1. 碳酸鈉的工業製法
實驗室製取碳酸鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在於自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然鹼,在古代便被用作洗滌劑和用於印染。1791年開始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產碳酸鈉,是為呂布蘭法,此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產品質量不佳,逐漸為索爾維法代替。1859年比利時索爾維用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,於室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,此法被沿用至今。用於生產玻璃、造紙、紡織、洗滌劑。1943年中國侯德榜結合中國內地缺鹽的國情 ,對索爾維法進行改進,將純鹼和合成氨兩大工業聯合,同時生產碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制鹼法。
索氏制鹼法和侯氏制鹼法的主要化學反應式均為:
NaCl + CO2 + NH3 + H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl ,NaHCO3(碳酸氫鈉)可溶只是在這種條件下,碳酸氫鈉溶解的量大於該條件下的溶解度,所以析出了碳酸氫鈉固體,經過濾,得到碳酸氫鈉固體。
2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O
所不同的是索氏法在整個製取過程中NH3是循環使用的:
2NH4Cl + Ca(OH)2==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O
而侯氏法在整個製取過程中,NH4Cl直接作為純鹼的副產品----肥料。
碳酸鈉用於肥皂、造紙、洗滌劑、玻璃生產,用作冶金工業的助熔劑、軟水劑。
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