一、純堿是什么原料做的
純(chun)堿(jian),又名(ming)蘇打,學名(ming)為碳酸(suan)鈉,是(shi)一(yi)種非常(chang)重要的(de)化(hua)工(gong)原(yuan)(yuan)料,它的(de)制(zhi)備方法(fa)有兩種,一(yi)種是(shi)氨堿(jian)法(fa)制(zhi)純(chun)堿(jian),由(you)比利時(shi)人索爾維研(yan)制(zhi),又名(ming)索氏制(zhi)堿(jian)法(fa),另一(yi)種是(shi)聯(lian)合制(zhi)堿(jian)法(fa),由(you)我國的(de)侯(hou)德榜先生研(yan)制(zhi),又名(ming)侯(hou)氏制(zhi)堿(jian)法(fa),這兩項技術(shu)原(yuan)(yuan)理相同,應(ying)用的(de)原(yuan)(yuan)料也差不(bu)多(duo)。
起(qi)初制(zhi)(zhi)備純(chun)(chun)堿采用(yong)的是(shi)呂布蘭法(fa),以食鹽、硫酸(suan)、煤、石(shi)灰石(shi)為(wei)原料生產(chan)碳(tan)酸(suan)鈉,生產(chan)的碳(tan)酸(suan)鈉純(chun)(chun)度不高(gao);現代制(zhi)(zhi)備純(chun)(chun)堿主要采用(yong)的索氏制(zhi)(zhi)堿法(fa)和是(shi)侯氏制(zhi)(zhi)堿法(fa),應用(yong)的原料是(shi)鹽(氯化(hua)鈉)、石(shi)灰石(shi)(經煅燒生成生石(shi)灰和二氧化(hua)碳(tan))、氨氣和水。
二、純堿是怎樣生產出來的
純(chun)堿(jian)的生產方法有多(duo)種,下面(mian)為大家介紹:
1、實驗室方法
實驗(yan)室制(zhi)取碳(tan)酸鈉是用(yong)氫氧化鈉和二(er)氧化碳(tan)制(zhi)成,反(fan)應(ying)方程式為:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
2、呂布蘭法
(1)利用硫酸將食鹽轉變為硫酸鈉:2NaCl + H2SO4(濃)===Na2SO4+ 2HCl↑。
(2)將硫酸鈉與木炭、石灰石在爐中共熱。爐中硫酸鈉與木炭作用后生成硫化鈉和一氧化碳:Na2SO4 + 4C==高溫==Na2S + 4CO↑。接著硫化鈉與石灰石進行反應,生成碳酸鈉和硫化鈣:Na2S + CaCO3==高溫==Na2CO3 + CaS。由(you)于產(chan)物(wu)(wu)中混(hun)有(you)未反應的(de)黑炭,因(yin)此(ci)產(chan)物(wu)(wu)成黑色灰(hui)狀(zhuang)物(wu)(wu),稱為黑灰(hui)。黑灰(hui)中含40%~45%的(de)碳酸鈉。
(3)將(jiang)黑灰用水浸取,溶(rong)液經濃縮后碳酸鈉結晶析出。硫(liu)化鈣不易溶(rong)于水,沉淀成渣子被棄(qi)掉。
3、索氏制堿法
(1)氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3。
(2)碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體:NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl。
(3)加熱分解碳酸氫鈉,生成水、二氧化碳和碳酸鈉即我們要的純堿:2NaHCO3==高溫==Na2CO3+H2O+CO2↑。
(4)將第二步中副產的氯化銨和熟石灰混合加熱,得到的氨氣可循環利用:2NH4Cl+Ca(OH)2==高溫==2NH3↑+2H2O+CaCl2。
4、侯氏制堿法
(1)氨氣(qi)與水和二(er)氧化碳反應生成一(yi)分(fen)子的(de)碳酸氫銨。
(2)第二(er)步(bu)碳酸氫(qing)銨與氯化鈉(na)反應(ying)生成的碳酸氫(qing)鈉(na)沉(chen)淀和氯化銨,碳酸氫(qing)鈉(na)之所以(yi)沉(chen)淀是因為它的溶解度較(jiao)小。經過濾得到碳酸氫(qing)鈉(na)固(gu)體。(這兩步(bu)和上面的索氏制堿(jian)法(fa)相同)。
(3)合成(cheng)的(de)碳(tan)酸氫鈉部分可以直(zhi)接出(chu)廠(chang)銷售,其(qi)余的(de)碳(tan)酸氫鈉會被加熱分解,生成(cheng)碳(tan)酸鈉,生成(cheng)的(de)二氧化(hua)碳(tan)可以重新回到第一步循(xun)環(huan)利用。
索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的是,索氏法在整個制取過程中NH3是循環使用的,而侯氏法在整個制取過程中,CO2被循環利用,NH4Cl直接作為純堿的副產品——肥料。所以,索氏法的產品是碳酸鈉,副產(chan)品氯化(hua)鈣;而侯氏(shi)法的(de)產(chan)品是碳酸(suan)鈉(na),副產(chan)品氯化(hua)銨。