碳酸是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、*、医药等领域, 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂,也用于照相术和分析领域。其次是冶金、纺织、石油、*、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占2/3:其次是冶金、纺织、石油、*、医药及其他工业。
玻璃工业是纯碱的摄大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2t。主要用于浮法玻璃、显像管玻壳、光学玻璃等。
也可用于化工、冶金等其他部门。使用重质纯碱可以减少碱尘飞扬、降低原料消耗、改善劳动条件,还可提高产品质量,同时减轻碱粉对耐火材料的侵蚀作用,延长窑炉的使用寿命。
作缓冲剂、中和剂和面团改良剂,可用于糕点和面制食品,按生产需要适量使用。
作为洗涤剂用于羊毛漂洗,浴盐和医药用,鞣革中的碱剂。
用于食品工业,作中和剂、膨松剂,如制造、酱油和面制食品如馒头、面包等。还可配成碱水加入面食中,增加弹性和延展性。碳酸还可以用于生产味精
彩电试剂
用于制药工业,作解酸药、渗透性轻泻剂。
无水碳酸用于化学及电化学除油、化学镀铜、铝的浸蚀、铝及合金的电解抛光、铝的化学氧化、磷化后的封闭、工序间的防锈、电解退除铬镀层和退除铬的氧化膜等,亦用于预镀铜、镀钢、镀钢铁合金电解液中
冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂,炼钢和炼用作脱剂。
印染工业用作软水剂。
制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣度。
定量分析中标定酸液的基准。测定铝、、铜、铅和锌。检验尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助溶剂。金属金相分析等
侯氏制碱法
1943年中国人侯德榜留学海外归来,他结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸和化肥,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法:
步,氨气与水和反应生成一分子的碳酸铵,第二步碳酸铵与反应生成的碳酸沉淀和,碳酸之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸固体。(这两步和上面的索氏制碱法相同)。
第三步,合成的碳酸部分可以直接出厂销售,其余的碳酸会被加热分解,
侯氏制碱法生产流程
生成碳酸,生成的可以重新回到步循环利用。
根据NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 278K~283K(5 ℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单结晶析出供做氮肥。
索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的,是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的,而侯氏法在整个制取过程中,CO2被循环利用,NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。所以,索氏法的产品是碳酸,副产氯化钙;而侯氏法的产品是碳酸,副产。
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序。
在人工合成纯碱之前,古代就发现某些海藻晾晒后,烧成的灰烬中含有碱类,用热水浸取、滤清后可得褐色碱液用于洗涤。大量的**碱来自矿物,以地下埋藏或碱水湖为主。以沉积层存在的**碱矿品位,分布甚广。早发明人工合成纯碱方法是18世纪末,法国路布兰用芒硝加石灰石和煤在高温下还原并进行碳酸化,得到以含Na2CO3为主的粗制品-黑灰,经过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,获得纯度约为97%的重质纯碱。1861年,比利时E.索尔维自发明了纯碱并获得过**。由于技术秘密保护一直未能大范围应用,20世纪20年代才从美国突破,尤其是中国的化工侯德榜于1932年出版了《纯碱制造》一书,将保密70年,索尔维法公布于世。侯德榜还与1939-1942创建了侯氏制碱法,并在 四川建立了中试车间。1952年在大连化工厂设立了联合制碱车间。日本旭硝子公司推出的NA法,实质上是联碱和氨碱的折中法。可随意调节纯碱与的比例。
健康危害
纯碱具有弱性和弱腐蚀性。直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道和结膜炎,还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触该品溶液可发生、皮炎、状溃疡和皮肤松弛。接触该品的作业工人呼吸疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、和休克。
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