无水硫酸钠
硫酸钠
7757-82-6
无水硫酸钠
元明粉
芒硝
分子式:Na2SO4
分子量:142.04
MDL号:MFCD00003504
EINECS号:231-820-9
RTECS号:WE1650000
物理性质:
1、性状:白色结晶性粉末,有吸潮性。
2、密度(g/mL 25℃):2.68
3、熔点(℃):884
4、沸点(℃,常压):1430
5、折射率(n20/D):1.484
6、溶解性(mg/mL):溶于水、甘油,不溶于乙醇,溶于水,溶于甘油。
化学性质:
储存方法:
1、应贮存于通风、干燥的库房内。
2、在夏天或温度较高地区易溶化而结成大块,贮运时应防潮、防雨。
3、注意不要被铁钉或有锋利尖端、棱角的硬物刺破包装袋而造成产品泄漏。
制备路径:
1、真空蒸发法将天然芒硝溶解后澄清,把澄清液进行真空蒸发脱水、增稠、离心分离、干燥,制得无水硫酸钠。其反应方程式如下:
2.钙芒硝法将钙芒硝矿石粉碎,加水球磨、浸取,浸取芒硝液经过滤除去杂质、滤液澄清后,再经蒸发脱水、离心分离、干燥制得无水硫酸钠。其反应方程式如下:
3.转化法系以氯化钾生产的副产品高低温盐做原料制取无水硫酸钠。在一定温度和配料条件下,经过三段转化,硫酸镁和氯化钠先转化成白钠镁矾,再转化为无水钠镁矾,最后转化成无水硫酸钠。整个转化过程为连续逆流操作。浆料靠机械推动和提升,液体依位差而逆向溢流,各段之间互相联系和影响,第一段转化控制在Ph值3~4,温度55~70℃下发生反应,生成白钠镁矾浆料进人一段沉降器增稠后,再送到二段转化槽;二段转化Ph4~5,温度在100℃左右;第三段转化条件控制Ph5~6,温度55℃左右在搅拌下,无水钠镁矾与氯化钠水溶液反应生成无水硫酸钠,经离心分离、干燥,制得无水硫酸钠。其反应方程式如下:
此法成本高,回收率低,消耗硫酸,杂质不易除去,所得产品色泽较差,但设备简单。
4人造丝副产法人造丝凝固废液经结晶、溶解、中和、过滤、浓缩、冷却、分离、干燥加工后,制得无水硫酸钠。其反应方程式如下。
将水合硫酸钠Na2SO4·10H2O放入瓷皿中,在100℃左右加热,直至形成白色疏松的粉末为止。
5.用热蒸馏水溶解工业品硫酸钠,控制溶液密度在1.1~1.2,数小时后滤去沉淀物。在滤液中加入密
度为1.26的碳酸钠溶液 ( 用纯水溶解工业碳酸钠)至ph=8~9,边搅拌边加入适量硫化铵 ( 根据原料中 Fe2+ , Pb2+等离子含量确定硫化铵用量) 。静置数小时,使硫化铁,硫化铅沉淀完全。将上层清液吸出过滤至清亮,检验铁和重金属合格后,加热浓缩至干,离心甩干,然后用少量蒸馏水洗涤1~2次,甩干。在甩干的半成品中加入蒸馏水至相对密度为1.10~1.15,边搅拌边加入适量的0.5%硫酸银溶液,静4h以上,使氯化银沉淀完全。过滤,蒸发浓缩至结晶薄膜出现,冷却结晶,离心甩
干,用少量蒸馏水冲洗,甩干,即为化学纯Na2SO4·10H2O成品。制取化学纯无水硫酸钠,则在重结
晶过程中蒸发浓缩至无母液水为止,离心甩干,用少量蒸馏水冲洗后,在100℃下烘干。
6.将干燥的碳酸钠 ( 化学纯)分次少量地加到20%的分析纯硫酸溶液中,进行反应:
直到二氧化碳不再逸出为止,此时溶液呈弱碱性。将溶液加热至沸,过滤,蒸发浓缩,至结晶出现,冷却结晶,离心甩干,即得Na2SO4·10H2O结晶。将上述结晶在100℃左右加热,蒸发去水分,即可制得无水硫酸钠。
7、全溶蒸发脱水法 原料为盐田自然冷冻的土硝 ( 含 N a 2S O 4≥3 5%) 。在溶硝槽内加入已粉碎的土硝,用蒸汽溶解,当波美度达到3 0~3 2 ° B é时,温度为7 0℃时,用泵打入沉降槽中保温澄清,清液经双效真空蒸发器浓缩。带晶体的浓缩液经离心分离,气流干燥即得成品。成品含水控制小于0 . 2%。母液返回蒸发器中循环蒸发。
8.热熔蒸发脱水法 将冷冻法制得的芒硝 ( 含1 0个结晶水)在热熔槽中加热至7 0℃左右。其中部分硫酸钠溶解于自身的结晶水中,形成饱和溶液。部分硫酸钠成无水盐析出。经离心干燥分离,则得无水硫酸钠晶体和饱和溶液。晶体经干燥后即为成品。饱和溶液再经蒸发又得无水芒硝,经离心脱水,干燥得成品。如此反复进行。
9.热熔盐析脱水法 盐析法的原理是同离子效应,使硫酸钠的溶解度降低,超过这个溶解度的部分硫酸钠呈固体析出。向熔融的饱和硫酸钠中加入一定量的固体氯化钠后,溶液中即有硫酸钠析出,进行固液分离可得固体无水硝。用饱和硫酸钠冲洗,再经干燥即得成品。母液可蒸发结晶,回收 N a C l ,循环利用。
主要用途: