电解食盐水制得烧碱方程式,工业制烧碱的反应方程式

首页 > 实用技巧 > 作者:YD1662024-01-13 00:31:04

什么是烧碱?

烧碱学名氢氧化钠(Sodium Hydroxide),化学式为NaOH,俗称火碱、苛性钠,是一种具有强腐蚀性的强碱,常温下为白色晶体,易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液另有潮解性.易吸收空气中的水蒸气发生潮解,吸收二氧化碳发生质变。烧碱是国民经济基础性化工原材料,与纯碱同为“三酸两碱”中的两碱之一,按存在形态分为液碱和固碱广泛应用于金属冶炼、纸浆、印染、化纤、水处理、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯、食品和木材加工以及机械和化学工业等方面。2022年,我国烧碱市场规模近 1000亿元。

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烧碱有固体和液体两种形态,固体烧碱呈白色,有块状、片状、棒状、粒状,质脆:液体烧碱为无色透明液体。

纯的无水氢氧化钠(固碱)为白色半透明、结晶状固体极易溶于水,溶解度随温度的升高而增大,溶解时放出大量的热。烧碱水溶液有涩味和滑腻感,呈强碱性,能与酸性物质反应,具备碱的一切通性。

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烧碱的应用

烧碱是重要的基础化工原料,被广泛应用在化学工业纸浆生产和造纸、印染和化纤、冶金、肥皂和洗涤剂、环保等国民经济重要行业。

在化学工业领域,烧碱是大量化学反应中不可缺少的重要物质,同时也是生产聚碳酸醋、超级吸收质聚合物、沸石环氧树脂、磷酸钠、亚硫酸钠和大量钠盐的重要原材料之一。

在纸浆和造纸工业领域,烧碱作为助剂,可以去除纸浆中的木质素、碳水化合物和树脂等非纤维素,并中和其中的有机酸,制出以纤维素为主要成分的纸浆,提高纸张质量。

在印染和化纤工业领域,烧碱也有广泛应用。在印染工业中,烧碱可作为软水剂,提高印染环节的上色率和均匀度并加快着色速度。在化纤工业中,烧碱可作为退浆剂,洗除棉纤维中无机些类杂质:也可作为者炼剂,去除大部分的天然杂质;也可被用作丝光剂,精炼提纯纤维素,改进织物的外观。提高织物的吸湿性。

在冶金工业领域,烧碱可以把矿石中的有效成分转变成可滚性的钠盐,以便除去其中不滚性的杂质。例如,烧碱溶液加温可以溶出铝土矿中的铝元素,得到铝酸钠滚液,溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅挫,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在 950-1200°C 温度下慢烧,便得氧化铝成品。

在日常洗涤工业领域,肥卓、香卓和其他种类的洗涤用品对烧碱需求较大。肥皂属于高级脂肪酸的钠盐。一般是用油脂在略微过量的烧碱作用下进行卓化而制得的。烧碱也被用于生产冬种洗涤剂、洗衣粉等。

在环保领域,烧碱主要用于水处理行业,通过中和反应降低水的硬度、调节水的 PH 值,可以和废水中的酸性物质发生中和反应生成无害的基和水,也可通过吸附沉淀消除水中的重金属离子。

烧碱的产业链

工业烧碱是由饱和食盐水经电解法而得其化学方程式为:2NaCl 2H20 =2NaOH H2↑ Cl2↑。电解法中的离子交换膜法技术是世界主流生产工艺,我国亦不例外。此方法选用有选择性的离子交换膜来分割阳极和阴极,这种离子交换膜是一种半透膜,只允许钠离子和水通过,其工艺流程依次涵盖整流、盐水精制、电解、氯氢处理、液碱蒸发、固碱生产六道工序。

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产业链方面,烧碱上游主要原料是原盐和电力,二者占企业生产总成本的比例分别约为 20% 和60%。部分氯碱工厂建有自备电厂,因此,煤价变化对烧碱价格具有显著影响原盐并非稀缺资源.根据其生产开采方式的不同,主要分为海盐、井矿盐、湖盐三种类型,价格波幅有限,对烧碱影响权重不如电力。

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