一、純堿是什么原料做的
純(chun)堿,又名(ming)蘇打,學名(ming)為(wei)碳酸鈉,是(shi)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)非常重要(yao)的化(hua)工原料,它的制(zhi)(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)有(you)兩(liang)種(zhong),一(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)氨堿法(fa)(fa)(fa)制(zhi)(zhi)純(chun)堿,由(you)比利時人索(suo)爾維(wei)研制(zhi)(zhi),又名(ming)索(suo)氏(shi)制(zhi)(zhi)堿法(fa)(fa)(fa),另一(yi)(yi)(yi)種(zhong)是(shi)聯合制(zhi)(zhi)堿法(fa)(fa)(fa),由(you)我國的侯德榜先生研制(zhi)(zhi),又名(ming)侯氏(shi)制(zhi)(zhi)堿法(fa)(fa)(fa),這兩(liang)項技術原理相同,應用的原料也差不多。
起初制(zhi)備純堿(jian)采用的是(shi)呂布蘭法(fa)(fa),以(yi)食(shi)鹽、硫酸、煤、石(shi)灰(hui)石(shi)為原(yuan)料生(sheng)產碳酸鈉(na),生(sheng)產的碳酸鈉(na)純度不高;現代制(zhi)備純堿(jian)主要采用的索(suo)氏制(zhi)堿(jian)法(fa)(fa)和(he)是(shi)侯氏制(zhi)堿(jian)法(fa)(fa),應用的原(yuan)料是(shi)鹽(氯(lv)化鈉(na))、石(shi)灰(hui)石(shi)(經煅燒生(sheng)成生(sheng)石(shi)灰(hui)和(he)二(er)氧化碳)、氨氣和(he)水。
二、純堿是怎樣生產出來的
純(chun)堿(jian)的生產方法有多種(zhong),下面為大家介紹:
1、實驗室方法
實(shi)驗室制(zhi)取碳(tan)酸鈉是用(yong)氫氧化鈉和二(er)氧化碳(tan)制(zhi)成,反應方(fang)程式(shi)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。由于產物(wu)中混有未反應的黑(hei)炭(tan),因此產物(wu)成(cheng)黑(hei)色(se)灰狀物(wu),稱(cheng)為黑(hei)灰。黑(hei)灰中含40%~45%的碳酸鈉。
(3)將黑灰用水浸取,溶(rong)(rong)液經濃縮(suo)后碳酸鈉結晶(jing)析出。硫化鈣不易溶(rong)(rong)于水,沉淀成渣(zha)子被棄掉。
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)與水和二氧(yang)化碳反(fan)應生(sheng)成一分子的碳酸(suan)氫銨(an)。
(2)第二步(bu)碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)銨與氯化鈉反(fan)應生成的(de)碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉沉淀和(he)氯化銨,碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉之(zhi)所以沉淀是因為它的(de)溶解(jie)度較小。經過濾得到(dao)碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉固體(ti)。(這兩步(bu)和(he)上面的(de)索氏(shi)制(zhi)堿法(fa)相同)。
(3)合成的(de)碳(tan)酸氫鈉部分可以直(zhi)接出(chu)廠(chang)銷售,其余的(de)碳(tan)酸氫鈉會(hui)被加(jia)熱分解,生(sheng)成碳(tan)酸鈉,生(sheng)成的(de)二(er)氧化碳(tan)可以重新回到第一步循環利用。
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(fu)產品氯(lv)化鈣;而侯(hou)氏法的產品是碳(tan)酸(suan)鈉(na),副(fu)產品氯(lv)化銨。