元明粉的制備方法

方法一(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。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，工藝簡單，能耗低，但作業(yè)條件差，產(chǎn)品中易混入泥砂等雜質(zhì)。

方法二(機械冷凍法)利用機械設(shè)備將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5~-10℃時析出芒硝。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。

方法三(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，將粗芒硝分離出來。例如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、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;冷卻母液至5~15℃,使硼砂結(jié)晶出來;分離硼砂后的二次母液冷凍至0~5℃,析出芒硝。

元明粉可由硫酸和氧化鈉反應(yīng)制得。H2SO4 2NaOH→Na2SO4 2H2O。由天然產(chǎn)物萃取也可制得。

還可用碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)制備:2NaHCO3 H2SO4→Na2SO4 2H2O 2CO2。

在實驗室可用氯化鈉固體和硫酸在加熱條件下制取硫酸鈉。2NaCl H2SO4→2HCl↑ Na2SO4

或用氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)制備:2NaOH CuSO4=====Na2SO4 Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸鈉或碳酸氫鈉與硫酸銅反應(yīng)制得:

2CuSO4 2Na2CO3 H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓ 2Na2SO4 CO2↑

4NaHCO3 2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓ 2Na2SO4 3CO2↑ H2O

可采用灘田法、機械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機械冷凍法適于加工以Na、Mg、Cl、SO4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。

元明粉的化學性質(zhì)

穩(wěn)定性:穩(wěn)定，不溶于強酸、鋁、鎂，吸濕。暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。高純度、顆粒細的無水物稱為元明粉。極易溶于水。有涼感。味清涼而帶咸。在潮濕空氣中易水化，轉(zhuǎn)變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋于表面。無水芒硝產(chǎn)于含硫酸鈉鹵水的鹽湖中，與芒硝、鈣芒硝、瀉利鹽、白鈉鎂礬、石膏、鹽鎂芒硝、石鹽、泡堿等共生;也可由芒硝脫水而成;火山噴氣孔周圍有少量產(chǎn)出。

元明粉主要用途

1、主要用作合成洗滌劑的填充料。造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。玻璃工業(yè)用以代替純堿?；瘜W工業(yè)用作制造鈉、硅酸鈉和其他化工產(chǎn)品的原料。紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固浴。工業(yè)用作緩瀉劑。還用于有色冶金、皮革等方面。

2、使水化產(chǎn)物硫鋁酸鈣更快地生成，從而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸鈉的摻量一般為水泥質(zhì)量的0.5%~2%，能提高混凝土早期強度，28天強度有時提高，有時降低，提高幅度約在10%左右，隨水泥品種、養(yǎng)護條件及其摻量而異。還用作合成洗滌劑的填充料，也用于造紙工業(yè)、玻璃工業(yè)、化學工業(yè)、紡織工業(yè)等。

3、用作分析試劑，如脫水劑、定氮時消化催化劑，原子吸收光譜分析中干擾。

4、用于化工、造紙和玻璃、染料、印染,在合成纖維、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有應(yīng)用,還用于洗滌劑和肥皂中作添加劑。

5、在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩沖劑以穩(wěn)定鍍液的ph值。