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我国芒硝储量,大部分位于欠发达的西部地区,芒硝还是许多工业过程的副产物,大多含有环境污染物.芒硝本身利用价值低,市场容量小,开发新的利用途径具有重要意义.提出了一种芒硝制纯碱和硫酸的新工艺,它是以氧化钙和水溶液为转化介质,硫酸钠先和氧化钙在水溶液中反应,得到硫酸钙沉淀和铬酸钠水溶液,前者高温还原分解再生氧化钙,同时得到和二氧化碳,经转化吸收得硫酸;后者和二氧化碳反应再生水溶液,同时得到碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠经脱铬处理制得纯碱.该工艺借鉴了工业上成熟的石膏分解制硫酸技术和铬酸钠碳化制技术,具有成本低、腐蚀轻、无废物排放等特点,有望为我国丰富的芒硝资源开辟新的应用途径.
中国是的纯碱生产国,其次是美国,年产量分别在25Mt和11Mt以上。年产量在1Mt以上的国家还有土耳其、俄罗斯、德国、印度、波兰和法国等。经济状况有望在今后几年得到改善,将刺激对纯碱的消费。预期未来五年对纯碱的需求,将以每年2%的速率增长。亚洲和南美新兴经济体国家,仍能保持对纯碱需求的增长。预测到2024年,年纯碱需求可达71Mt。
碳酸钠的水溶液呈碱性且有一定的腐蚀性,能与酸发生复分解反应,也能与一些钙盐、钡盐发生复分解反应。溶液显碱性,可使酚酞变红。稳定性稳定性较强,但高温下也可分解,生成氧化钠和二氧化碳:长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块:碳酸钠的结晶水合物石碱(Na2CO3·10H2O)在干燥的空气中易风化
水解反应由于碳酸钠在水溶液中水解,电离出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子,导致溶液中氢离子减少,剩下电离的氢氧根离子,所以溶液pH显碱性。由于碳酸根可以结合水中的质子(即氢离子)生成碳酸氢根和碳酸,并且能结合酸中的质子释放二氧化碳。所以碳酸钠在酸碱质子理论中属于布朗斯特碱。