无水碳酸钠的背景与概述及制备方法!
(2022-11-16 11:17:18)
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一、背景及概述
无水碳酸钠是重要的基本无机化工、医药、轻工原料。试剂级无水碳酸钠 通常用作分析试剂,如作基准试剂,分解样品熔剂、沉淀剂、缓冲剂、发射光 谱分析中样品挥发剂,还用于制备钠盐、钠玻璃及胶片印洗等。
二、制备方法
方法一、
一种高纯无水碳酸钠的制备方法,方法如下:
(1)溶解工业无水碳酸钠:
将工业无水碳酸钠1kg慢慢加入蒸馏水3kg不锈钢桶中,不断搅拌时测其相对密度为1.1g/mL,得到溶液A。
(2)制得碳酸钠:
将分析纯1kg乙醇放入不锈钢盆内,盆上放置活性炭及纯度低的过滤筛,然后将1kg A溶液慢慢倒入筛中过滤,滤液流入乙醇盆中,不断搅拌,自然冷却直至碳酸钠析完,抽滤,干燥,得到碳酸钠B。
(3)制得高纯碳酸钠:
将步骤(2)得到的B置于聚乙烯塑料桶中,加入蒸馏水2.5kg搅拌溶解,将溶液用布氏漏斗过滤,将滤液量于铂金蒸发皿中,加热蒸发,加热温度185,至析出结晶,趁热用不锈钢离心机甩干,将晶体置于铂金蒸发皿中于马弗炉上加热,不断翻动,至失去水分,移入真空干燥器,冷却干燥,即得高纯无水碳酸钠。
方法二、
将200g工业无水碳酸钠在常温下溶解于1000mL比抗阻大于17MΩ.cm 的高纯水,加入400g有机胺固载催化剂,加热升温至到50,搅拌下通入二 氧化碳气体调节至pH值为8,继续搅拌2小时,趁热过滤除去固相,滤液保 温下通过孔径为0.22μm的醋酸纤维素酯微孔过滤膜进行膜过滤,得到的滤液 进行浓缩,除去600mL水后降温到5,析出结晶,滤出的固体在300干燥 器中烘干,粉碎,得到158g试剂级无水碳酸钠。
方法三、
(1)将20kg工业碳酸钠溶于55蒸馏水制成碳酸钠质量含量约为28%的溶液,加热搅 拌1小时,使钙离子充分沉淀;
(2)在溶液中加入氢氧化钠20g,在55搅拌1小时,使溶液中镁离子充分沉淀,直至 溶液中镁离子含量低于5ppm;
(3)使用陶瓷膜进行过滤,得到精制溶液加热蒸发,晶浆液送入离心机,并在离心机中 加入去离子水洗涤滤饼,直至滤饼中无氯离子,在110干燥,得到高纯碳酸钠。
经测试:使用本方法得到的碳酸钠中钙含量低于1ppm,镁含量低于1ppm,SS低于1ppm, 氯含量低于2ppm。
方法四、
(1)将40kg工业碳酸钠溶于水制成工业碳酸钠水溶液,用氢氧化钠调该工业碳酸钠水溶液Ph值至14,搅拌加热至60,反应1小时,保温2小时后,过滤得去Mg2+、Ca2+碳酸钠水溶液。
(2)在去Mg2+、Ca2+碳酸钠水溶液中加入100ml双氧水,保温23小时后,过滤得去Fe2+碳酸钠水溶液。
(3)向去Fe2+碳酸钠水溶液中通入CO2达饱和,得到有碳酸氢钠沉淀析出的碳酸氢钠水溶液。
(4)吸滤碳酸氢钠水溶液,得到碳酸氢钠结晶。
(5)将碳酸氢钠结晶水洗后,用脱水机脱水,把脱水后的碳酸氢钠结晶放入干燥箱内恒温干燥,烘干温度290,烘干时间为5小时,即得基准试剂无水碳酸钠成品。
方法五、
药品级无水碳酸钠的生产:
取30升纯水,加热到60左右,加入10kg食用纯碱,配制成浓度在25%左右的溶液, 用烧碱或碳酸氢钠调节pH值在11.5~12.5(5%溶液)之间,保温沉淀2~6小时,精密 过滤,必要时用活性炭脱色;把料液放入不锈钢蒸发皿中进行蒸发,大约蒸发至一半体积 时;把料液放入离心机内分离,得到一水碳酸钠,根据物料氯化物浓度的高低用适量纯水 洗涤固体,直至氯化物合格;把经过洗涤的一水碳酸钠送入真空干燥器或沸腾干燥器内干 燥,干燥温度≥109,得到符合药品要求的无水碳酸钠3.188kg。