6132-02-1 / 結晶碳酸鈉的應用

背景及概述^[1]

碳酸鈉亦稱“純堿”、“蘇打”、“堿面”、“炭氧”。化學式Na2CO3。分子量105.99。白色粉末。有強吸濕性，能從潮濕空氣中逐漸吸收二氧化碳而成碳酸氫鈉。熔點851℃(分解)，相對密度2.53，折光率1.535。400℃時開始分解失去二氧化碳。易溶于水并放熱，能溶于甘油，不溶于乙醇和乙醚中。水溶液呈強堿性，pH為11.6。在低于32.08℃時由水溶液結晶得十水合物，在32.08～35.27℃時結晶得七水合物，高于35.27℃時結晶得一水合物。

其十水合物亦稱“結晶碳酸鈉”、“結晶蘇打”、“晶堿”、“冰堿”或“洗滌堿”，為無色透明單斜系柱狀晶體，在空氣中易風化成一水合物粉末，相對密度1.4517，折光率1.405、1.425、1.440，在34℃時溶解于其結晶水中。其七水合物為無色斜方系晶體，容易風化，相對密度1.51。其一水合物為無色斜方系細粒晶體，有潮解性，在常溫下穩定，相對密度1.562，折光率1.506、1.509，在100℃時失去結晶水成無水物，易溶于水，易吸收空氣中的二氧化碳逐漸變成倍半碳酸鈉。制法：工業上主要用氨堿法由氯化鈉、氨及二氧化碳制得，實驗室中可在300℃下加熱碳酸氫鈉制得。

用途^[2-3]

碳酸鈉可用作洗滌劑、助熔劑、水軟化劑、分析基準試劑、農用培養劑，還用于制革、造紙、染料、玻璃、肥皂、攝影等，為重要的化工基礎原料。其應用舉例如下：

1）制備一種保鮮冰袋，包括外塑料袋、內塑料袋，和包裝袋內蓄冷劑組成，該塑料袋內裝有硝酸銨和結晶碳酸鈉，并在袋外用易于拆卸的分隔裝置將袋內的硝酸銨和結晶碳酸鈉分隔開。使用時，拆去分隔裝置，使袋內兩種物質充分混合后，在1分鐘內溫度可降至零度左右。該冰袋制冷方便。速度快、使用方便，攜帶方便。其特征在于包裝袋上有一能向包裝袋內注入溶液的漏斗狀注水口。本發明的保鮮冰袋，使用方便，便于攜帶保存。蓄冷劑保鮮能力強，為現有保鮮冰袋蓄冷劑的2倍以上，而且無毒、無味、無臭，不污染保鮮物品，易于與被保鮮物品分離。

2)制備一種果蔬保鮮劑，其特征是：它是裝在紙袋或布袋中的由下列組分及質量份數組成的組合物：(1)活性吸附劑，0.5~5份，它是吸附有高錳酸鉀的活性碳、活性白土、凹凸棒土、或硅藻土，(2)氧吸收劑，0.5~5份，是鐵粉，(3)乙烯吸收劑，0.5~5份，它是沸石或膨潤土，(4)二氧化碳吸收劑，0.5~5份，它是消石灰或焦碳分子篩，(5)抗菌劑，1份，它是苯甲酸鈉，(6)輔助劑，1~10份，它是等質量的氯化鈉和結晶碳酸鈉組成的混合物或等質量的氯化鈣和結晶碳酸鈉組成的混合物。采用本發明的果蔬保鮮劑，每500克番茄用5克保鮮劑，可保鮮60天，基本不變質。本發明公開了果蔬保鮮劑的制法。

3)制備瓷磚粘合劑，包括以下組分，煙氣脫硫石膏、結晶碳酸鈉、硼砂、高嶺土、硅酸鹽水泥、羥丙基甲基纖維素醚、芐基氰乙基纖維素、丁二烯—苯乙烯聚合物、氧化錳、可再分散性乳膠粉、糯米支鏈淀粉、緩釋劑、防水劑、水；本發明還公開了該粘合劑的具體制備方法，本發明將煙氣脫硫石膏用于制作瓷磚用的粘合劑，解決了煙氣脫硫石膏的堆放問題，減輕了企業的負擔，還能夠避免污染環境，與其它組分配伍，制成的粘合劑具有粘合強度高、粘合穩定性高、性質穩定不易老化以及無毒害的特點，并可多次粘合；另外，本發明還具有生產成本低、生產工藝流程簡單、不污染環境等優點。

制備^[4]

(1)溶解無水碳酸鈉：

將工業純無水碳酸鈉慢慢加入蒸餾水不銹鋼桶中，不斷攪拌測其相對密度為1.16～1.18g/mL，得溶液A；

(2)制得結晶碳酸鈉：

將分析純乙醇放入不銹鋼盆內，盆上放置活性炭及純度低的過濾篩，然后將A溶液慢慢倒入篩中過濾，濾液流入乙醇盆中，不斷攪拌，自然冷卻直至碳酸鈉析出，抽濾干燥得到結晶碳酸鈉；

主要參考資料

[1] 化合物詞典

[2] CN201310270547.9保鮮冰袋

[3] CN03132045.7果蔬保鮮劑及其制法

[4] CN201010229244.9一種高純無水碳酸鈉的制備方法