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氢氧化钠在工业上主要的制作方法有哪些?

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信息来源:www.cqxbhg.com | 发布时间:2022年04月08日

  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。

氢氧化钠


  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。
  氢氧化钠的用途很广泛,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。