吉林氢氧化钠的工业制法主要包括以下几种:
一、电解法
电解法是现代工业制备烧碱(氢氧化钠)的主要方法,具体又可分为水银法、隔膜法和离子膜法。其中,离子膜电解法因其能耗低、生产效率高、产品质量好等优点,成为目前我国烧碱生产的主流方法。吉林地区的氢氧化钠生产很可能也采用了这种方法。
电解法工艺流程:
- 配制食盐水溶液:将食盐(原盐)溶解于水中,配制成一定浓度的食盐水溶液。
- 盐水精制:通过一系列化学和物理方法去除盐水中的钙、镁、硫酸根离子等杂质,获得精制饱和盐水。这通常包括一次盐水精制和二次盐水精制,后者采用螯合树脂塔进行吸附,使盐水中钙、镁含量降到极低水平。
- 电解:将精制后的食盐水溶液通入电解槽中,通入直流电进行电解。在阳极,氯离子失去电子生成氯气;在阴极,氢离子得到电子生成氢气和氢氧化钠。离子交换膜只允许钠离子和水分子通过,阻止氯离子和氢氧根离子通过,从而实现氢氧化钠和氯气的分离。
- 分离与纯化:电解后得到的氢氧化钠溶液经过浓缩、结晶、干燥等工序后得到纯净的氢氧化钠产品。同时,氯气和氢气也分别被收集和处理。
二、苛化法
苛化法也是制备烧碱的一种传统方法,虽然在现代工业中应用较少,但在某些特定条件下仍被采用。苛化法主要包括纯碱苛化法和天然碱苛化法。
纯碱苛化法:
- 制备原料:将纯碱(碳酸钠)和石灰(氢氧化钙)分别制成溶液和乳状液。
- 苛化反应:在一定温度下(如99~101℃),将纯碱溶液与石灰乳进行苛化反应,生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀。
- 分离与纯化:反应后的混合物经过澄清、蒸发浓缩等步骤,得到液体烧碱。进一步熬浓固化后,可制得固体烧碱成品。
天然碱苛化法:
与纯碱苛化法类似,但原料为天然碱。天然碱经粉碎、溶解(或碱卤)、澄清后,加入石灰乳进行苛化反应。后续步骤与纯碱苛化法相同。
总结
吉林氢氧化钠的工业制法主要包括电解法和苛化法。其中,电解法因其高效、低能耗、产品质量好等优点成为主流方法;而苛化法则在某些特定条件下仍被采用。具体采用哪种方法可能因生产规模、原料来源、技术条件等因素而异。