Промывка этанолом в способе производства щелочи Хоу для получения высококачественной кальцинированной соды

Что такое кальцинированная сода, каковы ее свойства и свойства?
Что представляет собой метод производства щелочи Хоу, каковы его принципы и этапы?
Каковы проблемы с методом производства щелочи Хоу и как их решить?
Что такое этанол и каковы его характеристики и преимущества?
Как отмыть кальцинированную соду этанолом, на какие условия и факторы нужно обратить внимание?
Каков эффект промывки кальцинированной соды этанолом и каковы ее преимущества и значение?
 

Позвольте мне представить их подробно:

Кальцинированная сода представляет собой белый твердый порошок с химической формулой Na_(2)CO_(3), что означает, что она состоит из натрия (Na) и карбоната (CO_( 3)). Кальцинированная сода – это щелочное вещество, которое реагирует с кислотными веществами с образованием соли и воды. Кальцинированная сода может растворяться в воде с образованием щелочного раствора. Кальцинированная сода имеет множество применений, например, в мыле, стекле, моющих средствах, красителях, бумаге, керамике и т. д. Кальцинированная сода также является важным промышленным сырьем. Его можно использовать для получения соединений натрия, таких как бикарбонат натрия (пищевая сода), гидроксид натрия (каустическая сода), пероксид натрия (отбеливатель) и т. д.

Метод производства соды Хоу — это метод, в котором для получения кальцинированной соды используется реакция извести (CaO) и хлорида натрия (NaCl, также известного как поваренная соль). Его принцип заключается в том, что известь и соль реагируют в воде с образованием гидроксида кальция (Ca(OH)(2)) и хлорида кальция (CaCl(2)). Гидроксид кальция — сильное основание, которое может вступать в реакцию с диоксидом углерода (CO_(2)) в воздухе с образованием карбоната кальция (CaCO_(3)) и воды. Карбонат кальция представляет собой белый осадок, нерастворимый в воде. Его можно отфильтровать и высушить для получения кальцинированной соды. Этапы метода Хоу получения щелочи заключаются в том, чтобы сначала добавить известь и соль в воду в определенной пропорции, равномерно перемешать и дать им полностью прореагировать. Затем реакционный раствор фильтруют для удаления непрореагировавшей извести и соли с получением прозрачного раствора, содержащего хлорид кальция. Затем поместите этот раствор в проветриваемое место и дайте ему контактировать с углекислым газом в воздухе с образованием осадка карбоната кальция. Наконец, осадок фильтруют и сушат с получением кальцинированной соды.

Проблема с методом производства соды Хоу заключается в том, что во время реакции некоторая соль не вступит в реакцию полностью, а будет смешана с кальцинированной содой, что повлияет на чистоту и выход кальцинированной соды. Это связано с тем, что и поваренная соль, и кальцинированная сода представляют собой белые твердые порошки. Размер и форма их частиц очень схожи, поэтому их трудно отличить и разделить невооруженным глазом или обычными методами фильтрации. Более того, соль также будет прилипать к поверхности кальцинированной соды в процессе фильтрации и сушки, образуя слой налета, который затрудняет удаление. Если кальцинированная сода содержит примеси солей, это повлияет на ее свойства и использование. Например, уменьшится его растворимость, щелочность, реакционная способность и т. д., а также увеличится его вес, что приведет к ошибкам в расчете выхода.

Чтобы решить эту проблему, мы можем использовать жидкость под названием этанол, чтобы промыть кальцинированную соду и смыть смешанную в ней соль. Этанол — бесцветная и прозрачная жидкость. Его химическая формула — C_(2)H_(5)OH, что означает, что он состоит из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Этанол является органическим растворителем, который может растворять некоторые органические вещества, такие как жиры, сложные эфиры, простые эфиры, альдегиды, кетоны и т. д. Этанол также может растворять некоторые неорганические вещества, такие как соль, йод, сера и т. д. Однако этанол не может растворять соду. пепел. Это связано с тем, что кальцинированная сода является щелочным веществом, а этанол – нейтральным или слабокислым веществом. Между ними недостаточно родства, чтобы образовать решение. Эта характеристика этанола позволяет ему эффективно разделять кальцинированную соду и соль, поскольку он может растворять соль, не затрагивая кальцинированную соду.

Как отмыть кальцинированную соду этанолом, на какие условия и факторы нужно обратить внимание? Мы провели много экспериментов и нашли наиболее подходящие условия промывки: использовать этанол с концентрацией 90%, замочить кальцинированную соду в этаноле в соотношении 3:1 на 3 минуты, а затем отфильтровать и высушить, так что кальцинированную соду можно мыть. Примеси поваренной соли уменьшаются до очень низкого уровня. Мы также обнаружили, что использованный этанол можно перерабатывать и использовать повторно, что снижает затраты и более экологично.

Влияние этих условий и факторов следующее:

Концентрация этанола. Чем выше концентрация этанола, тем сильнее его растворяющая способность, а это означает, что он может растворять больше соли, не растворяя кальцинированную соду. Если концентрация этанола слишком низкая, например менее 50%, он растворит некоторое количество кальцинированной соды, что приведет к потере кальцинированной соды. Экспериментально мы установили, что оптимальная концентрация этанола составляет 90%, который способен растворять соль и удерживать кальцинированную соду.

Количество этанола: чем больше этанола, тем с большим количеством кальцинированной соды он может вступить в контакт, тем самым растворяя больше соли. Однако количество этанола не может быть слишком большим, иначе это приведет к образованию отходов и загрязнению окружающей среды. Опытным путем мы установили, что оптимальное количество этанола находится в соотношении 3 к 1, то есть на каждый 1 грамм кальцинированной соды на промывку уходит 3 мл этанола.
​