純堿
基本信息
中文名稱:純堿
英文名稱:Sodium carbonate
中文別名:;蘇打;高純;(重質(zhì));食用純堿;(食用);無(wú)水;重質(zhì)純堿;重灰;(無(wú)水);標(biāo)準(zhǔn)溶液;炭氧;輕質(zhì)
英文別名:Sodium carbonate anhydrous; Sodium carbonate solution; soda ash; disodium carbonate; Sodium carbonate-12C, 13C-depleted; calcined soda; Carbonic acid disodium salt; Sodium carbonate,high-purity; Sodium carbonate,dense; SODA ASH LIGHT
CAS號(hào):497-19-8
分子式:Na2CO3
分子量:105.99
產(chǎn)品性能
純堿,常溫下為白色粉末或顆粒。無(wú)氣味。有堿性。是堿性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時(shí)開始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水(室溫時(shí)3.5份,35℃時(shí)2.2份)和甘油,不溶于。水溶液呈強(qiáng)堿性,pH11.6。相對(duì)密度2.53。熔點(diǎn)851℃。半數(shù)致死量(30日)(小鼠,腹腔)116.6mg/kg。有刺激性。可由和碳酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合而成。
2.2溶解性
易溶于水,甘油,20攝氏度時(shí)一百克水能溶20克,微溶于無(wú)水,不溶于丙醇?!∈且环N強(qiáng)堿鹽,溶于水后發(fā)生水解反應(yīng)(水解會(huì)產(chǎn)生和),使溶液顯堿性,有一定的腐蝕性,能與酸進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑),生成相應(yīng)的鹽并放出二氧化碳。
2.3 穩(wěn)定性
穩(wěn)定性較強(qiáng),但高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳。長(zhǎng)期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成,并結(jié)成硬塊。吸濕性很強(qiáng) ,很容易結(jié)成硬塊,在高溫下也不分解。含有結(jié)晶水的有3種:Na2CO3?H2O、Na2CO3?7H2O 和 Na2CO3?10H2O。
2.4 熱力學(xué)函數(shù)
在(298.15K,100k)的熱力學(xué)函數(shù):
狀態(tài):s
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ?mol^-1):-1130.7
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ?mol^-1):-1044.4
標(biāo)準(zhǔn)熵Smθ(J?mol^-1?K^-1):135.0
2.5 所屬類別
屬于強(qiáng)堿弱酸鹽。(純堿是鹽,不是堿,是強(qiáng)堿弱酸鹽。由于的水溶液電離出的碳酸根離子與水中氫離子結(jié)合成碳酸氫根離子,導(dǎo)致溶液中氫離子減少,剩下電離的氫氧根離子,所以溶液pH顯堿性)
Na2CO3 ==== 2Na++CO32-
CO32- +H2O ==== HCO3- + OH-
HCO3- + H2O ==== H2CO3 + OH-
化學(xué)性質(zhì)
3.1 風(fēng)化
的結(jié)晶水合物石堿(Na2CO3?10H2O)在干燥的空氣中易風(fēng)化。
Na2CO3?10H2O====Na2CO3+10H2O
3.2 與酸反應(yīng)
Na2CO3+ 2HCl(過(guò)量) ==== 2NaCl +H2CO3
碳酸不穩(wěn)定,分解成二氧化碳和水
H2CO3====H2O + CO2↑
Na2CO3+ HCl(少量) ==== NaCl + NaHCO3
3.3 與堿反應(yīng)
Na2CO3+ Ca(OH)2==== 2NaOH + CaCO3↓(碳酸鈣白色沉淀,難溶于水,但可溶于酸)
3.4 與鹽反應(yīng)
Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓(碳酸鋇白色沉淀,難溶于水,但可溶于酸)
3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O ==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑
(氫氧化鋁白色沉淀,難溶于水,可溶于酸、堿)
Na2CO3+CaCl2=====2NaCl+CaCO3↓
3.5 與H2O、CO2反應(yīng)
Na2CO3+ H2O + CO2==== 2NaHCO3(于堿性環(huán)境中沉淀析出)
四、生產(chǎn)方法
4.1 技術(shù)發(fā)展史
4.1.1 實(shí)驗(yàn)室方法
實(shí)驗(yàn)室制?。?/span>2NaOH + CO2==== Na2CO3+ H2O。
4.1.2 呂布蘭法
早在1791年,古人就開始用鹽、、煤、石灰石為原料生產(chǎn),是為呂布蘭法。
此法原料利用不充分、勞動(dòng)條件惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量不佳,逐漸為索爾維法代替。
4.1.3索爾維法
1859年,比利時(shí)人索爾維,用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,于室溫下從溶液中析出,將它加熱,即分解為,人們將此方法稱為索氏制堿法,此法一直沿用至今。
4.1.4 侯德榜法
1943年中國(guó)人侯德榜留學(xué)海外歸來(lái),他結(jié)合中國(guó)內(nèi)地缺鹽的國(guó)情 ,對(duì)索爾維法進(jìn)行改進(jìn),將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合,同時(shí)生產(chǎn)和化肥,大大地提高了鹽利用率,是為侯氏制堿法。
4.2 反應(yīng)原理
索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)式均為:
反應(yīng)式一:NaCl + CO2+ NH3?H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl
NaHCO3()可溶只是在這種條件下,溶解的量大于該條件下的溶解度,所以析出了固體,經(jīng)過(guò)濾,得到固體。
反應(yīng)式二:2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O
索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的,是索氏法在整個(gè)制取過(guò)程中NH3是循環(huán)使用的:
2NH4Cl + Ca(OH)2 ==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O
而侯氏法在整個(gè)制取過(guò)程中,NH4Cl直接作為純堿的副產(chǎn)品----肥料。
所以,索氏法的產(chǎn)品是,副產(chǎn)氯化鈣;而侯氏法的產(chǎn)品是,副產(chǎn)。
4.3 侯氏制堿法詳解
即:
NaCl(飽和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3
2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑
氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,這是步。
?。?/span>1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3
第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的沉淀和,之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。
?。?/span>2) NH4HCO3 + NaCl(飽和) ==== NH4Cl + NaHCO3↓
合成的部分可以直接出廠銷售,其余的會(huì)被加熱分解,生成,生成的二氧化碳可以重新回到步!
?。?/span>3)2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑
根據(jù)NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃) 時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。
此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使鹽的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO 轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。
4.4 的技術(shù)指標(biāo)
指標(biāo)項(xiàng)目
指 標(biāo)
1類 2類 3類
總堿量(%) 99 98 96
氯化物(%) 0.5 0.9 1.2
水不溶物(%) 0.04 0.1 0.15
鐵(%) 0.004 0.006 0.010
鹽(%) 0.03 0.08 -
燒失量(%) 0.8 1.0 1.3
產(chǎn)品用途
是重要的化工原料之一,廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥等領(lǐng)域, 用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。
絕大部分用于工業(yè),一小部分為民用。在工業(yè)用純堿中,主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè),約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的大消費(fèi)部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸?;瘜W(xué)工業(yè)用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業(yè)用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業(yè)用作軟水劑。制革工業(yè)用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。還用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級(jí)純堿用于生產(chǎn)味精、面食等。
本公司長(zhǎng)期從事化工原料生產(chǎn)以及銷售工作,信譽(yù),價(jià)格電議
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