工业碳酸钠提纯实验

叶润华，杨晓丽，姜惠灵

(新疆美克化工有限责任公司，新疆 库尔勒 841000)

碳酸钠俗称纯碱、苏打，是一种重要的化工原料，被称为“化工之母”，其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一，广泛应用于化工、玻璃、冶金、造纸、印染、合成洗涤剂、石油化工等行业[1～2]。工业级碳酸钠来源不同，其杂质类别、含量差异较大[3～4]。因此采取不同的物理、化学手段和一定顺序，形成对工业碳酸钠提纯的多种方法，例如化学沉淀—结晶法、微孔滤膜过滤法、共沉淀法、碳化—络合法等[5]。以焦油焚烧项目装置生产的碳酸钠为试验对象，碳酸钠总碱量≥98.0%，但杂质较高，成分较复杂，使用局限性较大；以该碳酸钠为原料，经溶解、过滤、蒸发结晶、灼烧等步骤对其进一步提纯，从而提升其利用价值和经济价值。

1 实验部分

1.1 实验试剂和仪器

试剂：实验室二级用水、盐酸、邻菲罗啉、抗坏血酸、溴甲酚绿、甲基红、钼酸铵、硫酸、草酸、1-氨基-2-萘酚-4-磺酸、无水亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、EDTA、三乙醇胺、硝酸银、哈希铜试剂包、哈希镍试剂包等。

仪器：DR2800分光光度计、SLK6型电加热板、DHG-9123A型鼓风干燥箱、GM-0.33Ⅱ型真空泵、BS224S电子天平、XT6200C电子天平、瑞士万通916电位滴定仪、D550箱式电阻炉、坩埚、烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗等。

1.2 实验方法

1.2.1 一次溶解过滤

在35.4 ℃时，碳酸钠的溶解度达到最大，此时饱和溶液中碳酸钠的含量为33.2%[6]。称取工业碳酸钠45 g于100 mL水中，35.4 ℃下溶解完全，用慢速定量滤纸布氏漏斗抽滤，用去离子水洗涤滤渣，将滤渣置于105±2 ℃的烘箱中烘干至恒重。母液加热蒸发至快干时转移至瓷坩埚中于300±2 ℃马弗炉中继续灼烧2 h去除水分，得到提纯后的碳酸钠，用研钵研磨后放置干燥器中备用。……