金属钠的应用及生产工艺
核心素养导向下课堂教学情境的本色演绎--以“金属钠的性质和应用”为例
展示钠元素在自然界的存在以及金属钠的发现史，引 5 入钠的学习。
尽管上述几种引入方式的角度各不相同，但是它 们有一个共同的特点：就是暗示学生所谓学习就是学 习已有的知识或技能。这样一来就导致“大家把评估
目设计核心要素 项 有挑战性的问题
但事实上，素质教育真正的目的是培养学生的思 考习惯和思维能力。思维是由直接经验的情境引起 的，而且思维必然趋向于确定的情境［2］。笔者认为这 种情境必须是“真实的”。在巴克教育研究所（简称 BIE）提出的项目式学习黄金标准里，很详细地阐述了 “真”字的涵义，笔者认为任何优秀的课堂情境都应该 具备这样的标准，即教育领域的“真”，体现在学习内 容与“真实世界”的联系上，一个项目的“真”可以体现 在几方面：①项目基于真实的场景：学生们正在努力 解决的是现实生活中人们会遇到的真实问题；②项目 融入真实的流程、任务、工具以及质量评价标准；③项
持续研究 成果的公开展示
评论与修改
真实性
反思
学生的发言权及选 择权
项目式学习黄金标准
图 1 项目式学习黄金标准
的重点放在学生对教授内容的吸收程度上，教学被定 义为传递学习内容的工具，教师更重视培养的是优秀 的考试机器而非成功的学习者”［1］，对于学生而言，久 而久之就会产生消极情绪，认为在学校学到的知识对 以后的工作生活毫无用处，即使去做学术也不可能有 大建树，因为前人已经把该研究的物质都研究过了，
化学教与学 2019 年第 5 期
·课堂教学研究·
目会对其他人产生真实的影响；④项目能够真实地表 达学生生活中关心的问题［3］。
二、教学设想 鉴于此，笔者以苏教版必修 1“金属钠的性质与应 用”一节为例详细阐述如何在课堂教学中体现“真实 性”。 作为一种极其活泼的金属，金属钠在日常生活中 极为少见。教材中提到它的用途有制作高压钠灯、制 作钠的化合物、还原贵金属以及利用钾钠合金的特殊 状态作为快中子反应堆的热交换剂等，但是高压钠灯 的原理是利用钠在激发状态下会释放黄光，属于焰色 反应，还原贵金属钛、锆、铌、钽等，主要利用金属钠的 还原性，但事实上在工业上极少用钠去还原，例如：钛 的生产工艺就是以 Kroll 法为主（即镁还原法），当然在 科研中也会利用金属钠作为深度除水剂，但是无论是 哪一种用途，都离学生已接触到的世界太远，不具备 在最近发展区提问的条件，不能够真实地表达学生迫 切希望用已有知识来解决现实问题的需求。 钠的氧化物有两种，其中以钠的过氧化物的用途 比较新颖，与生活生产贴近，比如作为供氧剂、漂白 剂、杀菌剂、消毒剂等，正因为如此，在高考中也屡次 出现它的身影，且在浙江省出台的化学学考（选考）标 准中也明确指出过氧化钠的主要性质，学考不要求， 选考要求则为 C（最高要求），所以在介绍本节内容时 如何恰当地处理过氧化钠的内容非常关键，笔者认为 在必修 1 的学习中，学生只要知道钠在不同条件下会 生成不同的氧化物以及过氧化钠是淡黄色即可。 氢氧化钠的用途极广，造纸、染料、食品加工等诸 多领域都有涉及，但是工业制备氢氧化钠主要采用苛 化法和电解法，而不是用钠与水反应，因此在介绍钠 与水的反应时应该有 3 个导向：①钠应该保存在干燥 的环境中；②利用钠与水反应在科研中可以将其作为 深度除水剂；③钠一旦着火不可以用水扑灭，即不是 所有的物质燃烧都可以用水来灭火。当然在研究钠 与水的反应时，不可避免地会提到爆炸问题，当年天 津港的特大爆炸案还历历在目，造成了巨大的经济损 失和人员伤亡，那么关于化学物质的负面新闻能不能 拿到课堂上讲，这是很多教师所疑惑的地方，笔者认 为可以讲，但是要做正面的引导，即任何事情都有两 面性，化学所带来的负面影响是人类不合理的处理和 使用引起的，这样一来就可以使学生逐渐树立起正确 的价值观，不会产生一种谈虎色变的心理。
金属钠的制法
金属钠的制法 2009-12-15 23:49金属钠是在 1807 年通过电解氢氧化钠制得的， 这个原理应用于 工业生产，约在 1891 年才获得成功。
1921 年电解氯化钠制钠的工业方 法实现了。
由于金属钠在现代技术上得到重要应用，它的产量显著地增 加。
目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿 用电解氢氧化钠的方法。
电解氯化钠制金属钠通常在电解槽(见下图)里进行。
电解时氯化钠需要熔融，因氯化钠的熔点为 801 ℃，在技术上 有困难。
所以用熔融温度约为 580 ℃的 40%(质量分数)氯化钠和 60%氯 化钙的低共熔物(即两种或两种以上物质形成的熔点最低的混合物)， 这 样可降低电解时所需的温度，从而也降低了钠的蒸气压。
电解时，氯气在阳极放出，当电流通过熔盐时，金属钠和金属钙同时被还原出来，浮 在阴极上方的熔盐上面，从管道溢出。
把熔融的金属混合物冷却到 105 ℃～110 ℃，金属钙成晶体析出，经过滤就可以把金属钠跟金属钙 分离。
电解铝生产工艺流程简介电解铝工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。
熔融冰晶石是溶剂， 氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在 950℃-970℃下， 在电解槽内的两极上进行电化学反应，既电解。
化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al 3O2。
阳极：2O2ˉ-4eˉ=O2↑阴极:Al3 3eˉ=Al。
阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体， 其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。
为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化 处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。
阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往 铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。
。
3.2 第一课时 钠的性质与制备
第二单元金属钠及钠的化合物第一课时钠的性质与制备必备知识基础练知识点一钠原子的结构、性质及应用1.钠的化学性质非常活泼。
下列关于金属钠的叙述错误的是()A．金属钠可以保存在煤油中B．钠元素只能以化合态形式存在于自然界中C．实验室取用金属钠需要镊子、滤纸、小刀3种用品D．用一般的化学置换法不能制取金属钠2．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的()①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后溶液呈碱性A．①④B．①②④C．①③④D．①②③④3．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是()①金属钠先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体A．①②B．①③C．①②③D．①④⑤4．在烧杯中加水和苯(苯的密度为0.8 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为() A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处反应并可能上下跳动5．(多选)下列说法正确的是()A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：4Na＋O2===2Na2OB．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快C．钠与盐酸或水反应的反应实质相同D．Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg知识点二氧化钠和过氧化钠6.关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是()A．氧化钠比过氧化钠稳定B．所含氧元素的化合价都为－2价C．阴、阳离子的个数比都为1:2D．都能与二氧化碳、水反应产生氧气7．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是()A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C．Na2O2是强氧化剂，具有漂白性，能够用来漂白食品D．Na2O2与水反应时，1 mol Na2O2在反应中转移1 mol电子8．向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末，充分振荡，可观察到的现象是()A．溶液仍为紫色B．溶液最终变为蓝色C．除最终溶液褪色外，无其他现象D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色9．(多选)Na2O2具有漂白性，下列关于Na2O2的叙述中正确的是()A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成Na2OB．Na2O2与水的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂C．用Na2O2漂白过的织物、麦秆等日久又渐渐变成黄色D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中，放出大量的O2，并有白色固体析出10．将一团棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上，将CO2气体缓缓通入棉花中的过氧化钠上，棉花很快燃烧起来，实验分析可知，下列表述不正确的是()A．反应生成的O2有利于棉花燃烧B．过氧化钠与CO2反应放热C．CO2对棉花燃烧起助燃作用D．过氧化钠与CO2反应固体质量增加了关键能力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
钠制造工艺技术
钠制造工艺技术钠是一种常用的金属元素，具有重要的工业用途和应用价值。
钠的制造工艺技术是指将钠从天然的钠化合物中提取出来，并进行精细加工的过程。
钠制造的工艺技术主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：钠的主要原料是岩盐，一种含有钠氯化物的矿石。
首先，需要对岩盐进行破碎和研磨，使其达到一定的粒度要求。
2. 溶解提取：将研磨后的岩盐与水混合，形成盐水溶液。
然后，通过加热和搅拌的方式，使钠氯化物在溶液中溶解，并与其他杂质分离。
3. 电解析钠：将经溶解提取得到的钠氯化物溶液进行电解。
电解槽由两个电极——阴极和阳极组成，其中阳极由钛材料制成，而阴极则是钠金属。
在高温下，钠氯化物溶液被加热到约800摄氏度，并施加电流。
这样，钠离子会在电流的作用下被还原为纯钠金属，并在阴极上逐渐沉积。
4. 精炼和提纯：经过电解得到的钠金属仍然含有一定的杂质，需要进行精炼和提纯。
这一步骤通常通过蒸馏、反应提纯等方法进行。
蒸馏是将钠金属加热至其沸点，然后通过冷凝使其重新凝结为纯净的钠金属。
反应提纯则是通过与氧化剂反应，将杂质氧化为易挥发的气体，从而净化钠。
5. 成品包装：经过精炼和提纯的钠金属被铸造成不同规格和形状的块状或片状，并经过清洁、干燥等处理，最后进行包装和贴标。
钠制造工艺技术的关键点在于电解阶段的设计和控制。
在电解槽中，需要合理选择电解液的成分和浓度，控制电流密度和温度等参数，以确保钠金属的高纯度和高产率。
此外，为了提高钠制造的效率和降低生产成本，还可以采用一些新兴的钠制造工艺技术。
