生产倍半碳酸钠的相图分析

尹小春，丁珊修

（1.青岛海湾设计研究院，山东 青岛 2 6 6 0 4 3；2.青岛碱业股份有限公司，山东 青岛 2 6 6 0 4 3）

专论与综述

生产倍半碳酸钠的相图分析

尹小春1，丁珊修2

（1.青岛海湾设计研究院，山东 青岛 2 6 6 0 4 3；2.青岛碱业股份有限公司，山东 青岛 2 6 6 0 4 3）

详细介绍了用纯碱和小苏打生产倍半碳酸钠的理论基础，绘制了N a2C O3－N a HC O3－H2O三元体系常用温度范围内的相图，并计算了倍半碳酸钠生产过程的物料平衡，对生产过程具有指导意义。

倍半碳酸钠；溶解度；三元体系相图

倍半碳酸钠又名碳酸钠盐（2∶3）、碳酸氢三钠、碳酸钠碳酸氢钠二水合物，英文名S O D I UM S E SQU I C AR B ONAT E D I HY D R AT E。倍半碳酸钠是白色针状或片状结晶或结晶性粉末，相对密度2.1 1 2，易溶于水及酸，水溶液呈强碱性，但较碳酸钠弱；分子式为N a2C O3·N a HC O3·2 H2O，分子量2 2 6；C A S号5 3 3－9 6－0。倍半碳酸钠是一种新型浴剂和洗涤剂。

倍半碳酸钠可以用天然碱石加工获得。本文介绍一种用纯度较高的纯碱和小苏打制造高品质倍半碳酸钠的方法。

1 N a2C O3－N a HC O3－H2O三元体系相图

表1是N a2C O3－N a HC O3－H2O三元体系不同温度下的溶解度数据［1］。

表1 N a2C O3－N a H C O3－H2O溶解度数据

（续表）

（续表）

笔者将以上数据绘制成等边三角形相图，分别示于图1～图6 。

从图1～图6可以看出，在4 5℃～1 0 0℃范围内，N a2C O3－N a HC O3－H2O三元体系可能结晶出水合盐即一水碱N a2C O3·H2O或水合复盐即倍半碳酸钠N a2C O3·N a HC O3·2 H2O。

我们以6 0℃下N a2C O3－N a HC O3－H2O三元体系相图为例（图3），对这一体系的相图进行分析。

三角形的三个顶点A、B、C分别代表三种纯物质：水H2O、小苏打N a HC O3、纯碱N a2C O3。H点代表倍半碳酸钠N a2C O3·N a HC O3·2 H2O；K点代表一水碱N a2C O3·H2O。

D点是纯小苏打在纯水中的溶解度，G点是一水碱在纯水中的溶解度。E点是小苏打和倍半碳酸钠在三元体系中的共饱和点；……