1. 純鹼工業製作方法
純鹼即蘇打(soda),化學式為Na2CO3,是一種重要的化工原料,是食品、造紙、制葯、玻璃、肥皂、印染等工業乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制鹼法: 古代,人們從草木灰中提取碳酸鉀,後來又從鹽鹼地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉,但量太小。遠不能滿足化工生產需求,1791年法國醫生路布蘭首先獲得制鹼專利,以食鹽為原料制鹼,稱路布蘭制鹼法,該法分三布:
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點:; 該方法生產時需要高溫,硫酸對設備腐蝕嚴重,CaS廢棄物長期堆積臭氣四溢,加之成本較高,後被氨鹼法代替。
二: 氨鹼法即索爾維制鹼法, 是1862年,比利時人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發明的制鹼法,其反應也分三步進行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣:
2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點: 該法實現了連續化生產,食鹽利用率得到提高,使純鹼價格大大降低,並且產品質量純凈,故被稱純鹼。
三: 候氏制鹼法 對上述方法做了較大的改進,此法的最大特點是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3),而是由鹽鹵先吸收氨後再碳酸化以進行連續生產,此法的原理是:低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳(CO2)可析出碳酸氫鈉(NaHCO3),此時母液中Na+減少而Cl-相對多,此時再加入細鹽末,因同離子效應,低溫氯化銨(NH4Cl)溶解度突然降低,而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大,所以氯化銨(NH4Cl)析出而食鹽不析出,再用氨飽和後通二氧化碳(CO2),結果往返析出NaHCO3和NH4Cl,其中氨由氮與水中的氫化合製成,CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產品,這樣巧妙的把氮氣工業和制鹼工業聯合起來,故候氏制鹼法又稱聯合制鹼法。該法生產的鹼質量優良,純白如雪,在1926年獲美國費城「萬國博覽會金質獎」。具體是這樣的:
1 向已經氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加熱碳酸氫鈉,得到碳酸鈉
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水,製得氫氧化鈉
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣,得到二氧化碳循環
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中,加入過量食鹽,氯化銨結晶析出,製成化肥使用。
侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這種方法把合成氨和純鹼兩種產品聯合生產,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。
2. 工業鹼是什麼
食用鹼也叫面鹼、碳酸鈉,是一種水解呈鹼性的含水量結晶水的碳酸鹽,化學成分為na2co3。
小蘇打也叫碳酸氫鈉、酸式碳酸鈉,即nahco3
,是一種帶有鹹味的白色鹼性葯物。除了飲食以外,也在醫學領域有著廣泛的應用。
一個是碳酸鈉,一個是碳酸氫鈉,這兩者肯定是不同的,但是在日常生活中經常混淆,幸好它們的作用基本相同。
由於工業鹼價格比食用鹼低,不法商販常用含有大量對人體有害雜質的工業鹼冒充食用鹼,所以我向你推薦使用小蘇打。
在發面、煮粥的時候,這兩樣的作用基本上是一樣的。不過,煮粥的時候,它們的鹼性作用都會破壞b族維生素,最好都不用。
3. 工業上如何制純鹼
工業制純鹼(侯氏)
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3結晶析出)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反應條件:加熱)
6、工業制氨氣
3H2+N2=2NH3 (反應條件:高溫高壓催化劑作用下)
註:催化劑為鐵觸媒
中國工程師侯德榜(1890-1974)將制鹼廠與合成氨廠共建,從而將氨鹼法改造成了「聯合制鹼法」。兩種方法的區別主要體現在對母液的處理上。聯合制鹼法在母液中再次通入NH3並補充加入NaCl(而不是加入石灰乳),一方面利用沉澱平衡的移動原理迫使NH4Cl沉澱,一方面使NaHCO3轉化為溶解度較大的Na2CO3,從而得到較純的NH4Cl。
NH3·H2O+HCO3-→CO32-+NH4++H2O
NH4++Cl-→NH4Cl↓
(侯德榜聯合制鹼法流程圖)
同樣可以給出聯合制鹼法的「理論總結果」:
2NaCl+2NH3+CO2→Na2CO3+2NH4Cl
從中可見它與氨鹼法的基本區別:
1.NH3不再「相當於催化劑」,它是被完全消耗的原料,需要由合成氨廠不斷提供。
2.副產品是可作化肥的NH4Cl而不是CaCl2。
3.沒有Ca2+的干擾,母液被循環使用,NaCl等原料的利用率明顯提高。
碳酸鈉俗名純鹼或蘇打,是白色固體,常含結晶水(Na2CO3·10H2O)。我國北方的天然鹼礦中存在純鹼資源。它被廣泛用於玻璃製造、造紙、紡織等工業。
4. 工業鹼怎麼用來洗滌
加入熱水化開,充分攪拌即可使用。
具有極強腐蝕性,其溶液或粉塵濺到皮膚上,尤其是濺到粘膜,可產生軟痂,並能滲入深層組織。灼傷後留有瘢痕。濺入眼內,不僅損傷角膜,而且可使眼睛深部組織損傷。如不慎濺到皮膚上立即用清水沖洗10min;如濺入眼內,應立即用清水或生理鹽水沖洗15min,然後再點入2%奴佛卡因。嚴重者速送醫院治療。 空氣中燒鹼粉塵最高容許濃度為0.5mg/m3。 操作人員工作時必須穿戴工作服、口罩、防護眼鏡、橡皮手套、橡皮圍裙、長統膠靴等勞保用品。應塗以中性和疏水軟膏於皮膚上。生產車間應通風良好。
5. 工業鹼的作用與功效
工業鹼的作用與功效有:
1、工業鹼是重要的化工原料之一,廣泛應用於輕工日化、建材、化學工業、食品工業、冶金、紡織、石油、國防、醫葯等領域, 用作製造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用於照相術和分析領域。
2、絕大部分用於工業,一小部分為民用。
3、在工業用純鹼中,主要是輕工、建材、化學工業,約佔2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫葯及其它工業。玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。
化學工業用於制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉和污水處理等。
冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。製革工業用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。還用於生產合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。
工業鹼的消費領域:
1、建材領域,玻璃工業是純鹼的最大消費部門,每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。
2、化學工業,用於制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。
3、冶金工業,用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。
4、印染工業,用作軟水劑。
5、製革工業,用於原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液鹼度。
6、日化方面,用於生產合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。
7、食品工業,食用級純鹼用於生產味精、麵食等。
8、水處理領域, 做為污水處理葯劑中的一種.
9、此外,在分析化驗領域,定量分析中標定酸液的 基準。測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。檢驗尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助熔劑、金屬金相分析等。
6. 工業上用來制鹼的方法
工業制備燒鹼是通過電解飽和氯化鈉溶液得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣,叫做氯鹼工業!
工業制備純鹼——碳酸鈉是在氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體,再加熱碳酸氫鈉得到碳酸鈉!
7. 工業上可以用純鹼來制燒鹼嗎如果能請寫出製法
工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。
工業上可以用純鹼來制燒鹼屬於苛化法
將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。
具體方程式如下:
(1)碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳.
該反應的化學方程式為:CaCO3 =(高溫)CaO+CO2↑
(2)氧化鈣與水化合生成氫氧化鈣.
該反應的化學方程式為:CaO+H2O=Ca(OH)2,
(3)氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉.
該反應的化學方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓。
8. 純鹼的工業製取
以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。其化學反應原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體,再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱,所放出的氨氣可回收循環使用。
9. 工業燒鹼怎麼用
主要用於化工,造紙,印染,皮革,氧化鋁廠是燒鹼的用量大戶!