比如，可以利用电浆技术，通过无电解液的特殊反应体系直接得到纯钠金属。
还可以利用固态电解质材料，通过固体电解法制备钠金属。
总之，钠制造工艺技术是一个复杂且关键的过程，需要综合考虑原料准备、溶解提取、电解析钠、精炼提纯和成品包装等环节。
随着科技的发展，钠制造工艺技术也在不断创新和改进，以满足不同领域对钠的需求。
钠（na）元素及金属钠的用途
钠（Na）元素及金属钠的用途引言钠的英文为 Sodium，化学元素符号是Na，这是源于拉丁文钠字Natrium 而来的缘故。
钠位于元素周期表第三周期第一族。
属碱金属元素族，是地壳中最丰富的元素之一[1]。
金属钠是银白色，具有轻，软，低熔点，硬度小的特点，可以用刀子切割。
金属钠有良好的导电性和导热性。
钠原子最外层只有一个电子，而次外层有8 个电子，由于内层电子的屏蔽作用显著，很容易失去最外层的1 个电子，因此具有较强的金属性。
在焰色放映中色反应中呈现黄色。
金属钠容易失去自己的电子而被氧化，即便在很低的温度下，也能被空气中的空气氧化生成氧化钠。
氧化钠是碱性氧化物，遇水吸收空气中的水分，再起化学反应，生成相应的强碱。
金属钠与水反应还会生成可燃性气体——氢气。
一般情况下，打开金属钠的包装就会看到银白色的金属钠浸没在煤油里，或者在这种金属的外面涂一层蜡。
这是因为这种金属和一般金属不一样，如果遇上了水或放臵在空气，会立刻引起燃烧或爆炸。
因此，金属钠不能暴露在空气中或浸没在水中存放。
钠不与煤油，汽油和石蜡等发生作用，所以可把金属钠浸没在矿物油或液体石蜡中严密保存。
目的是使他们与空气隔绝，同时还能与水隔离，这样就能免除变质和发生危险。
包装金属钠的容器不得渗漏，容器内煤油和石蜡应添足，保证金属钠完全浸没在煤油或液体石蜡中，油面高出物品5-10 厘米[2-3]。
1 Na 元素及金属钠在各领域中的应用1.1 钠在人体及动物机体中的作用钠是动物与人必需的矿质营养元素，主要存在于体内的血液与水分中，能维持细胞渗透压和血液的酸碱平衡，主要是阴阳离子的平衡，并参与水的代谢[4-5]。
此外，钠和其它离子一起参与维持正常肌肉神经的兴奋性，对心肌活动起调节作用。
以重碳酸盐形式存在的钠，可抑制反刍动物瘤胃中产生过多的酸，为瘤胃微生物活动创造适宜的环境。
牲畜主要通过饲料与饮水摄取钠，动物缺钠时生长性能受阻，降低热能与已消化蛋白质的利用，使体重减轻，并影响动物的生殖能力。
精制盐、金属钠、液氯万吨液氯生产项目可行性研究报告
精制盐、金属钠、液氯万吨液氯项目可行性研究报告目录第一章总说明第二章市场预测第三章建设规模及产品方案第四章厂址选择第五章技术方案设备方案和工程方案第六章总图运输和公用辅助工程第七章主要原材料、燃料供应第八章节能第九章节水第十章环境保护第十一章劳动安全、卫生、消防第十二章组织机构和人力资源配置第十三章项目实施进度第十四章投资估算第十五章成本估算第十六章经济效益分析第十七章项目评价第一章总说明1-1项目名称：年产20万吨精制盐、2万吨金属钠及2.9万吨液氯项目1-2可行性研究工作的依据某化工有限公司建设新项目的投资意向；某市城市总体规划；《投资项目可行性研究工作指南》（试用版）；《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）；《工业企业财务制度》。
1-3 可行性研究工作的范围本报告为新建项目确定的某公司年产2万吨金属钠及2.9万吨液氯制造项目涉及的生产工艺、设备、建筑工程、国内外销售市场、原辅材料供应、外围条件、环境保护、节能、节水、消防、人力资源、劳动安全卫生、项目建设以及成本、价格、财务、经济评价等内容进行可行性研究。
1-4承办单位企业概况企业名称：某化工有限公司住所：某市100#法定代表人：某职务：董事长注册资本：327万元人民币企业类型：有限责任公司成立日期：2007年4月26日注册登记机关：某城工商行政管理局注册号：000000000000000某化工有限公司是2009年在某公司的基础上经成立的一家生产精制盐、金属钠、液氯、甲醇钠为主的化工企业。
目前公司在某市工业园正在启动“年产10万吨精制盐、11万吨金属钠、12万吨液氯万吨液氯”以及内蒙古阿拉善左旗腾格里工业园区盐湖的开发和盐及芒硝的深加工项目，项目总投资2.6亿元人名币。
公司现有高级管理人员15名，中级管理人员35名，在公司董事长某先生的领导下，集“某公司”多年的成功经验和经营理念。
公司员工精诚团结，不断开拓进取，集中公司人力、财力、物力，全力打造这个精品项目，使之成为塞上江南一颗耀眼的明珠。
第1讲钠及其化合物
第1讲 钠及其化合物【考纲解读】1.知道Na 及其氧化物的性质。
2.能利用Na 及其氧化物分别与水反应的化学方程式进行相关计算。
3.能规范解答以Na 及其氧化物为载体的实验探究、框图推断题。
4.了解Na 2CO 3和NaHCO 3的性质。
5.能正确鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3，并能用实验的方法实现它们之间的相互转化。
6.从原子的核外电子排布，理解ⅠA 族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。
7.了解碱金属的主要物理性质和化学性质及其应用。
8.了解碱金属及其化合物的典型计算。
9.记住Na 、K 等重要金属元素的焰色反应。
【考点解析】考点一 钠的性质及应用 1． 钠的物理性质颜色：银白色，有金属光泽； 密度：ρ(H 2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)； 熔点：低于100 ℃；硬度：质地柔软，可以用小刀切割。
2． 钠的化学性质——还原性(1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应O 2⎩⎨⎧常温：4Na ＋O 2===2Na 2O 点燃：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2Cl 2：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl (2)与水反应①离子方程式：__________________________________。
