實驗室制取碳酸鈉:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.存在于自然界(如鹽水湖)的碳酸鈉稱為天然堿,在古代便被用作洗滌劑和用于印染。1791年開始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)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,于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。1943年中國侯德榜結(jié)合中國內(nèi)地缺鹽的國情 ,對索爾維法進行改進,將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合,同時生產(chǎn)碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制堿法。索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學(xué)反應(yīng)式均為:
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
所不同的是索氏法在整個制取過程中NH3是循環(huán)使用的:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O
而侯氏法在整個制取過程中,NH4Cl直接做為純堿的副產(chǎn)品----肥料。
碳酸鈉用于肥皂、造紙、洗滌劑、玻璃生產(chǎn),用作冶金工業(yè)的助熔劑、軟水劑。
【用途】
是重要的化工原料之一, 用于制化學(xué)品、清洗劑、洗滌劑、也用于照相術(shù)和制醫(yī)藥品。
絕大部分用于工業(yè),一小部分為民用。在工業(yè)用純堿中,主要是輕工、建材、化學(xué)工業(yè),約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、、醫(yī)藥及其它工業(yè)。玻璃工業(yè)是純堿的大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸?;瘜W(xué)工業(yè)用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業(yè)用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑,煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業(yè)用作軟水劑。制革工業(yè)用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。還用于生產(chǎn)合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等。食用級純堿用于生產(chǎn)味精、面食等
2007年全年中國純堿產(chǎn)量1771.8萬噸,同比增長13.1%。增長率比上年提高2.6個百分點。純堿出口全年170.6萬噸,同比增長-5.7%。表觀消費量1605.2萬噸,同比增長14.7%。價格由年初的平均1500元/噸上升至年末1800元/噸,上漲幅度20%。
近兩年國內(nèi)化工行業(yè)、冶金行業(yè)、電子工業(yè)、建材行業(yè)、裝飾行業(yè)等快速發(fā)展,對純堿需求十分旺盛,使得中國純堿產(chǎn)銷量呈現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的增長,行業(yè)開工率保持在90%以上。受下游產(chǎn)業(yè)快速增長拉動,預(yù)計未來幾年中國純堿將會繼續(xù)保持較快增長。
“十一五”期間中國純堿工業(yè)發(fā)展為:加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、繼續(xù)增加重質(zhì)純堿生產(chǎn)能力和產(chǎn)量、繼續(xù)增加干銨的能力和產(chǎn)量;進一步提高聯(lián)堿法純堿質(zhì)量;努力降低能耗和物耗,降低成本;嚴(yán)格控制新增能力,推動行業(yè)戰(zhàn)略性重組;實施國際化經(jīng)營戰(zhàn)略和資源戰(zhàn)略。
碳酸鈉的用途很廣,一般都是利用它的堿性。
1、可用于制造玻璃,如平板玻璃、瓶玻璃、光學(xué)玻璃和器皿;
2、可利用脂肪酸與純堿的反應(yīng)制肥皂;
3、在硬水的軟化、石油和油類的精制、冶金工業(yè)中脫除硫和磷、選礦、以及銅、鉛、鎳、錫、鈾、鋁等金屬的制備、化學(xué)工業(yè)中制取鈉鹽、金屬碳酸鹽、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑及染料;
4、在陶瓷工業(yè)中制取耐火材料和釉也要用到純堿。
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