化學(xué)名詞解釋：　

　硫酸鈉 是Na2SO4 俗稱元明粉、無(wú)水芒硝,是無(wú)機(jī)鹽工業(yè)大宗產(chǎn)品之一。1978年世界硫酸鈉產(chǎn)量約4.1Mt(不包括中國(guó)),主要生產(chǎn)國(guó)有美國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、日本和中國(guó)。

硫酸鈉 是Na2SO4 俗稱元明粉、無(wú)水芒硝,是無(wú)機(jī)鹽工業(yè)大宗產(chǎn)品之一。1978年世界硫酸鈉產(chǎn)量約4.1Mt(不包括中國(guó)),主要生產(chǎn)國(guó)有美國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、日本和中國(guó)。

硫酸鈉 - 簡(jiǎn)介

Na2SO4 俗稱元明粉、無(wú)水芒硝,是無(wú)機(jī)鹽工業(yè)大宗產(chǎn)品之一。水合物有十水鹽(Na2SO4·10H2O)和介穩(wěn)態(tài)七水鹽(Na2SO4·7H2O)。硫酸鈉通常為白色固體結(jié)晶或粉末,加熱時(shí)易發(fā)生一系列晶型變化,在濕空氣中會(huì)吸潮逐漸變成含水鹽。硫酸鈉易溶于水,溶液呈中性,有苦咸味，溶解度隨溫度不同變化很大，常壓下0℃溶解度為 4.76，40℃為48.8，100℃為42.7。十水硫酸鈉俗稱芒硝,中醫(yī)學(xué)上又稱其粗品為樸硝，藥用精制十水硫酸鈉又稱格勞貝爾鹽，為無(wú)色透明單斜晶系棱狀結(jié)晶，在大氣中易風(fēng)化，加熱至100℃以上失去全部結(jié)晶水,高于32.384℃會(huì)溶解于自身的結(jié)晶水中。

1978年世界硫酸鈉產(chǎn)量約4.1Mt(不包括中國(guó)),主要生產(chǎn)國(guó)有美國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、日本和中國(guó)。

硫酸鈉 - 生產(chǎn)方法

生產(chǎn)硫酸鈉的原料有兩類(lèi)：①天然資源，主要有海水型咸水(包括鹽水和鹵水)、硫酸鹽-碳酸鹽型咸水，以及含有芒硝(見(jiàn)彩圖)、無(wú)水芒硝、鈣芒硝 (CaSO4·Na2SO4)、白鈉鎂礬(Na2SO4·MgSO4·4H2O) 和各種水合硫酸鹽的礦床。蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大、中國(guó)、印度等國(guó)資源豐富。②從含硫及硫酸鹽的廢氣、液、渣中回收副產(chǎn)。

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸鈉一般分兩步進(jìn)行，首先加工成芒硝，再經(jīng)脫水制得硫酸鈉。

天然資源加工

可采用灘田法、機(jī)械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機(jī)械冷凍法適于加工以Na+、Mg2+、Cl-、SO娸為主要成分的海水型鹽水及其他各種芒硝礦。因低溫下硫酸鈉的溶解度急劇變小，根據(jù)水鹽體系相平衡關(guān)系可以從鹵水中分離出粗芒硝(見(jiàn)復(fù)分解)。①灘田法：利用自然界不同季節(jié)溫度變化使原料液中的水分蒸發(fā)，將粗芒硝結(jié)晶出來(lái)。夏季將含有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鎂等成分的咸水灌入灘田，經(jīng)日曬蒸發(fā)，冬季析出粗芒硝。此法是從天然資源中提出芒硝的主要方法，工藝簡(jiǎn)單，能耗低，但作業(yè)條件差，產(chǎn)品中易混入泥砂等雜質(zhì)。②機(jī)械冷凍法：利用機(jī)械設(shè)備將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5～-10℃時(shí)析出芒硝。與灘田法比較,此法不受季節(jié)和自然條件的影響。產(chǎn)品質(zhì)量好，但能耗高。③鹽湖綜合利用法:主要用于含有多種組分的硫酸鹽-碳酸鹽型咸水。在提取各種有用組分的同時(shí)，將粗芒硝分離出來(lái)。例如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、溴、鋰的鹽湖水，可先碳化鹽湖鹵水，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉結(jié)晶出來(lái);冷卻母液至5～15℃,使硼砂結(jié)晶出來(lái);分離硼砂后的二次母液冷凍至0～5℃,析出芒硝。

廢副產(chǎn)回收

加工方法視原料組成而定。粘膠絲生產(chǎn)過(guò)程中的廢液經(jīng)冷卻、分離得芒硝;亞硫酸鈉紙漿廢液用空氣氧化、冷卻析出芒硝;合成脂肪酸廢液用堿中和、蒸發(fā)、冷卻得芒硝;含二氧化硫廢氣經(jīng)堿液吸收、空氣氧化、冷卻析出芒硝;在重鉻酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中，將重鉻酸鈉與硫酸鈉混合液蒸發(fā)、冷卻使芒硝結(jié)晶出來(lái)。其中以從粘膠絲生產(chǎn)過(guò)程中的廢液中回收的硫酸鈉質(zhì)量最好，產(chǎn)量居首位。

芒硝加工

根據(jù)芒硝質(zhì)量，主要采用溶解蒸發(fā)或熔融蒸發(fā)法。質(zhì)量較差的用溶解蒸發(fā)法，將粗芒硝加水加熱溶解，制成飽和溶液，澄清除泥砂，加碳酸鈉和氫氧化鈉除鈣、鎂，然后經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、分離、干燥得產(chǎn)品。質(zhì)量較純的用熔融蒸發(fā)法，將芒硝用蒸汽熔融，使成為部分無(wú)水鹽和其飽和溶液，再經(jīng)蒸發(fā)、分離、干燥、即產(chǎn)品。

硫酸鈉 - 主要用途

硫酸鈉是重要的造紙用化學(xué)品之一，用于制作硫酸鹽紙漿，尤其是高強(qiáng)度牛皮紙的紙漿蒸煮劑;在合成纖維工業(yè)中用來(lái)調(diào)配聚乙烯醇纖維紡絲凝固浴;此外，還是合成洗滌劑的主要組分和生產(chǎn)硫化鈉的原料。在染料、印染、玻璃、制革、有色冶金等方面也有應(yīng)用。