②与滴加酚酞的水反应的现象及解释(3)与盐酸反应离子方程式：_______________________________。
总结： 钠与水、酸反应的实质都是与H ＋的反应。
（4）与硫酸铜溶液反应将一小块钠投入到硫酸铜溶液中可观察的实验现象有 ____________________________；写出反应的离子方程式 _____________________________________________。
3． 钠的制取及保存(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
金属钠研究报告
金属钠研究报告
金属钠是一种具有重要用途的金属材料，对于其研究的深入和掌握有助于我们更好地应用和发挥其功效。
下文将从几个步骤分别阐述关于金属钠研究的报告。
1.研究背景
金属钠是一种化学成分为Na的金属材料，具有低熔点、导电性好、化学稳定性差、极易腐蚀等优点，在产业生产、能源等领域得到广泛应用。
但是，钠与空气中的氧气、水蒸气等产生反应，可以使其极易产生火灾、爆炸等危险情况，因此，钠的安全性和稳定性也是钠研究的重点之一。
2.研究内容
文献报告中对金属钠的研究内容主要分为以下几个方面：
2.1 基础性研究
这部分内容主要包括金属钠的物理化学特性、电化学性质、物理力学性质、结构与性能等等研究。
通过实验和理论研究，可以进一步加深我们对金属钠的了解，为钠的应用提供更全面的科学依据。
2.2 工艺性研究
钠的应用涉及到其制备、存储、加工、运输等方面，因此工艺性研究的内容也是十分重要的。
在这方面，主要包括钠的制备方法、钠与其
他金属材料的合金等材料加工的研究，这些研究同样也对于钠的应用
起到了关键作用。
2.3 安全性研究
安全性研究是钠研究的重中之重。
在此方面，主要包括钠的安全储运、火灾、爆炸等危险性因素的控制、钠与其他物质的反应等内容。
通过
这方面的研究，我们可以更好的保障使用钠的人员的生命财产安全。
3.结论
综上所述，金属钠的研究是一个十分广泛而复杂的课题，需要从水平
广度两个方面查找、分析、阐述其相关知识。
在今后的研究中，我们
应该多角度、多层面地对钠材料的性质、应用进一步加深认识，提升
科学研究和产业应用水平，进一步展示金属钠的广泛应用前景。
烧碱生产工艺及流程
学习资料注意保存烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。
纯碱（学名碳酸钠）实际上是个盐，由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性，再由于它和烧碱有某些相似的性质，所以它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。
烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na+离子。
这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。
普通肥皂是高级脂肪酸的钠盐，一般是用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。
如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。
印染、纺织工业上，也要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。
生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。
例如，制粘胶纤维首先要用18～20％烧碱溶液（或纯碱溶液）去浸渍纤维素，使它成为碱纤维素，然后将碱纤维素干燥、粉碎，再加最后用稀碱液把磺酸盐溶解，便得到粘胶液。
再经过滤、抽真空（去气泡），就可用以抽丝了。
精制石油也要用烧碱。
为了除去石油馏分中的胶质，一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。
经过酸洗后，石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸，必须用烧碱溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制的石油产品。
在造纸工业中，首先要用化学方法处理，将含有纤维素的原料（如木材）与化学药剂蒸煮制成纸浆。
所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等，并中和其中的有机酸，这样就把纤维素分离出来。
在冶金工业中，往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐，以便除去其中不溶性的杂质，因此，常需要加入纯碱（它又是助熔剂），有时也用烧碱。
例如，在铝的冶炼过程中，所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理，都要用到纯碱和烧碱。
又如冶炼钨时，也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后，再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。
在化学工业中，制金属钠、电解水都要用烧碱。
许多无机盐的生产，特别是制备一些钠盐（如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等）都要用到烧碱或纯碱。
钠金属知识点总结
钠金属知识点总结钠是一种常见的化学元素，它是第11号元素，化学符号为Na，原子序数为11。
