科普下烧碱生产方式汇总 烧碱是怎么生产的

   2023-01-19 互联网0
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科普下烧碱生产方式汇总 烧碱是怎么生产的

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烧碱生产方式

烧碱作为生产生活常见的物品,有实验室生产和工业生产两种,而实验室生产又分为:钠盐与氧化钙反应、钠与水反应两种;工业生产又分为:苛化法、电解法和离子交换膜法三种。

实验室生产

1、 钠盐与氧化钙反应

可以用一些碳酸氢钠和一些氧化钙。把碳酸氢钠放于水中,反应后变为氢氧化钙溶液,把碳酸氢钠的固体颗粒(浓溶液也行)加入石灰浆中,为保证产物氢氧化钠的纯度,需使石灰浆过。搅拌加快其反应,待其反应一会儿后,静置片刻,随着碳酸钙的沉淀,上层清液就是氢氧化钠溶液,小心倒出即可。

实验包含的化学方程式:CaO + H₂O =Ca(OH)₂;NaHCO₃+ Ca(OH)₂=CaCO₃↓+ NaOH + H₂O;Ca(OH)₂+Na₂CO₃ =CaCO₃↓+2NaOH

2、 钠与水反应

取一块金属钠,擦去表面煤油,刮去表面氧化层,放入盛有水的烧杯中。

实验包含的化学方程式:2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

工业生产

1、苛化法

将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于化碱。

实验包含的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓

2、隔膜电解法

将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质,再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀,砂滤后加入盐酸中和,盐水经预热后送去电解,电解液经预热、蒸发、分盐、冷却,制得液体烧碱,进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。

实验包含的化学方程式:2NaCl+2H2O[电解] = 2NaOH+Cl2↑+H2↑

3、离子交换膜法

将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制,把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后,再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制,使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下,将二次精制盐水电解,于阳极室生成氯气,阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠,H+直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-,阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%(质量),可以直接作为液碱产品,也可以进一步熬浓,制得固体烧碱成品。

实验包含的化学方程式:2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

 
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