怎样制取氢氧化钠
碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠.
该反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
该反应由两种化合物互相交换成分形成两种新的化合物,符合复分解反应的概念,因此属于复分解反应.
氢氧化钠作用:
1.精炼石油。
石油产品经硫酸洗涤后,还含有一些酸性物质必须用氢氧化钠溶液洗涤,再经水洗,才能得到精制产品。
2.造纸。
造纸的原料是木材或草类植物,这些植物里除含纤维素外,还含有相当多的非纤维素(木质素、树胶等)。氢氧化钠用于脱木素,只有脱除了木材中的木质素,才能得到纤维。
加入稀的氢氧化钠溶液可将非纤维素成分溶解而分离,从而制得以纤维素为主要成分的纸浆。
3.纺织。
棉、麻纺织物用浓氢氧化钠(烧碱)溶液处理以改善纤维性能。人造纤维如人造棉、人造毛、人造丝等,大都是粘胶纤维,它们是用纤维素(如纸浆)、氢氧化钠、二硫化碳(CS2)为原料,制成粘胶液、经喷丝、凝结而制得。
4.印染。
棉织品用烧碱溶液处理后,能除去覆盖在棉织品上的腊质、油脂、淀粉等物质,同时能增加织物的丝光色泽,使染色更均匀。
5.用石灰改良土壤。
在土壤里,由于有机物在分解过程中会生成有机酸,矿物的风化也可能产生酸性物质。另外,使用无机肥料如硫酸铵、氯化铵等,也会使土壤呈酸性。
施用适量石灰能中和土壤里的酸性物质,使土壤适合作物生长,并促进微生物的繁殖。土壤中Ca2+增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,同时又可供给植物生长所需的钙素。
注意事项:
1.理化性状与用途
白色、无臭、不挥发的固体。熔点:318℃;易溶于水,同时放热。适宜于配置溶液使用。用来中和酸类、石油精炼、制造纸张、纺织生产、染料生产、涂料生产、清洁金属、清洁剂制造和食物添加剂。
2.毒性
属于强碱,具有腐蚀和刺激作用。
最高容许浓度:0.5mg/ m3
3.短期过量暴露的影响
吸入:由于腐蚀作用,会对鼻、喉和肺产生刺激。
眼睛接触:极严重的腐蚀作用,造成严重的灼伤,严重暴露会造成疼痛和永久失明。
皮肤接触:极严重的腐蚀作用,造成严重的灼伤和深度溃疡,灼伤可能不会立即产生痛感,而是在数分钟或数小时后产生。
口服:会产生严重疼痛,口、喉和食道灼伤、呕吐、腹泻、虚脱,可能死亡。
4.长期暴露的影响
影响报告尚未见到。但12到42年之后,由于口服事故而产生食道癌,癌变发生于严重灼伤部位,由于组织受到损伤并形成疤痕。
5.火灾与爆炸
不燃烧、不爆炸。
6.化学反应性
与强酸(如硫酸)产生强烈放应。与水反应产生热。与某些金属如锌反映产生爆炸性氢气。与许多有机化合物起爆炸性反应。[next]
7.人身防护
吸入:如尘粒浓度不明或超过暴露限值,应戴用合适的呼吸器。
皮肤:使用无渗透性的手套、工作服、工作鞋或其他防护服装,合适色材料是氯丁橡胶。在直接工作的才场所应备有安全淋浴和眼睛冲洗器具。
眼睛:戴用面罩或化学防溅眼镜。
8.急救:
吸入:脱离氢氧化钠产生源或搬移患者到新鲜空气处。
眼睛接触:使眼睑张开,用微温的缓流的流水冲洗患处至少30分钟,在流水下脱去受污染的衣服。
口服:用水充分漱口,如需要用鸡蛋清灌胃(10~15个鸡蛋)或给患者饮水约250ml。如呕吐自然发生,使患者身体前倾并重复给水。
注:一切患者都应请医生治疗。
9.储藏与运输
将氢氧化钠储藏于不漏水的镍金容器内,放置于干净、阴凉的地方,与工作场所和禁忌物隔离。储存地方应有单独的通风设备。配置溶液时,应将固体缓慢地加入水中,以放水溅和气泡。包装号:5、6。
10.安全与处理
应当有一个紧急处理方案。提供良好的通风设备、防护服装和呼吸器。铲起干物作为再循环使用或予以处理。用黄沙或泥土吸除溅出的溶液,中和残余物并用水冲洗场地。废物可在焚化炉内烧掉。遵守环境保护法规。
参考资料:百度百科——氢氧化钠
烧碱的生产方法有几种
烧碱的制备
工业上用电解饱和食盐水制取烧碱与氯气、氢气(俗称“氯碱工业”)
2NaCl
+
2H2O
2NaOH
+
H2↑+
Cl2↑
由石灰石、纯碱为原料制备烧碱
CaCO3=高温=CaO+CO2↑
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
烧碱是用什么方法生产的?
