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硫酸钠制备方法及注意事项的立项申请

来源: 更新日期:2018-12-06 15:59:43

报告内容

第一节 硫酸钠的简介

硫酸钠(Na₂SO₄)是硫酸根与钠离子化合生成的盐,硫酸钠溶于水且其水溶液呈弱碱性,溶于甘油而不溶于乙醇。无机化合物,十水合硫酸钠又名芒硝、高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉,暴露于空气容易吸水生成十水合硫酸钠,十水合硫酸钠俗称芒硝。元明粉,白色、无臭、有苦味的结晶或粉末, 有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。 在241℃时硫酸钠会转变成六方型结晶。在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。(立项申请

第二节 硫酸钠制备方法

1、滩田法

利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发,将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田,经日晒蒸发,冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法,工艺简单,能耗低,但作业条件差,产品中易混入泥砂等杂质。

2、机械冷冻法

利用机械设备将原料液加热蒸发后冷冻至-5~-10℃时析出芒硝。与滩田法比较,此法不受季节和自然条件的影响。产品质量好,但能耗高。

3、盐湖综合利用法

主要用于含有多种组分的硫酸盐-碳酸盐型咸水。在提取各种有用组分的同时,将粗芒硝分离出来。例如加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水,可先碳化盐湖卤水,使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来;冷却母液至5~15℃,使硼砂结晶出来;分离硼砂后的二次母液冷冻至0~5℃,析出芒硝。

4、其他方法

可由硫酸和氢氧化钠反应制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。由天然产物萃取也可制得。

还可用碳酸氢钠和硫酸反应制备:2NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2CO2↑。

在实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制取硫酸钠。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4

或用氢氧化钠与硫酸铜反应制备:2NaOH+CuSO4=====Na2SO4+Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸钠或碳酸氢钠与硫酸铜反应制得:

2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓+ 2Na2SO4 +CO2↑

4NaHCO3+2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O

可采用滩田法、机械冷冻法、盐湖综合法。滩田法和机械冷冻法适于加工以Na、Mg、Cl、SO42-为主要成分的海水型盐水及其他各种芒硝矿。因低温下硫酸钠的溶解度急剧变小,根据水盐体系相平衡关系可以从卤水中分离出粗芒硝。

第三节 硫酸钠的市场需求

1、化学工业用作制造硫化钠硅酸钠水玻璃及其它化工产品。

2、造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。

3、玻璃工业用以代替纯碱做助溶剂。

4、纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固剂。

5、用于有色金属冶金、皮革等方面。

6、用来制硫化钠、纸浆、玻璃、水玻璃、瓷釉,也用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。是用食盐与硫酸制造盐酸时的副产品。化工上用于制造硫化钠,硅酸钠等。实验室用于洗去钡盐。工业上用作制取NaOH和H₂SO₄的原料,也用于造纸,玻璃,印染,合成纤维,制革等。 在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。

7、主要用作合成洗涤剂的填充料。造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。玻璃工业用以代替纯碱。化学工业用作制造硫化钠、硅酸钠和其他化工产品的原料。纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固浴。医药工业用作缓泻剂。还用于有色冶金、皮革等方面。

8、使水化产物硫铝酸钙更快地生成,从而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸钠的掺量一般为水泥质量的0.5%~2%,能提高混凝土早期强度50%~100%,28天强度有时提高,有时降低,提高幅度约在10%左右,随水泥品种、养护条件及其掺量而异。还用作合成洗涤剂的填充料,也用于造纸工业、玻璃工业、化学工业、纺织工业及医药工业等。

9、用作分析试剂,如脱水剂、定氮时消化催化剂,原子吸收光谱分析中干扰抑制剂。还用于医药工业。

10、用于化工、造纸和玻璃、染料、印染和医药工业,在合成纤维、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有应用,还用于洗涤剂和肥皂中作添加剂。

11、在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂以稳定镀液的ph值。

第四节 硫酸钠的注意事项

危险性概述

健康危害: 对眼睛和皮肤有刺激作用。低毒。

环境危害: 对环境有危害,对大气可造成污染。

燃爆危险: 本品不燃,具刺激性。

其它: 该物质对环境有危害,应特别注意对大气的污染。

风险术语

安全标识:S24/25

危险标识:R36/37/38 

储运特性

运输注意事项: 起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。 

操作注意事项

密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴防毒面罩。

储存注意事项

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

 

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