一、純堿是什么原料做的
純(chun)堿,又名(ming)(ming)(ming)蘇打,學(xue)名(ming)(ming)(ming)為碳酸鈉,是一種(zhong)(zhong)(zhong)非常重要(yao)的(de)(de)化工原(yuan)料,它(ta)的(de)(de)制(zhi)備方法(fa)有兩種(zhong)(zhong)(zhong),一種(zhong)(zhong)(zhong)是氨堿法(fa)制(zhi)純(chun)堿,由比利時人(ren)索爾維研制(zhi),又名(ming)(ming)(ming)索氏制(zhi)堿法(fa),另一種(zhong)(zhong)(zhong)是聯(lian)合制(zhi)堿法(fa),由我國(guo)的(de)(de)侯(hou)德榜先生研制(zhi),又名(ming)(ming)(ming)侯(hou)氏制(zhi)堿法(fa),這兩項(xiang)技(ji)術原(yuan)理(li)相同(tong),應用的(de)(de)原(yuan)料也(ye)差不(bu)多。
起(qi)初制備純(chun)堿(jian)(jian)(jian)采(cai)(cai)用的(de)是呂布蘭法(fa),以食鹽、硫酸(suan)(suan)、煤、石(shi)灰(hui)石(shi)為原料(liao)生產(chan)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉,生產(chan)的(de)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉純(chun)度(du)不(bu)高(gao);現代制備純(chun)堿(jian)(jian)(jian)主要采(cai)(cai)用的(de)索氏制堿(jian)(jian)(jian)法(fa)和是侯氏制堿(jian)(jian)(jian)法(fa),應用的(de)原料(liao)是鹽(氯化(hua)鈉)、石(shi)灰(hui)石(shi)(經煅(duan)燒生成(cheng)生石(shi)灰(hui)和二氧化(hua)碳(tan))、氨氣和水。
二、純堿是怎樣生產出來的
純堿的生產方法有多種,下面(mian)為(wei)大家介紹:
1、實驗室方法
實(shi)驗室制(zhi)取碳酸(suan)鈉是用氫氧化鈉和二(er)氧化碳制(zhi)成,反應方(fang)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。由于產物(wu)(wu)中混(hun)有未反應的黑(hei)炭,因此產物(wu)(wu)成(cheng)黑(hei)色灰(hui)狀物(wu)(wu),稱為黑(hei)灰(hui)。黑(hei)灰(hui)中含40%~45%的碳酸鈉。
(3)將黑灰用水(shui)浸取,溶液經濃縮后(hou)碳酸鈉結晶析出。硫化鈣不(bu)易溶于(yu)水(shui),沉淀(dian)成渣子被棄掉。
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)與水和二氧化(hua)碳(tan)反應生成一分子的(de)碳(tan)酸氫銨。
(2)第二步碳(tan)酸氫銨與氯化鈉(na)反(fan)應生成的(de)(de)(de)碳(tan)酸氫鈉(na)沉淀和氯化銨,碳(tan)酸氫鈉(na)之所以沉淀是因(yin)為它(ta)的(de)(de)(de)溶(rong)解(jie)度較小(xiao)。經過濾得到碳(tan)酸氫鈉(na)固(gu)體。(這兩步和上面的(de)(de)(de)索(suo)氏(shi)制堿法相(xiang)同)。
(3)合成(cheng)的(de)碳(tan)酸氫(qing)鈉(na)部分可(ke)以(yi)直接(jie)出廠銷售,其余的(de)碳(tan)酸氫(qing)鈉(na)會被加(jia)熱分解,生成(cheng)碳(tan)酸鈉(na),生成(cheng)的(de)二氧化碳(tan)可(ke)以(yi)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,副產(chan)品氯化(hua)鈣;而侯氏法的產(chan)品是碳(tan)酸鈉,副產(chan)品氯化(hua)銨。