳,称为洗氨母液。送入纯碱碳化塔与二氧化碳反应生成低溶解度的碳酸氢钠。过滤分离得到的重碱(NaHCO3)送至分解炉分解成纯碱,排出的含高浓度二氧化碳的气体经冷凝塔和洗涤塔冷却洗涤后,由压缩机送至碳化塔制碱。

第二工序:将重碱后的母液过滤,称为母液M I,吸氨后制成氨母液A I,用于清洗结晶器外冷器内的结疤,再与第一工序中的母液M II换热,使氨母液A I冷却后送入冷沉淀结晶器, 在外冷器中冷却析出一部分氯化铵,结晶器上部的清液称为半母液,半母液溢流至盐析结晶器,剩余的氯化铵加入盐析。

天然碱是生产碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的原料。除碳酸钠外,还有碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠等矿物质,比例不定。天然碱的常见成分是Na2CO3 NaHCO3 2H2O。大量开采天然碱的国家包括美国、肯尼亚、墨西哥、苏联等。,美国产量最大,1979达到6.7Mt。美国天然碱的加工方法有三种:①倍半碳酸钠法:工艺是将碱矿粉碎、溶解、澄清、过滤、蒸发、结晶,然后分离出结晶的Na2CO3 NaHCO3 2H2O,再经煅烧、筛分得到碳酸钠产品。(2)一水碳酸钠法:工艺是碱矿石中的碳酸氢钠经煅烧分解,然后溶解、澄清、过滤、蒸发析出Na2CO3 H2O,再经脱水干燥得到重质纯碱。这种方法被美国怀俄明州绿河地区的公司广泛采用,生产工艺比倍半碳酸钠法复杂。③卤水直接碳酸化:主要用于美国加州西尔斯湖的卤水加工。