① 工業如何制燒鹼
工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。
1、苛化法
將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。
Na₂CO₃+Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃↓
2、隔膜電解法
將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾後加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。[13]
2NaCl+2H₂O[電解] = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
3、離子交換膜法
將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下,將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,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鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得固體燒鹼成品。
2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
(1)常用的製取鹼的方法擴展閱讀:
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。使用氫氧化鈉最多的部門是化學葯品的製造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。
另外,在生產染料、塑料、葯劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,製取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒鹼。
同時氫氧化鈉是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。
② 工業上製取燒鹼的主要方法
工業制燒鹼:氯鹼工業--電解飽和食鹽水,方程式:2nacl+2h2o==2naoh+cl2+h2(條件:電解)
制純鹼(na2co3):侯氏制鹼法向飽和食鹽水裡通二氧化碳和氨氣
caco3==cao+co2(制co2)
n2+3h2==2nh3(工業合成氨)
nacl+nh3+co2+h2o==nahco3+nh4cl(制純鹼的關鍵步走)
2nahco3==na2co3+h2o+co2(得到純鹼)
③ 工業上氫氧化鈉製法
工業上生產燒鹼的方法有苛化法(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鹼(Na2CO3)水溶液反應製得,由於此法製得的燒鹼純度低,經濟效益差,目前只在少數國家有小規模生產。
2、電解法
電解法又分水銀法、隔膜法和離子膜法,我國主要採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,得到液體燒鹼用中學化學的實驗操作描述就是:汲出的電解液中含有剩餘的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鹼溶液質量分數在30%~32%,可以直接做為燒鹼產品。
商品氫氧化鈉有固體和液體兩種,簡稱固鹼和液鹼(即燒鹼溶液),後者有73%、50%、45%、42%和30%等規格。
製取固鹼時,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,並加入蔗糖之類的還原劑,去除氯酸鹽雜質。
燒鹼溶液可進一步濃縮,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鹼,也可經結片機或造粒塔製成片狀或珠、粒狀固鹼。工業製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製。
3、離子交換膜法
將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下。
將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,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鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得固體燒鹼成品。
(3)常用的製取鹼的方法擴展閱讀
氫氧化鈉的用途十分廣泛,在化學實驗中,除了用做試劑以外,由於它有很強的吸水性和潮解性,還可用做鹼性乾燥劑。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。
使用氫氧化鈉最多的部門是化學葯品的製造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。另外,在生產染料、塑料、葯劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,製取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒鹼。
④ 想要製取某些鹼可以採用哪兩種辦法
有兩種方法,一種是可以利用復分解反應來進行製取,例如用碳酸鈉和氫氧化鈣產生氫氧化鈉,另外一種就是用電解的方法可以電解氯化鈉來產生氫氧化鈉。
⑤ 工業製取燒鹼用什麽方法是甚麼
氫氧化鈉工業製法
(1)過濾海水 (2)加入過量氫氧化鈉,去除鈣、鎂離子,過濾 Ca2++2OH-==== Ca(OH)2↓(Ca(OH)2微溶,可出現渾濁現象) Mg2++2OH-==== Mg(OH)2↓ (3)利用反滲透膜法生產技術出去鹽水中的SO4 2- (4)加入過量碳酸鈉,去除鈣離子、過量鋇離子,過濾 Ca2++ CO32-==== CaCO3↓ Ba2++ CO32-==== BaCO3↓ (5)加入適量鹽酸,去除過量碳酸根離子 2H+ +CO32-==== CO2↑+ H2O (6)加熱驅除二氧化碳 (7)送入離子交換塔,進一步去除鈣、鎂離子 (8)電解 2NaCl + 2H2O ==電解== H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH
⑥ 製取鹼的方法(工業上的和自己製取的方法)... 什麼鹼都行,只要是鹼就行了(外加分子式)...
