信息來源:m.gdyuntong.com | 發(fā)布時(shí)間:2022年04月08日
工業(yè)上生產(chǎn)燒堿的方法有苛化法(也稱化學(xué)法)和電解法、離子交換膜法三種。
1、苛化法
苛化法即利用石灰乳與純堿(Na2CO3)水溶液反應(yīng)制得,由于此法制得的燒堿純度低,經(jīng)濟(jì)效益差,目前只在少數(shù)有小規(guī)模生產(chǎn)。
2、電解法
電解法又分水銀法、隔膜法和離子膜法,我國主要采用的是隔膜法和離子膜法。隔膜法生產(chǎn)中汲出的電解液,經(jīng)過預(yù)熱、蒸發(fā)、分鹽、冷卻,得到液體燒堿用中學(xué)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作描述就是:汲出的電解液中含有剩余的NaCl和約10%左右的NaOH,經(jīng)過加熱蒸發(fā)、除去一部分水。
使NaCl結(jié)晶析出而除去,得到較濃的NaOH溶液。離子膜法生產(chǎn)中,陰極室生成的高純度燒堿溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%~32%,可以直接做為燒堿產(chǎn)品。
商品氫氧化鈉有固體和液體兩種,簡稱固堿和液堿(即燒堿溶液),后者有73%、50%、45%、42%和30%等規(guī)格。
制取固堿時(shí),將各種方法生產(chǎn)的50%或73%氫氧化鈉溶液在降膜蒸發(fā)器內(nèi),用450℃熔融載熱體間接加熱,并加入蔗糖之類的還原劑,去除氯酸鹽雜質(zhì)。
燒堿溶液可進(jìn)一步濃縮,也可以在含鎳鑄鐵鍋內(nèi)用直火加熱,蒸發(fā)濃縮成為熔融的無水氫氧化鈉(NaOH的熔點(diǎn)為381.4℃)。
熔融的氫氧化鈉可直接加入鐵桶凝成為整塊固堿,也可經(jīng)結(jié)片機(jī)或造粒塔制成片狀或珠、粒狀固堿。工業(yè)制得的氫氧化鈉中仍含有少量雜質(zhì),如需更高純度的氫氧化鈉,還需進(jìn)行進(jìn)一步提純精制。
3、離子交換膜法
將原鹽化鹽后按傳統(tǒng)的辦法進(jìn)行鹽水精制,把一次精鹽水經(jīng)微孔燒結(jié)碳素管式過濾器進(jìn)行過濾后,再經(jīng)螫合離子交換樹脂塔進(jìn)行二次精制,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下。
將二次精制鹽水電解,于陽極室生成氯氣,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進(jìn)入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉,H+直接在陰極上放電生成氫氣。
電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-,陰極室中應(yīng)加入所需純水。在陰極室生成的高純燒堿濃度為30%~32%(質(zhì)量),可以直接作為液堿產(chǎn)品,也可以進(jìn)一步熬濃,制得固體燒堿成品。
氫氧化鈉的用途很廣泛,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,除了用做試劑以外,由于它有很強(qiáng)的吸水性和潮解性,還可用做堿性干燥劑。氫氧化鈉在國民經(jīng)濟(jì)中有廣泛應(yīng)用,許多工業(yè)部門都需要?dú)溲趸c。
使用氫氧化鈉多的部門是化學(xué)藥品的制造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業(yè)。另外,在生產(chǎn)染料、塑料、藥劑及有機(jī)中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機(jī)鹽生產(chǎn)中,制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒堿。