纯碱(Sodium Carbonate),学名碳酸钠,俗名苏打、石碱、碱灰、碱粉、洗
涤碱,化学式Na
2CO
3。
纯碱外观为白色粉末或细粒结晶、味涩。
其水溶液水解呈
碱性,有一定的腐蚀性,能与酸进行中和反应,生成相应的盐,并放出二氧化碳。
高温下可分解,生成氧化钠和二氧化碳。
纯碱在潮湿的空气里会潮解,慢
慢吸收二氧化碳和水,部分变为碳酸氢钠,所以包装要严,否则会吸潮结块。
氨碱法使生产实现了连续性生产,食盐的利用率得到提高,产品质量纯净,因而被称为纯碱,但最大的优点还在于成本低廉。
1867年索尔维设厂制造的产
品在巴黎世界博览会上获得铜制奖章,此法被正式命名为索尔维法。
此时,纯
碱的价格大大下降。
消息传到英国,正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司
取得了两年独占索尔维法的权利。
1873年哈琴森公司改组为卜内门公司,建立
了大规模生产纯碱的工厂,后来,法、德、美等国相继建厂。
这些国家发起组
织索尔维公会,设计图纸只向会员国公开,对外绝对保守秘密。
凡有改良或新
发现,会员国之间彼此通气,并相约不申请专利,以防泄露。
除了技术之外,
营业也有限制,他们采取分区售货的办法,例如中国市场由英国卜内门公司独占。
由于如此严密的组织方式,凡是不得索尔维公会特许权者,根本无从问津
氨碱法生产详情。
多少年来,许多国家要想探索索尔维法奥秘的厂商,无不以
失败而告终。
直到1933年侯德榜著书《纯碱制造》,将索尔维制碱法公之于众。
再到后来被更为先进的侯氏制碱法取代。
它是以食盐、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制
取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳,使其生成
溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是:
NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
而含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。
CaO+H2O=Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
氨碱法制纯碱的优点:
1、原料:使用氨碱法制纯碱,用的原料来源广。
2、纯度:使用氨碱法制纯碱,研制出的产品纯度高。
3、生产能力:使用氨碱法制纯碱,可以连续生产,生产能力强大。
缺点:
1、NaCl利用率低。
2、需要丰富的原盐、石灰石、焦炭、水等资源供应,且要排放大量废渣、废液。