氫氧化鈉工業製法
一
(1)過濾海水
(2)加入過量氫氧化鈉,去除鈣、鎂離子,過濾
Ca2+ +2OH- ==== Ca(OH)2↓(Ca(OH)?微溶,可出現渾濁現象)
Mg2+ +2OH- ==== Mg(OH)2↓
(3)利用反滲透膜法生產技術出去鹽水中的SO2-
(4)加入過量碳酸鈉,去除鈣離子、過量鋇離子,過濾
Ca2+ + CO2- ==== CaCO3↓
Ba2+ + CO2- ==== BaCO3↓
(5)加入適量鹽酸,去除過量碳酸根離子
2H+ CO2- ==== CO2↑ + H2O
(6)加熱驅除二氧化碳
(7)送入離子交換塔,進一步去除鈣、鎂離子
(8)電解
2NaCl + 2H2O ==電解== H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
製取少量氫氧化鈉
可以尋找一些碳酸氫鈉(小蘇打)(如果有碳酸鈉更好),再找一些氧化鈣(生石灰)(一般的食品包裝袋中用來做吸水劑的小袋子中有,比如海苔包裝中、雪米餅啊什麼的)。把生石灰放於水中,反應後變為石灰漿,把碳酸氫鈉(或碳酸鈉)的固體顆粒(濃溶液也行)加入石灰漿中,為保證產物氫氧化鈉的純度,需使石灰漿過量,原因:參考氫氧化鈣和碳酸鈉的溶解度。攪拌加快其反應,待其反應一會兒後,靜置片刻,隨著碳酸鈣的沉澱,上層清液就是氫氧化鈉,小心倒出即可。如果需要純一點可以加熱一會兒,蒸發一部分水,這樣可以得到比較純的氫氧化鈉。
CaO + H2O ==== Ca(OH)3
NaHCO3+ Ca(OH)?==== CaCO3↓+ NaOH + H2O
Ca(OH)2+Na2CO? ====CaCO3↓+2NaOH
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
⑦ 工業上用來制鹼的方法
工業制備燒鹼是通過電解飽和氯化鈉溶液得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣,叫做氯鹼工業!
工業制備純鹼——碳酸鈉是在氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體,再加熱碳酸氫鈉得到碳酸鈉!
⑧ 純鹼工業製作方法
純鹼即蘇打(soda),化學式為Na2CO3,是一種重要的化工原料,是食品、造紙、制葯、玻璃、肥皂、印染等工業乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制鹼法: 古代,人們從草木灰中提取碳酸鉀,後來又從鹽鹼地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉,但量太小。遠不能滿足化工生產需求,1791年法國醫生路布蘭首先獲得制鹼專利,以食鹽為原料制鹼,稱路布蘭制鹼法,該法分三布:
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點:; 該方法生產時需要高溫,硫酸對設備腐蝕嚴重,CaS廢棄物長期堆積臭氣四溢,加之成本較高,後被氨鹼法代替。
二: 氨鹼法即索爾維制鹼法, 是1862年,比利時人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發明的制鹼法,其反應也分三步進行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣:
2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點: 該法實現了連續化生產,食鹽利用率得到提高,使純鹼價格大大降低,並且產品質量純凈,故被稱純鹼。
三: 候氏制鹼法 對上述方法做了較大的改進,此法的最大特點是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3),而是由鹽鹵先吸收氨後再碳酸化以進行連續生產,此法的原理是:低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳(CO2)可析出碳酸氫鈉(NaHCO3),此時母液中Na+減少而Cl-相對多,此時再加入細鹽末,因同離子效應,低溫氯化銨(NH4Cl)溶解度突然降低,而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大,所以氯化銨(NH4Cl)析出而食鹽不析出,再用氨飽和後通二氧化碳(CO2),結果往返析出NaHCO3和NH4Cl,其中氨由氮與水中的氫化合製成,CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產品,這樣巧妙的把氮氣工業和制鹼工業聯合起來,故候氏制鹼法又稱聯合制鹼法。該法生產的鹼質量優良,純白如雪,在1926年獲美國費城「萬國博覽會金質獎」。具體是這樣的:
1 向已經氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加熱碳酸氫鈉,得到碳酸鈉
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水,製得氫氧化鈉
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣,得到二氧化碳循環
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中,加入過量食鹽,氯化銨結晶析出,製成化肥使用。
侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這種方法把合成氨和純鹼兩種產品聯合生產,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。
⑨ 19世紀,除了路布蘭法,還有什麼制純鹼的方式
制純鹼的第二種重要方法,是比利時化學家索爾維(1838~1922)在1862年取得專利的「索爾維制鹼法」,或稱「氨鹼法」。氨鹼法原料便宜,副產品氨和二氧化碳可循環使用,可連續生產,產品純鹼純度高——此時才被稱為「純鹼」,產量、質量也高,成本低,所以逐漸將路布蘭法淘汰。1873年,索爾維公司生產的純鹼獲得了維也納國際博覽會的質量純凈榮譽獎。到了20世紀20年代,氨鹼法已全面取代了路布蘭法。
但是,正因為氨鹼法有這么多優點,所以技術被製造商嚴格控制,不讓有絲毫泄露。利用氨鹼法專利,英國卜內門公司從19世紀末就大量(年產量達20萬噸)生產純鹼,也因此發了大財。