基本化工原料,广泛用于医药、造纸、冶金、玻璃、纺织、染料等工业,用作食品工业发酵剂;在工业用纯碱中,主要用于轻工、建材、化学工业,玻璃工业消耗最大,每吨玻璃消耗0.2吨;化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠等;冶金工业用作冶炼助熔剂;印染工业用作软水剂;制革工业用于原料皮脱脂等;食用级纯碱用于生产味精、面食等。
医药; 农药; 玻璃; 肥皂; 洗涤剂; 纺织; 冶金; 食品
氨碱法(索尔维法)
- 原料:原盐(食盐)、石灰乳(除镁)、CO₂(除钙)
- 步骤:
- 原盐溶解,除钙、镁后制成精盐水;
- 精盐水吸氨,制成NaCl浓度89滴度以上、NH₃与Na⁺浓度比1.13~1.18的氨盐水;
- 氨盐水冷却至35~38℃,与压缩CO₂反应生成NaHCO₃悬浮液;
- 过滤分离NaHCO₃(重碱),煅烧(160℃左右)分解得Na₂CO₃;
- 母液加石灰乳蒸氨,循环供吸氨使用。
- 反应式:
NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl
2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
联碱法(侯氏制碱法)
- 特点:联产纯碱和氯化铵,母液封闭循环
- 步骤:
- 原盐(NaCl≥98%)经粉碎、洗涤得洗盐,送盐析结晶器;
- 盐析母液Ⅱ吸氨制成氨母液Ⅱ,碳化得NaHCO₃悬浮液,过滤煅烧得纯碱;
- 母液Ⅰ吸氨制成氨母液Ⅰ,经换热降温至5~10℃冷析析出部分NH₄Cl;
- 冷析溢流液加洗盐盐析,分离得湿NH₄Cl,干燥后为产品;
- 盐析母液Ⅱ与氨母液Ⅰ换热后循环吸氨制碱。
- 反应式:同氨碱法
天然碱加工法
- 倍半碱流程:矿石粉碎至20目,循环母液溶解→澄清→过滤→三效蒸发→离心脱水→煅烧得纯碱;
- 一水碳流程:矿石粉碎至6mm,150℃煅烧→溶解→三效蒸发→分离一水碳酸钠→干燥得重质纯碱;
- 碳酸化法:天然碱卤澄清、预热→通CO₂碳化→过滤→煅烧得纯碱;氨化碳化法钠利用率25%→65%~70%;
- 天然碱卤蒸发法:溶采/挖掘天然碱→精制→蒸发→煅烧得重质纯碱。
实验室/试剂级制备
- 工业无水碳酸钠为原料:加0.4%NaOH溶液至密度1.28~1.30,保温10h沉淀除杂,通CO₂中和过量NaOH→蒸发结晶→560~580℃焙烧得无水碳酸钠;
- 重结晶法:工业品溶解过滤→冷却结晶→离心脱水→110℃干燥得无水碳酸钠。