一、純堿是什么原料做的
純堿,又(you)名蘇(su)打(da),學(xue)名為碳酸鈉,是(shi)一種(zhong)非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)化(hua)工原(yuan)(yuan)料,它(ta)的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)備方法有兩種(zhong),一種(zhong)是(shi)氨堿法制(zhi)(zhi)(zhi)純堿,由比利時人索爾(er)維研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi),又(you)名索氏制(zhi)(zhi)(zhi)堿法,另(ling)一種(zhong)是(shi)聯合制(zhi)(zhi)(zhi)堿法,由我國(guo)的(de)侯德榜先生研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi),又(you)名侯氏制(zhi)(zhi)(zhi)堿法,這(zhe)兩項技術原(yuan)(yuan)理相同,應(ying)用的(de)原(yuan)(yuan)料也(ye)差不(bu)多。
起初制(zhi)(zhi)備純(chun)堿(jian)采用(yong)的(de)是呂布蘭(lan)法(fa),以(yi)食(shi)鹽、硫酸(suan)、煤、石灰石為原(yuan)(yuan)料生(sheng)產(chan)碳(tan)酸(suan)鈉(na),生(sheng)產(chan)的(de)碳(tan)酸(suan)鈉(na)純(chun)度不高(gao);現代(dai)制(zhi)(zhi)備純(chun)堿(jian)主要(yao)采用(yong)的(de)索氏(shi)制(zhi)(zhi)堿(jian)法(fa)和(he)(he)是侯氏(shi)制(zhi)(zhi)堿(jian)法(fa),應用(yong)的(de)原(yuan)(yuan)料是鹽(氯(lv)化鈉(na))、石灰石(經煅燒生(sheng)成生(sheng)石灰和(he)(he)二氧化碳(tan))、氨(an)氣(qi)和(he)(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,下(xia)面為大家介(jie)紹:
1、實驗室方法
實驗(yan)室制取碳酸鈉(na)是用氫氧(yang)化鈉(na)和二氧(yang)化碳制成,反應方程式為:
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。由于產(chan)(chan)物(wu)中混有未(wei)反(fan)應的(de)黑炭(tan),因此(ci)產(chan)(chan)物(wu)成黑色灰狀物(wu),稱為(wei)黑灰。黑灰中含40%~45%的(de)碳酸鈉。
(3)將(jiang)黑(hei)灰用水浸(jin)取,溶(rong)液(ye)經濃縮后(hou)碳酸鈉結晶(jing)析出。硫化(hua)鈣不(bu)易溶(rong)于水,沉淀(dian)成渣(zha)子被(bei)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)氨氣與水和二氧化碳(tan)反應生(sheng)成(cheng)一(yi)分子的碳(tan)酸氫(qing)銨。
(2)第二步碳酸氫(qing)銨與氯化鈉(na)(na)反應生成(cheng)的(de)碳酸氫(qing)鈉(na)(na)沉(chen)淀和氯化銨,碳酸氫(qing)鈉(na)(na)之所以(yi)沉(chen)淀是(shi)因為它的(de)溶解(jie)度較小(xiao)。經過濾(lv)得(de)到碳酸氫(qing)鈉(na)(na)固(gu)體。(這兩步和上面(mian)的(de)索氏(shi)制堿法相(xiang)同)。
(3)合成(cheng)的(de)碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)氫鈉(na)部分可以(yi)直接出(chu)廠銷(xiao)售,其余(yu)的(de)碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)氫鈉(na)會被加熱分解,生成(cheng)碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)鈉(na),生成(cheng)的(de)二(er)氧化碳(tan)(tan)可以(yi)重新回到第一(yi)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,副產品氯化(hua)(hua)鈣;而侯氏法的(de)產品是碳酸(suan)鈉,副產品氯化(hua)(hua)銨。