钠是一种易熔、易氧化的金属，在自然界中以碳酸盐和氯化钠的形式广泛存在。
钠金属在工业生产和实验室应用中具有广泛的用途，本文将对钠金属的性质、用途以及相关的知识点进行总结。
一、钠金属的性质1. 外观和物理性质钠金属是一种银白色的块状金属，在常温下具有良好的延展性和可塑性。
钠的熔点为97.80°C，沸点为893.0°C，密度为0.971 g/cm³。
钠金属具有较低的硬度和熔点，因此易于加工和熔炼。
2. 化学性质钠金属具有较强的还原性，在空气中会迅速氧化生成氧化钠。
由于钠的还原性较强，因此在水中会剧烈反应并放出氢气，产生氢氧化钠。
此外，钠金属还与酸类物质发生反应，生成相应的盐类化合物。
3. 放射性由于钠金属中存在稳定的钠-23同位素，并且钠的原子核中的中子数比质子数稍多，因此钠金属是一种轻微的放射性物质。
然而，钠的放射性活性很低，对人体健康的影响极小。
二、钠金属的用途1. 工业生产钠金属在工业生产中有着重要的应用价值，主要用于制备金属钠化合物，如氢氧化钠、碳酸钠等。
这些化合物广泛应用于玻璃工业、皂液生产、纺织工业和冶金工业等领域。
2. 实验室应用钠金属在实验室中也有着重要的应用价值，例如用于合成有机化合物、催化剂制备、金属表面处理等方面。
此外，钠金属还可用于研究放射性同位素的性质和研究核反应等领域。
3. 其他用途钠金属还可用于制备钠灯、蓄电池、合金制备等领域。
由于钠金属具有较强的还原性和导热性，因此在一些特殊的工业领域具有重要的应用价值。
三、钠金属的安全问题1. 存储和运输由于钠金属具有强烈的还原性和与水反应产生氢气的特性，因此在存储和运输过程中应注意避免与水和潮湿空气接触。
此外，钠金属还应存放在干燥的环境中，并采取防火防爆措施。
2. 使用注意事项在使用钠金属时，应戴上防护眼镜和手套等个人防护装备，以避免钠金属造成的化学灼伤。
电解法生产金属钠
1、检索课题名称：电解法生产金属钠2、课检索课题名称题分析：“金属纳”属于本课题的主体，其应用目标是“电解法和“生产”，由此得出如下检索词（按其对课题影响程度排序）：中文关键词：1金属纳2电解法3生产3、选择检索工具：本课题检索目标为中文各类相关文献。
根据本图书馆的资源情况选择如下数据库：（1）CNKI 数字图书馆：中国期刊全文数据库（2）万方数据库(会议论文)（3）超星数字图书馆（图书检索）、书生之家数字图书馆等。
4、构建检索策略：因“金属纳”为课题的主体，应优先检索，“电解”和“生产应在检索结果中同时存在。
故制定如下检索策略。
“（）”表示优先、“*”表示并且。
检索算法：（金属纳）*电解*生产时间范围：1950--2011文献范围：期刊论文、会议论文、专著为了保证查全率可考虑使用全文检索途径和高级检索方式。
5、简述检索策略调整的过程：1）在CNKI 中国期刊全文数据库中（CNKI 数据库镜像）：a、为保证查全率，使用“（金属钠）*电解*生产”检索运算式，检索范围选择：所有专辑、全文中检索，检索出记录0 条。
C、上述检索策略没有得到检索结果，考虑扩大检索范围。
改检索“生产金属钠”检索出记录15 条，数量适中1、利用金属钠制备甲醇钠的生产工艺孙向东孙旭东张慧波王庆薛永江3、金属钠的应用及生产工艺张莉王树轩青海大学学报(自然科学版) 2006年第04期2）万方数据库：检索“生产*金属钠”，检索出记录38条。
如下图：1 无机盐改性钠水玻璃富锌涂料的制备和流变学性能[学位论文] 杨巧，2008 - 武汉工业学院武汉工业学院：应用化学2粗锂脱钠的真空蒸馏研究[学位论文] 魏剑，2003 - 昆明理工大学昆明理工大学：有色金属冶3）维普资讯网（《中文科技期刊数据库》（全文版））：检索“生产金属钠“得到零条结果；用“金属钠”单一算式检索，检索出记录169 条。
6、标示原文线索：1、《高纯度固体叔丁醇钠安全生产技术》技术与市场-2011年4期2、《金属钠生产过程中危险有害因素分析》吴朝香广州化工-2010年8期1、检索课题名称：电解法生产金属钠2、课题分析：中文关键词：1 电解法 2 金属钠 3 生产英文关键词：（1）Electrolytic method（2 ）Sodium metal（3 ）produce3、选择收索引擎：1谷歌（google）2百度（baidu）3元收索（InfoSpace、Dogpile、Vivisimo、圣博牛收）4、构建检索策略：检索算法：（生产）*电解法*金属钠文献范围：期刊论文、学位论文、会议论文、专著使用学术文献检索、选择。
金属钠提取方法
金属钠提取方法
金属钠是一种重要的化工原料，其用途广泛，包括合成氨、制备氢氧化钠、炼铝、制备钠盐等。
在实际应用中，金属钠需要提取出来才能发挥作用。
以下介绍几种常见的金属钠提取方法。
1. 负压蒸馏法：将钠金属置于真空蒸馏器中，通过不断升温，将钠蒸发出来，最终在冷凝器中凝结成固态金属钠。
该方法适用于对纯度要求较高的金属钠提取。
2. 溴化法：将钠金属与液态溴反应，生成溴化钠，在高温下加热，使溴化钠分解，释放出钠金属，并在惰性气体保护下收集。
该方法适用于大规模生产金属钠。
3. 氢氧化法：将钠金属与水反应，生成氢氧化钠和氢气，通过氢气的保护，将金属钠分离出来。
该方法适用于少量金属钠的提取。
4. 电解法：将钠离子在电解质溶液中还原成金属钠，该方法适用于对纯度要求较高的金属钠提取。
以上是几种常见的金属钠提取方法，具体选择哪一种方法，应根据生产工艺和实际情况进行选择。
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金属钠生产工艺技术概述
金属钠生产工艺技术概述金属钠是一种无色的金属元素，具有很高的热导率和电导率，在工业生产中有着重要的应用。
金属钠的生产工艺技术是一个复杂的过程，主要包括矿石选矿、氯化钠电解、电解氯化钠、蒸发结晶和精制等环节。
金属钠的生产主要依赖于矿石资源，其中含有大量的氯化钠。
首先，通过矿石选矿，将含有较高浓度氯化钠的矿石进行提取，然后使用矿石通过摇床、湿磁选、干磁选等工艺进行分离和纯化，得到高纯度的氯化钠成品。
接下来，将高纯氯化钠用湿法电解进行处理。
