制碱和盐湖资源的开发
来源：制碱和盐湖资源的开发
发表者：环保清洗网
发表时间：2008-09-23
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氢氧化钠又称为烧碱、火碱、苛性碱，是国民经济中的重要化工原料之一，广泛应用于造纸、制革、制皂、纺织、玻璃、搪瓷、无机和有机合成等工业中，另外还常用NaOH 除去气体中的酸性物质如CO2、SO2、NO2、H2S等。存放NaOH时，必须注意密封，以免吸收空气中的酸性气体如CO2和水分。NaOH易于熔化，具有熔解某些金属氧化物与非金属氧化物的能力，在工业生产和分析工作中，常用于熔解矿物原料的试样。玻璃、陶瓷因含有SiO2，易被NaOH腐蚀，制备浓碱或熔融烧碱时一般采用铸铁、镍、银容器。盛放NaOH溶液的瓶子要用橡皮塞而不能用玻璃塞子，否则长期存放，NaOH便和玻璃中的主要成分SiO2作用而生成粘性的Na2[SiO2(OH)2](还能同CO2作用生成容易结块的碳酸钠)，把玻璃塞和瓶口粘在一起。
工业上制备氢氧化钠有隔膜电解法、水银电解法、苛化法和离子膜法。隔膜电解法和水银电解法均用石墨作阳极(现逐步改用涂RuCl3的钛网板)，而阴极前者用铁，后者用水银，其电极反应为：
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阳极
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2Cl- - 2e- ─→ Cl2↑
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阴极
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2H2O + 2e- ─→ H2↑ + 2OH-
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总反应式：2NaCl + 2H2O
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2NaOH
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+ H2↑+ C12↑
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阴 极
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阳 极
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所得碱液浓度较低，经蒸发、浓缩、冷却，即可得固体烧碱。水银法制得的烧碱纯度(可达99．5％)较隔膜法(96％)高，碱液浓度(45％)也较隔膜法(11％)高，其浓缩费用也较后者少，但由于水银的污染及汞资源的紧缺，目前烧碱生产仍以隔膜法为主。
苛化法是应用碳酸钠或碳酸氢钠与石灰乳作用来制取烧碱，其反应为：
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Na2CO3(aq) + Ca(OH)2(aq) ─→ CaCO3(s) + 2NaOH(aq)
NaHCO3(aq) + Ca(OH)2(aq) ─→ CaCO3(s) + NaOH(aq) + H2O
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该法的优点是无C12产生，但生产成本高，只适宜小规模生产。
目前世界上工业先进国家的烧碱生产已以离子隔膜法为主，我国也已逐渐改用此法。离子膜是由有机高分子化合物制成的薄膜，可使溶液中的离子选择性通过。离子膜分为阳膜和阴膜。阳膜的分子结构中带有阴离子基团，如磺酸根(R-SO3-)，只允许阳离子如Na+、K+等通过；反之，阴膜的分子中带有阳离子基团，如季胺型(R4N+)，只允许阴离子如OH-、Cl- 等通过。
我国盐湖资源丰富，类型齐全(有氯化物、碳酸盐、硫酸盐、硼酸盐和硝酸盐五大类型)。盐矿种类近70种。尤其是青藏高原，如柴达木盆地24个盐湖盐类储量就达6×1010t。这些盐湖位于3000米以上高寒地带，蒸发量大，降水量小，有利于盐卤蒸发成盐，如查尔干盐湖白天可以日晒含光卤石和水氯镁石的盐卤水，而冬天夜里(最低气温可达-30℃)又创造了理想的天然冷冻析晶条件，它已成为我国无机盐研究和生产的战略基地之一。青海盐湖研究所名誉所长柳大纲是中国盐湖化学的开拓者与奠基人，在他组织、领导下，在查尔干发现了我国最大的钾盐矿床；在柴达湖发现了我国最大的硼镁矿资源。
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