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氢氧化钠的主要制法

时间:2023-06-16 10:58:32 氢氧化钠 我要投稿

钠盐与氧化钙反应

可以用一些碳酸氢钠(小苏打)和一些氧化钙(生石灰)(一般的食品包装袋中用来做吸水剂的小袋子中有,例如海苔包装中)。把生石灰放于水中,反应后变为石灰浆(氢氧化钙溶液、熟石灰),把碳酸氢钠(或碳酸钠)的固体颗粒(浓溶液也行)加入石灰浆中,为保证产物氢氧化钠的纯度,需使石灰浆过量,原因:参考氢氧化钙和碳酸钠的溶解度。搅拌加快其反应,待其反应一会儿后,静置片刻,随着碳酸钙的沉淀,上层清液就是氢氧化钠溶液,小心倒出即可。

CaO + H₂O =Ca(OH)₂

NaHCO₃+ Ca(OH)₂=CaCO₃↓+ NaOH + H₂O(推荐)

Ca(OH)₂+Na₂CO₃ =CaCO₃↓+2NaOH



钠与水反应

取一块金属钠,擦去表面煤油,刮去表面氧化层,钠与水反应钠与水反应 放入盛有滴有酚酞溶液的水的烧杯中。

反应方程式:2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

现象:浮熔游响红

浮:钠浮在水面上;

熔:钠熔化成小球;

游:钠在水面上游动;

响:钠咝咝作响,因为有氢气生成 。

红:生成了碱性的氢氧化钠,使酚酞变红。

注:放入水中的钠块有黄豆粒大小即可,过大的钠块放入水中有爆炸风险,更不要把钠一类的碱金属放入酸中。


工业法

工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。

苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法;电解法可分为隔膜电解法和离子交换膜法。



纯碱苛化法

将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于化碱。

Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓



天然碱苛化法

天然碱经粉碎、溶解(或者碱卤)、澄清后加人石灰乳在95~100℃进行苛化,苛化液经澄清、蒸发浓缩至NaOH浓度46%左右、清液冷却、析盐后进一步熬浓.制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于溶解天然碱。

Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓NaHCO3+Ca(OH)2→NaOH+CaCO3↓+H2O



隔膜电解法

将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质,再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀,砂滤后加入盐酸中和,盐水经预热后送去电解,电解液经预热、蒸发、分盐、冷却,制得液体烧碱,进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。

2NaCl+2H2O[电解] →2NaOH+Cl2↑+H2↑



离子交换膜法

将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制,把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后,再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制,使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下,将二次精制盐水电解,于阳极室生成氯气,阳极室盐水中的Na通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠,H直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH,阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%~32%(质量),可以直接作为液碱产品,也可以进一步熬浓,制得固体烧碱成品。

2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