一、純堿是什么原料做的
純堿(jian),又名(ming)蘇(su)打(da),學名(ming)為(wei)碳酸(suan)鈉,是一(yi)種非常(chang)重(zhong)要的(de)(de)化工原料,它的(de)(de)制(zhi)備方法有兩種,一(yi)種是氨堿(jian)法制(zhi)純堿(jian),由比利時人索(suo)爾維研制(zhi),又名(ming)索(suo)氏(shi)制(zhi)堿(jian)法,另一(yi)種是聯合(he)制(zhi)堿(jian)法,由我國的(de)(de)侯德榜先生研制(zhi),又名(ming)侯氏(shi)制(zhi)堿(jian)法,這兩項技術(shu)原理相同,應用的(de)(de)原料也差不多。
起(qi)初制備純堿采(cai)用(yong)的(de)是(shi)呂布蘭(lan)法,以(yi)食鹽(yan)、硫(liu)酸(suan)(suan)、煤、石(shi)灰(hui)石(shi)為原料生產碳(tan)酸(suan)(suan)鈉,生產的(de)碳(tan)酸(suan)(suan)鈉純度不高(gao);現代制備純堿主要(yao)采(cai)用(yong)的(de)索氏制堿法和是(shi)侯氏制堿法,應用(yong)的(de)原料是(shi)鹽(yan)(氯化鈉)、石(shi)灰(hui)石(shi)(經(jing)煅燒(shao)生成(cheng)生石(shi)灰(hui)和二氧化碳(tan))、氨(an)氣和水。
二、純堿是怎樣生產出來的
純堿的(de)生產方法(fa)有多種(zhong),下面為大家介紹:
1、實驗室方法
實驗室制(zhi)取碳酸(suan)鈉是用(yong)氫氧化鈉和二氧化碳制(zhi)成,反應方(fang)程(cheng)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。由于產物中混有(you)未反(fan)應的(de)黑(hei)炭,因(yin)此產物成黑(hei)色灰狀物,稱(cheng)為(wei)黑(hei)灰。黑(hei)灰中含40%~45%的(de)碳(tan)酸鈉。
(3)將黑灰用水(shui)浸取,溶液(ye)經濃縮后碳酸鈉(na)結晶析(xi)出。硫化鈣不易溶于水(shui),沉淀成渣子被棄掉。
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(an)氣與水和二(er)氧化碳反應(ying)生成(cheng)一分(fen)子(zi)的碳酸氫銨。
(2)第二步(bu)碳(tan)酸氫(qing)銨(an)與氯化(hua)鈉反應生(sheng)成(cheng)的碳(tan)酸氫(qing)鈉沉淀和氯化(hua)銨(an),碳(tan)酸氫(qing)鈉之(zhi)所以(yi)沉淀是(shi)因為它(ta)的溶解(jie)度較小。經過濾得到碳(tan)酸氫(qing)鈉固體。(這兩(liang)步(bu)和上面的索氏制堿法(fa)相同(tong))。
(3)合(he)成的碳(tan)酸(suan)氫鈉部分可以直接出廠(chang)銷售,其余的碳(tan)酸(suan)氫鈉會被加熱分解,生成碳(tan)酸(suan)鈉,生成的二氧(yang)化碳(tan)可以重(zhong)新回(hui)到第一步循環利用。
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(lv)化鈣;而(er)侯氏法(fa)的產(chan)品是(shi)碳酸鈉,副產(chan)品氯(lv)化銨。