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碳酸钠

英文名称: sodium carbonate

CAS号:497-19-8 分子式:CNa2O3 分子量:105.98800

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简介

碳酸钠,俗名苏打、纯碱、洗涤碱,生活中亦常称“碱”。化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为850℃,易溶于水,具有盐的通性。

基本信息

中文名称 碳酸钠 英文名称 sodium carbonate
中文别名

纯碱;

查看更多中文别名
英文别名

Calcined soda; Sodium carbonate,(trace metal basis); Carbonic acid disodium salt,Soda ash; Sodium carbonate;

查看更多英文别名
CAS号 497-19-8 分子式 CNa2O3
分子量 105.98800 精确质量 105.96400
PSA 63.19000 LOGP -2.44700

编号系统

UNII 45P3261C7T

物化性质

外观与性状:
白色无臭粉末
密度:
2.53
沸点:
1600°C
熔点:
851 °C(lit.)
闪点:
169.8ºC
折射率:
1.535
水溶解性:
22 g/100 mL (20 ºC)
稳定性:
Stable. Incompatible with powdered alkaline earth metals, aluminium, organic nitro compounds, fluorine, alkali metals, nonmetallic oxides, concentrated sulfuric acid, oxides of phosphorus.
储存条件:
库房低温,通风,干燥

安全信息

RTECS号:
XN6476000
安全说明:
S36/37-S26-S22-S36-S39
WGK Germany:
2
危险类别码:
R36
危险品运输编码:
UN 3082 9/PG 3
海关编码:
2836200000
危险品标志:
Xi
危险性描述:
H319
危险标志:
GHS07
信号词:
Warning
危险性防范说明:
P305 + P351 + P338