首先，在电解槽中加入适量的氯化钾作为助熔剂，使电场起作用。
然后通过电流作用下，氯离子在阴极上还原成氢气，而钠离子在阳极上产生金属钠。
金属钠会沉积在电解槽底部，并通过抽吸泵和真空泵将其收集起来。
然后，对电解得到的金属钠进行进一步处理。
首先，将金属钠进行过滤、除杂和去水处理。
随后，通过真空蒸发结晶技术，将金属钠高温蒸发和冷凝，使其重新结晶成为纯净的金属钠。
最后，通过冷凝水的循环回收和浓缩，从而达到对金属钠的精制要求。
金属钠的生产工艺技术中，需要考虑到许多因素。
比如，电化学反应的温度、电压和电流密度等参数的控制，以及电解槽的设计和选材，都会直接影响金属钠的质量和产量。
此外，冷凝水的回收和处理也是必不可少的环节，既可以减少水资源的浪费，也可以对生产过程中产生的废水进行处理，保护环境。
在金属钠的生产过程中，需要考虑到能源消耗和环境保护等问题。
为了降低能耗和环境污染，生产过程中可以采用回收利用技术，比如对废气的处理和余热的利用。
同时，生产企业也应该注重环保意识的培养，提高员工的技术能力和环境保护意识，以确保金属钠的生产过程符合环保要求。
综上所述，金属钠的生产工艺技术是一个复杂且细致的过程，需要通过矿石选矿、氯化钠电解、电解氯化钠、蒸发结晶和精制等环节来完成。
同时，为了降低能源消耗和环境污染，还需要采取回收利用技术和加强环保意识。
这些技术和措施将有助于提高金属钠的产量和质量，同时减少能源消耗和环境污染，实现可持续发展。
金属钠生产工艺流程
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金属钠的生产工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：金属钠的主要原料是氯化钠和煤焦油。
石油焦生产钠离子电池生产工艺流程
石油焦生产钠离子电池生产工艺流程1. 引言1.1 概述石油焦是作为钠离子电池负极材料的重要组成部分，其生产工艺流程对钠离子电池的性能和稳定性有着关键影响。
因此，深入研究石油焦生产工艺流程，并优化改进其中的环节，对于钠离子电池的发展具有重要意义。
1.2 文章结构本文将围绕石油焦生产工艺流程和钠离子电池生产工艺流程展开详细讨论。
首先，在引言部分进行整体概述；接着，介绍石油焦生产工艺流程的原料准备、热解过程以及轻阴极石墨化过程；然后，探讨钠离子电池生产工艺流程中正负极材料制备以及电池组装与封装的步骤；随后，对生产工艺流程的优化与改进进行讨论，包括原料优选与预处理技术改进、炉型及热解条件优化，以及正负极材料性能提升技术研究；最后，在结论部分总结文章的主要观点，并提出对相关领域的启示和展望，以及未来研究方向的建议。
1.3 目的本文旨在全面掌握石油焦生产钠离子电池的工艺流程，并通过对该流程进行优化与改进，提高钠离子电池的性能和可靠性。
同时，通过文章的撰写和论述，期望能够给相关领域的研究者提供借鉴和启示，推动钠离子电池技术的不断发展。
因此，本文将深入探讨各个工艺环节中可能存在的问题，并结合实际情况提出改进方案，以期为实际生产和科学研究提供参考依据。
2. 石油焦生产工艺流程：2.1 原料准备：石油焦是一种石化副产品，主要由石油渣中的碳元素组成。
原料准备是石油焦生产工艺的第一步，其目的是将石油渣进行初步处理和筛选，以去除杂质并获得适合生产石油焦的原料。
在原料准备过程中，首先对采集到的石油渣进行物理和化学分析，以确定其碳含量、灰分和挥发分等关键参数。
然后对石油渣进行干燥处理，以降低其水分含量，并使用筛网进行粒径分级，从而获得符合要求的颗粒大小范围的原料。
2.2 热解过程：热解是将经过原料准备处理的石油渣在高温环境下加热分解为焦碳和其他气体产品的过程。
该过程通常在闭式系统中进行，以防止有害气体释放进入大气，并确保高效能耗。
侯氏制碱法的核心化学方程式-概述说明以及解释
侯氏制碱法的核心化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述侯氏制碱法是一种常用的化学制碱方法，它是由中国古代科学家侯德榜创立的。
侯氏制碱法通过一系列化学反应将石灰石转化为氢氧化钠或氢氧化钾，从而获得纯净的碱性物质。
侯氏制碱法在中国历史上有着重要的地位和影响力。
自古以来，制碱一直是我国经济发展的重要支柱，而侯氏制碱法则成为其中最重要的一种制碱方法。
这种方法的重要性在于它具备了简单易行以及成本较低的特点，同时能够产出高纯度的碱性物质。
在侯氏制碱法中，关键的化学反应是将石灰石与盐酸反应，生成氯化钙和二氧化碳的过程。
接着，利用碱性物质与氯化钙反应，产生氢氧化钠或氢氧化钾。
整个过程中，化学方程式的平衡和反应条件的控制都非常重要，它们直接影响着制碱过程的效率和产物的纯度。
通过深入研究侯氏制碱法的核心化学方程式，我们可以更好地理解这一制碱方法的原理和特点。
同时，对于提高制碱效率和优化制碱工艺也具有重要意义。
接下来的文章将详细介绍侯氏制碱法的背景、原理以及核心化学方程式。
我们将通过对其重要性和未来发展的展望，来总结侯氏制碱法在化学制碱领域的意义和潜力。
希望本文能为读者们提供清晰的了解和深入的思考，进一步推动侯氏制碱法的发展与应用。
1.2 文章结构部分的内容:文章将按照以下结构进行组织和阐述侯氏制碱法的核心化学方程式：第一部分，引言。
在引言部分，我们将概述侯氏制碱法的背景和原理，以及本文的目的。
通过这一部分，读者将对侯氏制碱法有一个初步的了解，并明确本文的研究目标和意义。
第二部分，正文。
在正文部分，我们将详细介绍侯氏制碱法的背景，包括该方法的历史渊源、发展背景以及在化学领域的重要性。
接着，我们将深入探讨侯氏制碱法的原理，包括其反应机制和关键步骤。
最重要的是，我们将重点阐述侯氏制碱法的核心化学方程式，揭示方程式中每一步骤的化学反应过程。
通过这些详细的解释，读者将更好地理解和掌握侯氏制碱法的本质和应用。
第三部分，结论。
金属钠的应用及生产工艺
