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氢氧化钠应用领域

2017-01-13

  氢氧化钠(NaOH)的用途极广。用于生产纸、肥皂、染料、人造丝,冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。
  化学实验
  可以用作化学实验。除了用做试剂以外,由于它有很强的吸水性和潮解性,还可用做碱性干燥剂。[6] 也可以吸收酸性气体(如在硫在氧气中燃烧的实验中,氢氧化钠溶液可装入瓶中吸收有毒的二氧化硫)。
  中性、碱性气体中混有CO?,可用NaOH除杂,生成Na?CO?(碳酸钠)和H?O(生成的Na?CO?溶于H?O中):
  CO?+2NaOH = Na?CO?+H?O;H2O+CO2+Na2CO3=2NaHCO3
  化学工业
  氢氧化钠在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要氢氧化钠。使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也要使用大量的烧碱。同时氢氧化钠是生产聚碳酸酯、超级吸收质聚合物、沸石、环氧树脂、磷酸钠、亚硫酸钠和大量钠盐的重要原材料之一。
  生产洗涤剂
  肥皂:制造肥皂是烧碱最古老和最广泛的用途。
  氢氧化钠一直被用于传统的生活用途。直到今天,肥皂、香皂和其它种类的洗涤用品对烧碱的需求量依然占烧碱的15%左右。
  脂肪和植物油的主要成分是三酸甘油酯(三酰甘油),它的碱水解方程式为:
  (RCOO)3C3H5(油脂)+3NaOH=3(RCOONa)(高级脂肪酸纳)+C3H8O3(甘油)
  该反应为生产肥皂的原理,故得名皂化反应。
  R基可能不同,但生成的R-COONa都可以做肥皂。常见的R-有:
  C17H33-:8-十七碳烯基。R-COOH为油酸。
  C15H31-:正十五烷基。R-COOH为软脂酸。
  C17H35-:正十七烷基。R-COOH为硬脂酸。
  洗涤剂:氢氧化钠被用于生产各种洗涤剂,甚至如今的洗衣粉(十二烷基苯磺酸钠等成分)也是由大量的烧碱制造出来的,烧碱被用于磺化反应后对过剩的发烟硫酸进行中和。
  造纸
  氢氧化钠在造纸工业中发挥着重要的作用。由于其碱性特质,它被用于煮和漂白纸页的过程。
  造纸的原料是木材或草类植物,这些植物里除含纤维素外,还含有相当多的非纤维素(木质素、树胶等)。加入稀的氢氧化钠溶液可将非纤维素成分溶解而分离,从而制得以纤维素为主要成分的纸浆。[16]
  人造纤维和纺织
  人造纤维如人造棉、人造毛、人造丝等,大都是粘胶纤维,它们是用纤维素、氢氧化钠、二硫化碳(CS2)为原料制成粘胶液,经喷丝、凝结而制得。
  在纺织工业中,氢氧化钠被用于纤维的处理和染色,且用于对棉纤维进行丝光处理。棉织品用烧碱溶液处理后,能除去覆盖在棉织品上的蜡质、油脂、淀粉等物质,同时能增加织物的丝光色泽,使染色更均匀。[16]
  精炼石油
  石油产品经硫酸洗涤后还含有一些酸性物质,必须用氢氧化钠溶液洗涤,再经水洗,才能得到精制产品。[16]
  食品工业
  我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2920-1996)规定:可作加工助剂,按生产需要适量使用。
  氢氧化钠可以被广泛使用于下列生产过程:容器的清洗过程;淀粉的加工过程;羧甲基纤维素的制备过程;谷氨酸钠的制造过程。[17]
  水处理
  氢氧化钠被广泛应用于水处理。在污水处理厂,氢氧化钠可以通过中和反应减小水的硬度。在工业领域,是离子交换树脂再生的再生剂。 氢氧化钠具有强碱性,且在水中具有相对高的可溶性。由于氢氧化钠在水中具有相对高的可溶性,所以容易衡量用量,可以方便地在水处理的各个领域使用。
  氢氧化钠被使用在水处理方面的如下课题:消除水的硬度;调节水的pH值;对废水进行中和;通过沉淀消除水中重金属离子;离子交换树脂的再生。
  冶金
  氢氧化钠被用于处理铝土矿,在铝土矿中含有氧化铝,氧化铝是制取铝的原料。用氢氧化钠可以把氧化铝从精矿中提纯。
  反应方程式:Al2O3+2NaOH+H2O=2Na[Al(OH)4]或Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O[12]
  氢氧化钠也用于从黑钨矿中提取炼钨的原料钨酸盐:
  4FeWO4+8NaOH+2H2O+O2=4Na2WO4+4Fe(OH)3
  氢氧化钠还被用于生产锌合金和锌锭。
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