生产方法及用途

生产方法

1.氨碱法原盐(食盐)溶于水,加入适量的石灰乳以除镁,通入CO2以除钙。经净化的食盐水通入氨气进行吸氨,吸氨母液中再通入CO2进行碳化,析出碳酸氢钠,经过滤、煅烧得碳酸钠。母液中加入石灰乳,并将氨气蒸出供吸氨用。
2.联碱法将氨气通人盐析结晶的母液进行吸氨,吸氨母液再通人CO2进行碳化,析出碳酸氢钠结晶,经过滤、煅烧得纯碱。母液再进行吸氨,析出氯化铵结晶,过滤后再加入食盐,进一步析出氯化铵结晶。过滤后母液重新去吸氨,如此不断地循环。反应式与氨碱法相同。有氨碱法、联碱法、天然碱加工等。氨碱法主要反应如下: 其工艺流程简述如下:原盐用水溶解,除钙、镁后制成精盐水(或称二次盐水,下同)。二次盐水经吸氨,制成NaCl浓度在89滴度以上,FNH3与Na+浓度之比为1.13~1.18的氨盐水。氧盐水冷却至35~38℃后送至碳化工段,与来自石灰窑和煅烧炉经压缩的二氧化碳进行反应,生成碳酸氢钠悬浮液,流至滤过工段,碳酸氧钠(重碱)结晶从悬浮液中分离出来,送至煅烧上段,在160℃左右煅烧分解,制得纯碱产品。过滤母液与来自石灰工段的石灰乳混合制成调和液,并在蒸馏塔中用蒸汽加热蒸出其中的氨,供盐水吸氨循环使用。联碱法联合制碱法生产流程分为制碱过程(又称I过程)和制铵过程(又称Ⅱ过程),联产纯碱和氯化铵,母液则在两过程中构成封闭循环。主要反应与氨碱法相同。其工艺流程简述如下:将原盐(氯化钠)用饱和盐水洗涤除去钙、镁杂质,再经粉碎、洗涤、稠厚、分离,制得符合规定纯度(含NaCl≥98%)、粒度(10~20网目)的洗盐,送至盐析结晶器。由盐析结晶器溢流的母液Ⅱ在吸氨器内吸收氨制成氨母液Ⅱ,经澄清后送入碳化塔内吸收二氧化碳(碳化)制成碳酸氢钠悬浮液,碳酸氢钠悬浮液经过滤,得到固体碳酸氢钠,再经煅烧即得到纯碱产品。过滤重碱后的母液(母液I)经吸氨制成氨母液I,经换热器与母液Ⅱ换热,降温后送入冷析结晶器,通过外冷器与载冷体(卤水)或者与冷冻剂(液氨)直接进行热交换,在5~10℃条件下冷却析出部分氯化铵。冷析结晶器溢流液(半母液Ⅱ)流人盐析结晶器,加入洗盐再析出部分氯化铵。由冷析及盐析结晶器取出的氯化铵悬浮液经稠厚、分离,得到湿氯化铵,送干铵炉干燥即为氯化铵产品。盐析结晶器溢流液(母液Ⅱ)与氨母液l换热后经吸氨制成氨母液Ⅱ,再送至碳化塔制碱。如此连续循环,不断地生产出纯碱和氯化铵两种产品。
3.天然碱加工法倍半碱流程此法是以倍半碱为原料生产纯碱的方法.美国部分天然碱加工厂采用。矿石粉碎至20目(O.8mm)左右,送入溶解槽,用循环母液溶解制成饱和溶液,进入澄清桶澄清,其底流送增稠器,加水洗涤回收泥中的碱分,澄清桶溢流液经过滤送三效蒸发器蒸发,从第三效蒸发器取出的晶浆用泵送入稠厚器,再经离心脱水,得倍半碳酸钠滤饼,经煅烧即制得纯碱。一水碳流程此法也是以倍半碱为原料生产纯碱的方法,其产品质量优于倍半碱流程,美国多数天然碱加工厂采用。矿石粉碎至
6 mm左右,送煅烧炉,在150℃左右煅烧,矿石大部分为粗纯碱,进人溶解槽,在略低于100℃条件下溶解,澄清后送人三效蒸发器,蒸浓后的悬浮碱液分离得到一水碳酸钠,送干燥器干燥即得重质纯碱。碳酸化法该法是以天然碱卤为原料的生产方法,我国大布苏等地天然碱加工采用。天然碱溶采或用水溶解后的碱卤经澄清、预热后通人二氧化碳进行碳酸化,再经过滤、煅烧即制得纯碱产品。20世纪80年代中期开发成功氨化碳化法,即将精制的碱卤先吸氮后碳化,此后工序同前。氨化碳化法与直接碳化法相比,钠利用率可由25%提高到65%~70%。天然碱卤蒸发法用溶采天然碱矿或从碱湖挖掘的天然碱制得碱卤,经精制、分离、预热、蒸发、分离、煅烧即制得莺质纯碱。碳酸钠合成法将粗碳酸钠和碳酸氢钠经蒸汽溶解,沉降除杂后清液,通二氧化碳反应到一定浓度后,再经蒸馏、冷却、结晶即得倍半碳酸钠,其反应方程式如下:天然碱法 以天然碱为原料经蒸汽溶解,澄清除杂,清液含碳酸钠、碳酸氢钠及硫酸钠等组分,经窑气碳化使部分Na2CO3重碳酸化为NaHCO3,在60℃蒸发析出生成相应的复合物,分离制得倍半碳酸钠成品。母液再蒸发即可析出芒硝碱。其反应旅程式:目前我国均采用氨碱法或联碱法直接制造食用纯碱。在生产轻质纯碱过程中,要增加除砷和除重金属杂质的精制工序.其他工序参见工业碳酸钠。
4.以工业无水碳酸钠为原料,搅拌加入0.4%的氢氧化钠溶液至密度为1.28~1.30,保温10h,使氢氧化铁、氢氧化镁、氢氧化钙充分沉淀,滤去沉淀后,在滤液中缓慢通入洗净的二氧化碳,以中和过量的氢氧化钠,使之生成碳酸氢钠,蒸发结晶,得到结晶碳酸钠,在560~580℃下焙烧脱水,得无水碳酸钠试剂。若将所得到的中间产物碳酸钠再溶解、过滤,重结晶一次,经焙烧后可得分析纯或优级纯试剂。5.先将去离子水放入不锈钢桶中,不断搅拌下慢慢加入工业品无水碳酸钠 ( 2.5份碳钠) ,之后,加热至60℃,待全部溶解后,过滤。无色透明滤液静置冷却结晶 ( 经常搅拌,以得小颗粒,便于甩干) ,得到结晶为碳酸钠。离心脱水,检验犆 犾 -离子含量合格后 ( 若过高,用冷的去离子水洗涤) ,装入不锈钢罐,加热熔融至有小颗粒的一水合物和二水合物析出 ( 白色粉末) ,取出甩干。甩干后的碳酸钠和碳酸钠混合物,装入干燥器中,于110℃左右干燥,得无水碳酸钠。

用途

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。

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