金属钠的应用及生产工艺张 莉1,王树轩2(11青海省计量测试研究所,青海西宁 810001;21中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008)摘要:介绍了金属钠的应用和生产工艺,并结合青海盐湖资源综合开发现状,分析了建设金属钠装置的优势及可行性。
关键词:金属钠;工艺;装置中图分类号:T Q11016 文献标识码:B 文章编号:1006-8996(2006)04-0096-021 金属钠的应用111 用途 金属钠主要用于生产含铅汽油添加剂和石油脱硫剂、氧化剂、漂白剂、染料、农药、医药中间体、催化剂、香料、有机化合物生产用的钠化合物。
此外,难熔金属生产和核反应堆也有少量消费。
[1]金属钠生产铅钠合金,进而生产抗爆剂四乙基铅是其主要的传统用途。
金属钠法生产三苯膦即三苯基膦(TPP )主要用于石油化工生产催化剂和医药工业的原料。
[1]硼氢化钠是良好的还原剂,性能稳定且具有选择性,主要用作醛类、酮类、酰氯类还原剂、塑料的发泡剂和医药中间体等,此外还用作高能燃料、机制纸的漂白剂及造纸工业含汞污水处理等。
目前我国硼氢化钠的应用已逐渐广泛。
[2]叠氮化钠主要由金属钠生产,其最大的用途就是生产安全气囊,为车祸、空难等事故提供安全保护。
此外,叠氮化钠还用于多种有机和无机物的生产合成,是一种前景广阔的钠化合物产品。
钠硫蓄电池是一种高温(300～350℃)蓄电池,由于其充放电时无副反应,理论上充放电效率为100%,与常用的铅蓄电池相比,其优越性要大的多,因而是本行业的发展方向。
[3]在核能利用方面,金属钠可作为核反应堆的冷却剂。
难熔金属如钛(熔点1725℃)、锆(1857℃)、铌(2468℃)的冶炼中,常采用金属钠作还原剂。
112 消费现状与预测 目前金属钠的消费中,靛兰生产占60%～70%,医药中间体30%～40%,农药和核反应堆用量约占5%。
2004年靛兰产量419万吨(实际产量可能还大些),同比增长2516%,对金属钠需求量2125万吨;医药中间体消耗金属钠116万吨;加上农药和核反应堆的用量,以及0175万吨的净出口量,2004年金属钠的消费量在416万吨以上,而国内实际产量只有414万吨。
钾盐的生产利用
甘肃有色冶金职业技术学院毕业设计（论文）金属钾和钠的加工利用年级:学号:姓名:专业:指导老师:二零一三年三月十日西南交通大学本科毕业设计（论文）第I 页摘要中国是一个农业大国,钾、钠缺口很大。
中国又是一个多盐湖的国家,盐湖中蕴藏着丰富的钾、钠资源,有望解决中国的缺钾、钠问题。
我国的钾、钠盐矿的矿产资源储量较丰富；青海省柴达木盆地是我国现代盐湖资源最集中的地区之一，储存着丰富的盐类资源，拥有储量大，是世界级规模的盐湖资源，也是我国西部地区一个重要的无机盐资源基地。
本文研究了对钾、钠金属的生产应用方面进行了阐述和总结。
主要对钾和钠的需求、矿产分布、加工利用、加工利用过程中所造成的危害、治理措施和效果以及钾、钠利用的前景展望进行了简单的论述。
关键词：钾；钠；资源；利用目录第1章绪论....................................................................................错误！未定义书签。
1.1本论文的目的和意义 ..........................................................错误！未定义书签。
1.2本论文的主要内容 (2)第2章钾、钠的简介 (3)2.1钾、钠的物化性质 (3)2.2钾、钠的用途 (4)2.3钾盐、钾肥、氢氧化钠、氯化钠的用途 (5)2.4钾、钠资源的分布 (6)第3章钾、钠资源的加工利用的可靠分析 (7)3.1钾肥、钾盐资源开发的工艺条件流程、原理及主要设备 (7)3.2氢氧化钠、氯化钠资源开发的工艺条件、流程简述及原理 (8)第4章钾、钠资源在开发的过程中存在的问题 (11)4.1 钾资源的开发对环境的影响、控制措施及产生的效果 (11)4.2 钠资源的开发对环境造成的影响、控制措施及产生的效果 (11)第5章钾、钠资源开发的新发展 (14)5.1 钾盐、钾肥资源的新发展 (14)5.2 氢氧化钠、氯化钠资源的新发展 (14)第六章发展钾、钠资源开发的前景展望 (16)6.1 国内的大背景 (16)6.2 国内外市场需求分析及青海的需求 (17)6.3 青海盐湖集团立项前景 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1 本论文的背景和意义钾盐是含钾矿物的总称。
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金属钠的应用及生产工艺
张 莉1,王树轩2
(11青海省计量测试研究所,青海西宁 810001;21中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008)
摘要:介绍了金属钠的应用和生产工艺,并结合青海盐湖资源综合开发现状,分析了建设金属钠装置的优势及可行性。
关键词:金属钠;工艺;装置
中图分类号:T Q11016 文献标识码:B 文章编号:1006-8996(2006)04-0096-02
1 金属钠的应用
111 用途 金属钠主要用于生产含铅汽油添加剂和石油脱硫剂、氧化剂、漂白剂、染料、农药、医药中间
体、催化剂、香料、有机化合物生产用的钠化合物。
此外,难熔金属生产和核反应堆也有少量消费。
[1]金属钠生产铅钠合金,进而生产抗爆剂四乙基铅是其主要的传统用途。
金属钠法生产三苯膦即三
苯基膦(TPP )主要用于石油化工生产催化剂和医药工业的原料。
[1]硼氢化钠是良好的还原剂,性能稳定
且具有选择性,主要用作醛类、酮类、酰氯类还原剂、塑料的发泡剂和医药中间体等,此外还用作高能燃
料、机制纸的漂白剂及造纸工业含汞污水处理等。
目前我国硼氢化钠的应用已逐渐广泛。
[2]叠氮化钠主
要由金属钠生产,其最大的用途就是生产安全气囊,为车祸、空难等事故提供安全保护。
此外,叠氮化钠还用于多种有机和无机物的生产合成,是一种前景广阔的钠化合物产品。
钠硫蓄电池是一种高温(300
