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壹、天然堿加工制堿
天然堿是制碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的壹種原料。除含有碳酸鈉外,還有不定比例的碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉等礦物。常見的天然堿石組成為Na2CO3·NaHCO3·2H2O。大批量開采天然堿的國家有美國、肯尼亞、墨西哥、蘇聯等,以美國產量最大,1979年達6.7Mt。美國有三種天然堿加工方法:
(1)倍半碳酸鈉法:流程為堿礦石經過粉碎、溶解、澄清、過濾、蒸發、結晶,然後分離出結晶Na2CO3·NaHCO3·2H2O,再煆燒、篩分而得碳酸鈉產品。
(2)壹水碳酸鈉法:流程為堿礦石經煆燒分解其中碳酸氫鈉,然後溶解、澄清、壓濾、蒸發而析出Na2CO3·H2O,再經脫水、幹燥而得重質純堿。美國在懷俄明州格林河地區的各公司普遍采用此法,生產過程比倍半碳酸鈉法復雜。
(3)鹵水直接碳化法:主要用於加利福尼亞州瑟爾斯湖的鹵水加工。
二、純堿主要用於生產玻璃,如平板玻璃、瓶玻璃、光學玻璃和高級器皿;在化學工業中,用於制取鈉鹽、金屬碳酸鹽、漂白劑、 填料、 洗滌劑、催化劑及染料等;在冶金工業中,用來脫除硫和磷,用於選礦及銅、鉛、鎳、錫、鈾、鋁等金屬的生產;在陶瓷工業中,用於制取耐火材料和釉。此外,工業氣體脫硫、工業水處理、金屬去脂、纖維素和紙的生產、肥皂制造等也需要純堿。