一、純堿是什么原料做的
純堿(jian)(jian),又名(ming)蘇(su)打,學名(ming)為碳酸鈉,是一(yi)種非(fei)常重(zhong)要(yao)的化工原(yuan)(yuan)料,它(ta)的制備方(fang)法有兩種,一(yi)種是氨堿(jian)(jian)法制純堿(jian)(jian),由比(bi)利時人(ren)索爾維研(yan)制,又名(ming)索氏制堿(jian)(jian)法,另一(yi)種是聯合(he)制堿(jian)(jian)法,由我國的侯德榜(bang)先生研(yan)制,又名(ming)侯氏制堿(jian)(jian)法,這(zhe)兩項技術(shu)原(yuan)(yuan)理相同,應用的原(yuan)(yuan)料也差(cha)不(bu)多。
起初制(zhi)(zhi)備(bei)純(chun)堿采用的(de)是(shi)呂布蘭法(fa),以食鹽、硫酸(suan)、煤、石(shi)灰石(shi)為原(yuan)料生(sheng)產碳酸(suan)鈉(na)(na),生(sheng)產的(de)碳酸(suan)鈉(na)(na)純(chun)度不高(gao);現代制(zhi)(zhi)備(bei)純(chun)堿主要采用的(de)索氏制(zhi)(zhi)堿法(fa)和是(shi)侯氏制(zhi)(zhi)堿法(fa),應用的(de)原(yuan)料是(shi)鹽(氯化鈉(na)(na))、石(shi)灰石(shi)(經煅燒生(sheng)成生(sheng)石(shi)灰和二氧化碳)、氨氣(qi)和水。
二、純堿是怎樣生產出來的
純(chun)堿(jian)的生產方法(fa)有(you)多種,下(xia)面為大家介紹:
1、實驗室方法
實驗室(shi)制(zhi)(zhi)取碳(tan)酸鈉(na)是用氫氧(yang)化(hua)鈉(na)和(he)二氧(yang)化(hua)碳(tan)制(zhi)(zhi)成,反(fan)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(you)于(yu)產物(wu)中混有未(wei)反應的黑(hei)炭(tan),因(yin)此產物(wu)成黑(hei)色灰狀物(wu),稱為黑(hei)灰。黑(hei)灰中含40%~45%的碳酸鈉。
(3)將(jiang)黑灰用水浸取(qu),溶液(ye)經(jing)濃縮后碳(tan)酸(suan)鈉結晶析出。硫化鈣(gai)不易溶于水,沉淀成(cheng)渣子被棄掉。
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(yu)水和二氧化碳反應生成一分子(zi)的碳酸(suan)氫銨。
(2)第二步碳(tan)酸氫(qing)銨與氯化(hua)鈉(na)(na)反應(ying)生成的碳(tan)酸氫(qing)鈉(na)(na)沉淀和(he)(he)氯化(hua)銨,碳(tan)酸氫(qing)鈉(na)(na)之所以沉淀是因為(wei)它的溶解度較小。經過(guo)濾得到碳(tan)酸氫(qing)鈉(na)(na)固體。(這兩步和(he)(he)上面(mian)的索氏制堿法相(xiang)同)。
(3)合成(cheng)的碳(tan)酸(suan)(suan)氫鈉部分可以直接出廠銷售,其余的碳(tan)酸(suan)(suan)氫鈉會被加熱(re)分解,生(sheng)成(cheng)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉,生(sheng)成(cheng)的二氧化(hua)碳(tan)可以重新回到第一步(bu)循環(huan)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(chan)品氯化鈣;而侯氏法的(de)產(chan)品是碳酸(suan)鈉,副產(chan)品氯化銨(an)。