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、化灰制成石灰乳,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↓[3]
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[3]
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↑[3]
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0H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,制得周体烧碱成品。[4]
2NaCl+2H₂O→2NaOH+H₂↑+Cl₂↑[3]
工业上氢氧化钠制法
工业上生产烧碱的方法有苛化法(也称化学法)和电解法、离子交换膜法三种。
1、苛化法
苛化法即利用石灰乳与纯碱(Na2CO3)水溶液反应制得,由于此法制得的烧碱纯度低,经济效益差,目前只在少数国家有小规模生产。
2、电解法
电解法又分水银法、隔膜法和离子膜法,我国主要采用的是隔膜法和离子膜法。隔膜法生产中汲出的电解液,经过预热、蒸发、分盐、冷却,得到液体烧碱用中学化学的实验操作描述就是:汲出的电解液中含有剩余的NaCl和约10%左右的NaOH,经过加热蒸发、除去一部分水。
使NaCl结晶析出而除去,得到较浓的NaOH溶液。离子膜法生产中,阴极室生成的高纯度烧碱溶液质量分数在30%~32%,可以直接做为烧碱产品。
商品氢氧化钠有固体和液体两种,简称固碱和液碱(即烧碱溶液),后者有73%、50%、45%、42%和30%等规格。
制取固碱时,将各种方法生产的50%或73%氢氧化钠溶液在降膜蒸发器内,用450℃熔融载热体间接加热,并加入蔗糖之类的还原剂,去除氯酸盐杂质。
烧碱溶液可进一步浓缩,也可以在含镍铸铁锅内用直火加热,蒸发浓缩成为熔融的无水氢氧化钠(NaOH的熔点为381.4℃)。
熔融的氢氧化钠可直接加入铁桶凝成为整块固碱,也可经结片机或造粒塔制成片状或珠、粒状固碱。工业制得的氢氧化钠中仍含有少量杂质,如需更高纯度的氢氧化钠,还需进行进一步提纯精制。
3、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。
扩展资料
氢氧化钠的用途十分广泛,在化学实验中,除了用做试剂以外,由于它有很强的吸水性和潮解性,还可用做碱性干燥剂。氢氧化钠在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要氢氧化钠。
使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也要使用大量的烧碱。
参考资料来源:百度百科-氢氧化钠
烧碱是怎么生产出来的?
烧碱的生产主要有电解食盐法简称电解法,使净制的食盐饱和溶液流入电解槽,当以直流电通过时,即发生电解反应,产生离子的迁移和放电。溶液中的负离子移向阳极而放电,正离子移向阴极而放电。用一般固体阴极的电极反应的结果是:在阳极生成氯气,在阴极生成烧碱液和氢气。烧碱液经蒸发后可制得液体和固体烧碱。氯气和氢气可以加以利用。此法所用的电解槽以隔膜式电解槽为最普遍,水银电解槽则用于制造高纯度烧碱。