信息來源:www.dskygta.net | 發布時間:2022年04月08日
工業上生產燒堿的方法有苛化法(也稱化學法)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)水溶液反應制得,由于此法制得的燒堿純度低,經濟效益差,目前只在少數有小規模生產。
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。隔膜法生產中汲出的電解液,經過預熱、蒸發、分鹽、冷卻,得到液體燒堿用中學化學的實驗操作描述就是:汲出的電解液中含有剩余的NaCl和約10%左右的NaOH,經過加熱蒸發、除去一部分水。
使NaCl結晶析出而除去,得到較濃的NaOH溶液。離子膜法生產中,陰極室生成的高純度燒堿溶液質量分數在30%~32%,可以直接做為燒堿產品。
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%等規格。
制取固堿時,將各種方法生產的50%或73%氫氧化鈉溶液在降膜蒸發器內,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。
燒堿溶液可進一步濃縮,也可以在含鎳鑄鐵鍋內用直火加熱,蒸發濃縮成為熔融的無水氫氧化鈉(NaOH的熔點為381.4℃)。
熔融的氫氧化鈉可直接加入鐵桶凝成為整塊固堿,也可經結片機或造粒塔制成片狀或珠、粒狀固堿。工業制得的氫氧化鈉中仍含有少量雜質,如需更高純度的氫氧化鈉,還需進行進一步提純精制。
3、離子交換膜法
將原鹽化鹽后按傳統的辦法進行鹽水精制,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾后,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精制,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-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒堿濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液堿產品,也可以進一步熬濃,制得固體燒堿成品。
氫氧化鈉的用途很廣泛,在化學實驗中,除了用做試劑以外,由于它有很強的吸水性和潮解性,還可用做堿性干燥劑。氫氧化鈉在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要氫氧化鈉。
使用氫氧化鈉多的部門是化學藥品的制造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業。另外,在生產染料、塑料、藥劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒堿。