工业上制烧碱的方法及各优缺点是什么


工业制烧碱以前是用苛化法,也就是通过氢氧化钙(纯碱)Ca(OH)2溶液与碳酸钠Na2CO3反应,生成烧碱月碳酸钙沉淀,滤去沉淀后蒸发溶液可得液体烧碱或固体烧碱。其化学反应方程式为:

Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2 NaOH

由于所用的原料(纯碱)的纯度较高,用苛化法制得的烧碱纯度也较高,但也由于消耗的原料是纯碱,该法的原料费用较高。

现在制烧碱一般是用电解法,即通过电解氯化钠溶液(食盐水)生产50%氢氧化钠溶液,氢气和氯气。蒸发溶液中水份即可得到固体氢氧化钠。其反应方程式为:

2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH

电解法原材料便宜,但是耗能高。

现在基本上苛化法已经被电解法取代了。

盐酸:工业上由H2和Cl2直接反应得;实验室里用氯化钠与硫酸反应。碳酸钠:工业上用侯德榜的制碱法;实验室用氢氧化钠与二氧化碳。氢氧化钠:工业上用氯碱工业;实验室用碳酸钠与氢氧化钙。可以看看书上的相关章节。

工业制烧碱

2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水)

工业制纯碱(侯氏制碱法)

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3结晶析出)

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热)

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