碳酸鈉,是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為Na2CO3,分子量105.99 ,又叫純堿,但分類屬于鹽,不屬于堿。國際貿(mào)易中又名蘇打或堿灰。它是一種重要的無機(jī)化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產(chǎn)。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。
性狀碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒。有吸水性,露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約=15%)。其水合物有Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。溶解性碳酸鈉易溶于水和甘油。20℃時(shí)每一百克水能溶解20克碳酸鈉,35.4℃時(shí)溶解度大,100克水中可溶解49.7克碳酸鈉,微溶于無水乙醇,難溶于。
侯氏制堿法1943年中國人侯德榜留學(xué)海外歸來,他結(jié)合中國內(nèi)地缺鹽的國情 ,對(duì)索爾維法進(jìn)行改進(jìn),將純堿和合成氨兩大工業(yè)聯(lián)合,同時(shí)生產(chǎn)碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了利用率,是為侯氏制堿法:步,氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,第二步碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。經(jīng)過濾得到碳酸氫鈉固體。(這兩步和上面的索氏制堿法相同)。侯氏制堿法生產(chǎn)流程第三步,合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售,其余的碳酸氫鈉會(huì)被加熱分解,生成碳酸鈉,生成的二氧化碳可以重新回到步循環(huán)利用。根據(jù)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(shí),向母液中加入細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥。索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的,是索氏法在整個(gè)制取過程中NH3是循環(huán)使用的,而侯氏法在整個(gè)制取過程中,CO2被循環(huán)利用,NH4Cl直接作為純堿的副產(chǎn)品——肥料。所以,索氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)品氯化鈣;而侯氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)品氯化銨。此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO 轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。