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氫氧化鈉應用領域

2017-01-13

  氫氧化鈉(NaOH)的用途極廣。用于生產紙、肥皂、染料、人造絲,冶煉金屬、石油精制、棉織品整理、煤焦油產物的提純,以及食品加工、木材加工及機械工業等方面。
  化學實驗
  可以用作化學實驗。除了用做試劑以外,由于它有很強的吸水性和潮解性,還可用做堿性干燥劑。[6] 也可以吸收酸性氣體(如在硫在氧氣中燃燒的實驗中,氫氧化鈉溶液可裝入瓶中吸收有毒的二氧化硫)。
  中性、堿性氣體中混有CO?,可用NaOH除雜,生成Na?CO?(碳酸鈉)和H?O(生成的Na?CO?溶于H?O中):
  CO?+2NaOH = Na?CO?+H?O;H2O+CO2+Na2CO3=2NaHCO3
  化學工業
  氫氧化鈉在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要氫氧化鈉。使用氫氧化鈉最多的部門是化學藥品的制造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業。另外,在生產染料、塑料、藥劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒堿。同時氫氧化鈉是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。
  生產洗滌劑
  肥皂:制造肥皂是燒堿最古老和最廣泛的用途。
  氫氧化鈉一直被用于傳統的生活用途。直到今天,肥皂、香皂和其它種類的洗滌用品對燒堿的需求量依然占燒堿的15%左右。
  脂肪和植物油的主要成分是三酸甘油酯(三酰甘油),它的堿水解方程式為:
  (RCOO)3C3H5(油脂)+3NaOH=3(RCOONa)(高級脂肪酸納)+C3H8O3(甘油)
  該反應為生產肥皂的原理,故得名皂化反應。
  R基可能不同,但生成的R-COONa都可以做肥皂。常見的R-有:
  C17H33-:8-十七碳烯基。R-COOH為油酸。
  C15H31-:正十五烷基。R-COOH為軟脂酸。
  C17H35-:正十七烷基。R-COOH為硬脂酸。
  洗滌劑:氫氧化鈉被用于生產各種洗滌劑,甚至如今的洗衣粉(十二烷基苯磺酸鈉等成分)也是由大量的燒堿制造出來的,燒堿被用于磺化反應后對過剩的發煙硫酸進行中和。
  造紙
  氫氧化鈉在造紙工業中發揮著重要的作用。由于其堿性特質,它被用于煮和漂白紙頁的過程。
  造紙的原料是木材或草類植物,這些植物里除含纖維素外,還含有相當多的非纖維素(木質素、樹膠等)。加入稀的氫氧化鈉溶液可將非纖維素成分溶解而分離,從而制得以纖維素為主要成分的紙漿。[16]
  人造纖維和紡織
  人造纖維如人造棉、人造毛、人造絲等,大都是粘膠纖維,它們是用纖維素、氫氧化鈉、二硫化碳(CS2)為原料制成粘膠液,經噴絲、凝結而制得。
  在紡織工業中,氫氧化鈉被用于纖維的處理和染色,且用于對棉纖維進行絲光處理。棉織品用燒堿溶液處理后,能除去覆蓋在棉織品上的蠟質、油脂、淀粉等物質,同時能增加織物的絲光色澤,使染色更均勻。[16]
  精煉石油
  石油產品經硫酸洗滌后還含有一些酸性物質,必須用氫氧化鈉溶液洗滌,再經水洗,才能得到精制產品。[16]
  食品工業
  我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB 2920-1996)規定:可作加工助劑,按生產需要適量使用。
  氫氧化鈉可以被廣泛使用于下列生產過程:容器的清洗過程;淀粉的加工過程;羧甲基纖維素的制備過程;谷氨酸鈉的制造過程。[17]
  水處理
  氫氧化鈉被廣泛應用于水處理。在污水處理廠,氫氧化鈉可以通過中和反應減小水的硬度。在工業領域,是離子交換樹脂再生的再生劑。 氫氧化鈉具有強堿性,且在水中具有相對高的可溶性。由于氫氧化鈉在水中具有相對高的可溶性,所以容易衡量用量,可以方便地在水處理的各個領域使用。
  氫氧化鈉被使用在水處理方面的如下課題:消除水的硬度;調節水的pH值;對廢水進行中和;通過沉淀消除水中重金屬離子;離子交換樹脂的再生。
  冶金
  氫氧化鈉被用于處理鋁土礦,在鋁土礦中含有氧化鋁,氧化鋁是制取鋁的原料。用氫氧化鈉可以把氧化鋁從精礦中提純。
  反應方程式:Al2O3+2NaOH+H2O=2Na[Al(OH)4]或Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O[12]
  氫氧化鈉也用于從黑鎢礦中提取煉鎢的原料鎢酸鹽:
  4FeWO4+8NaOH+2H2O+O2=4Na2WO4+4Fe(OH)3
  氫氧化鈉還被用于生產鋅合金和鋅錠。
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