純堿

基本信息

　　中文名稱:純堿

　　英文名稱:Sodium carbonate

　　中文別名:;蘇打;高純;(重質);食用純堿;(食用);無水;重質純堿;重灰;(無水);標準溶液;炭氧;輕質

　　英文別名:Sodium carbonate anhydrous; Sodium carbonate solution; soda ash; disodium carbonate; Sodium carbonate-12C, 13C-depleted; calcined soda; Carbonic acid disodium salt; Sodium carbonate,high-purity; Sodium carbonate,dense; SODA ASH LIGHT

　　CAS號:497-19-8

　　分子式:Na2CO3

　　分子量:105.99

產品性能

　　純堿，常溫下為白色粉末或顆粒。無氣味。有堿性。是堿性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時開始失去二氧化碳。遇酸分解并泡騰。溶于水（室溫時3.5份，35℃時2.2份）和甘油，不溶于。水溶液呈強堿性，pH11.6。相對密度2.53。熔點851℃。半數致死量（30日）（小鼠，腹腔）116.6mg/kg。有刺激性。可由和碳酸發生化學反應結合而成。

2.2溶解性

　　易溶于水，甘油，20攝氏度時一百克水能溶20克，微溶于無水，不溶于丙醇。　是一種強堿鹽，溶于水后發生水解反應(水解會產生和），使溶液顯堿性，有一定的腐蝕性，能與酸進行復分解反應（Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑），生成相應的鹽并放出二氧化碳。

2.3 穩定性

　　穩定性較強，但高溫下也可分解，生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成，并結成硬塊。吸濕性很強 ，很容易結成硬塊，在高溫下也不分解。含有結晶水的有3種：Na2CO3?H2O、Na2CO3?7H2O 和 Na2CO3?10H2O。

2.4 熱力學函數

　　在（298.15K，100k）的熱力學函數：

　　狀態：s

　　標準摩爾生成熱ΔfHmθ（kJ?mol^-1）：-1130.7

　　標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ（kJ?mol^-1）：-1044.4

　　標準熵Smθ（J?mol^-1?K^-1）：135.0

2.5 所屬類別

　　屬于強堿弱酸鹽。（純堿是鹽，不是堿，是強堿弱酸鹽。由于的水溶液電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子，導致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以溶液pH顯堿性）

　　Na2CO3 ==== 2Na++CO32-

　　CO32- +H2O ==== HCO3- + OH-

　　HCO3- + H2O ==== H2CO3 + OH-

化學性質

3.1 風化

　　的結晶水合物石堿(Na2CO3?10H2O)在干燥的空氣中易風化。

　　Na2CO3?10H2O====Na2CO3+10H2O

3.2 與酸反應

　　Na2CO3+ 2HCl（過量） ==== 2NaCl +H2CO3

　　碳酸不穩定，分解成二氧化碳和水

　　H2CO3====H2O + CO2↑

　　Na2CO3+ HCl（少量） ==== NaCl + NaHCO3

3.3 與堿反應

　　Na2CO3+ Ca(OH)2==== 2NaOH + CaCO3↓（碳酸鈣白色沉淀，難溶于水，但可溶于酸）

3.4 與鹽反應

　　Na2CO3+ BaCl2==== 2NaCl + BaCO3↓（碳酸鋇白色沉淀，難溶于水，但可溶于酸）

　　3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O ==== 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4+ 3CO2↑

　　（氫氧化鋁白色沉淀，難溶于水，可溶于酸、堿）

　　Na2CO3+CaCl2=====2NaCl+CaCO3↓

3.5 與H2O、CO2反應

　　Na2CO3+ H2O + CO2==== 2NaHCO3（于堿性環境中沉淀析出）

四、生產方法

4.1 技術發展史

　　4.1.1 實驗室方法

　　實驗室制取：2NaOH + CO2==== Na2CO3+ H2O。

　　4.1.2 呂布蘭法

　　早在1791年，古人就開始用鹽、、煤、石灰石為原料生產，是為呂布蘭法。

　　此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產品質量不佳，逐漸為索爾維法代替。

　　4.1.3索爾維法

　　1859年，比利時人索爾維，用食鹽、氨水、二氧化碳為原料，于室溫下從溶液中析出，將它加熱，即分解為，人們將此方法稱為索氏制堿法，此法一直沿用至今。

　　4.1.4 侯德榜法

　　1943年中國人侯德榜留學海外歸來，他結合中國內地缺鹽的國情 ，對索爾維法進行改進，將純堿和合成氨兩大工業聯合，同時生產和化肥，大大地提高了鹽利用率，是為侯氏制堿法。

4.2 反應原理

　　索氏制堿法和侯氏制堿法的主要化學反應式均為：

　　反應式一：NaCl + CO2+ NH3?H2O ==== NaHCO3↓+ NH4Cl

　　NaHCO3（）可溶只是在這種條件下，溶解的量大于該條件下的溶解度，所以析出了固體，經過濾，得到固體。

　　反應式二：2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ CO2↑+ H2O

　　索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的，是索氏法在整個制取過程中NH3是循環使用的：

　　2NH4Cl + Ca(OH)2 ==Δ== 2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O

　　而侯氏法在整個制取過程中，NH4Cl直接作為純堿的副產品----肥料。

　　所以，索氏法的產品是，副產氯化鈣；而侯氏法的產品是，副產。

4.3 侯氏制堿法詳解

　　即：

　　NaCl（飽和） + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl + NaHCO3　

　　2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O + CO2↑

　　氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨，這是步。

　　（1）NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3

　　第二步是：碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的沉淀和，之所以沉淀是因為它的溶解度較小。

　　（2） NH4HCO3 + NaCl（飽和） ==== NH4Cl + NaHCO3↓

　　合成的部分可以直接出廠銷售，其余的會被加熱分解，生成，生成的二氧化碳可以重新回到步！

　　（3）2NaHCO3==Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑

　　根據NH4Cl溶解度比NaCl大，而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃） 時，向母液中加入食鹽細粉，而使NH4Cl單獨結晶析出供做氮肥。

　　此法優點：保留了氨堿法的優點，消除了它的缺點，使鹽的利用率提高到96 %；NH4Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯合，使合成氨的原料氣CO 轉化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。

4.4 的技術指標

指標項目

  指 標

  1類 2類 3類

總堿量（%) 99 98 96

氯化物（%) 0.5 0.9 1.2

水不溶物（%) 0.04 0.1 0.15

鐵（%) 0.004 0.006 0.010

鹽（%) 0.03 0.08 -

燒失量(%) 0.8 1.0 1.3

產品用途

　　是重要的化工原料之一，廣泛應用于輕工日化、建材、化學工業、冶金、紡織、石油、國防、醫藥等領域， 用作制造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑，也用于照相術和分析領域。

　　絕大部分用于工業，一小部分為民用。在工業用純堿中，主要是輕工、建材、化學工業，約占2/3；其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。玻璃工業是純堿的大消費部門，每噸玻璃消耗純堿0.2噸。化學工業用于制水玻璃、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。印染工業用作軟水劑。制革工業用于原料皮的脫脂、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味精、面食等。

本公司長期從事化工原料生產以及銷售工作，信譽，價格電議 

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