～350℃
)蓄电池,由于其充放电时无副反应,理论上充放电效率为100%,与常用的铅蓄电池相比,其优越性要大的多,因而是本行业的发展方向。
[3]在核能利用方面,金属钠可作为核反应堆的冷却剂。
难熔
金属如钛(熔点1725℃)、锆(1857℃)、铌(2468℃
)的冶炼中,常采用金属钠作还原剂。
112 消费现状与预测 目前金属钠的消费中,靛兰生产占60%～70%,医药中间体30%～40%,农药和核反应堆用量约占5%。
2004年靛兰产量419万吨(实际产量可能还大些),同比增长2516%,对金属钠需求量2125万吨;医药中间体消耗金属钠116万吨;加上农药和核反应堆的用量,以及0175万吨的净出
口量,2004年金属钠的消费量在416万吨以上,而国内实际产量只有414万吨。
[4]随着我国工业发展和结构调整,金属钠消费和需求集中在以下几个领域。
①氰化钠生产。
我国金矿属于低品位贫矿床,冶炼黄金每年需氰化钠4～5万吨,氨法生产每吨氰化钠需消耗钠约500千克[3]。
由于丙烯腈工业副产的HC N 绝大部分以NaC N 回收,因此氨法生产氰化钠将不会再有大的发展。
②靛兰染料。
靛兰燃料生产是金属钠的最大用户,我国是靛兰染料出口大国,加入WT O 以后,靛兰染料出口大幅度增加,外贸部门对靛兰染料敞开收购,靛兰染料吨产品消耗金属钠01503吨[5]。
预计2006年靛兰产量将达到10万吨以上,消耗金属钠量在415万吨左右[4]。
③甲醇钠、乙醇钠。
我国制药工业近年
来发展迅速,需要消耗大量甲醇钠、乙醇钠等中间体,主要由金属钠制造。
[5]除个别厂家采用碱法生产的
甲醇钠、乙醇钠产品外,绝大多数均采用金属钠生产,目前对金属钠需求量在112～115万吨/年左右。
④氢化钠、硼氢化钠、硼氢化钾。
氢化钠、硼氢化钠、硼氢化钾是重要的还原剂,在有机合成和医药合成中有着广泛用途,随着国内外有机化学工业的快速发展,用量大幅度增加。
目前,国内用量较小,主要消费渠道是出口,年耗金属钠1500余吨。
⑤四乙基铅。
由于含铅汽油已基本被淘汰,铅钠合金和四乙基铅在燃油领域的用量已极度萎缩,但在化工等领域尚有少量用途。
⑥其它精细化工。
金属钠作为化学试
收稿日期:2006-04-29
作者简介:张 莉(1964—
),女,山西临汾人,工程师。
第24卷 第4期2006年8月 青海大学学报(自然科学版)Journal of Qinghai University (Nature Science ) Vol 124No 14Aug 12006
剂等精细化工产品,每年消费在百吨左右。
2 金属钠的生产工艺
金属钠生产工艺技术主要有烧碱熔融电解法、食盐熔融电解法和电解钠汞齐法等,目前,大都采用食盐熔融电解法生产,烧碱熔融电解法在有特殊需要、需求量小的情况下使用,电解钠汞齐法已被淘汰。
图1 熔盐电解法生产金属钠工艺流程熔融食盐电解法也称为东斯法,电解装置有多
种类型。
该电解槽经过改进,采用多组电极取代单
组电极,改进后的电解槽内有四组并列的电极。
其
中四个阴极连在一起,形成了一个带有很重钢臂的
电解单元,钢臂通过槽臂伸出以便同导电铝排连接;
阳极采用石墨电极。
在电极上面浮有一组钢制的收
集器,分别收集生成的金属钠和氯气。
在阳极与阴
极之间为铁制隔膜,用来防止所生成的钠和氯气重
新生成氯化钠。
电解液中一般需加入掺料盐,用以
降低电解液的熔点和改善电解特性,如以氯化钠、氯
化钙组成的二元体系及以氯化钠、氯化钙、氯化钡形成的三元体系。
工业生产中常以24～40个电解槽安
排在一组内,以串联方式操作,操作电压7～8V ,电流24～40kA ,操作温度600℃[6]。
以食盐为原料,价格
便宜易得,同时副产氯气,电流效率较高,一般在80%以上,适用于大规模生产,是生产金属钠的主要方法。
四阳极东斯电解工艺是金属钠的主要生产工艺,目前生产和在建装置均采用该工艺(见图1)。
转化率、收率均好于其它工艺,且副产氯气,适合大规模生产。
同时从环保、节能等方面考虑,该工艺有利于环保和可持续发展,符合资源综合开发和整体工业发展规划。
3 青海省建设金属钠装置的优势
①青海省盐湖资源丰富,氯化钠储量达327718亿吨,居全国第一位[7],目前已形成大规模开发。
②电力资源优势明显,已建成3座大型水电站和数十家中小型水电站,电力供应充足,电价低廉。
③省内曾有一套四电极熔盐电解装置(东斯法),技术成熟,人力资源配备合理。
④利用柴达木盆地天然气田资源己在格尔木建成10万吨/年甲醇装置且运行良好,30吨/年甲醇装置正在建设中,未来还将建设60吨/年或更大规模装置,有机化工初级原料来源充足。
⑤格尔木未来规划将建设乙烯、聚氯乙烯等大型有机化工项目。
⑥甲醇下游产品开发和有机化工业的发展,将会消耗大量的氯气和无机含氯产品,金属钠项目的各种副产品能够与地区相关产业形成了很好的配套。
青海省作为西部大开发的主要省份之一,格尔木作为原料和加工生产基地,随着开发进程的加快,利用特殊的地理和资源优势。
建设金属钠装置并与天然气、石油化工等有机化学工业配套,将推动我省盐湖资源的综合开发,对我省乃至西部地区有机化学工业的发展起到积极作用。
参考文献:
[1]王玉芝,冯友健1金属钠生产消费及开发前景[J ]1化工时刊,1995,(4):25-271
[2]王佩琳1我国金属钠生产消费及其预测[J ]1化工商品科技情报,1993,(3):34-361
[3]张海棠1金属钠评述[J ]1大沽化工,1995,(1):19-23,271
[4]付云峰1兰太实业金属钠是增长点[E B/O L ]1http ://stock 1finance 1qq 1com/cgi -bin/column/xw zw ?ZHE NG QUANDM =
600328&&ZHE NG WE NID =1543431912005-05-271
[5]王志明1金属钠的生产和市场前景[J ]1化工商品科技情报,1997,(2):8-91
[6]栾培玉,成汉真1金属钠的生产简介[J ]1宁夏化工,1992,(8):26-281
[7]青海省发展与改革委员会1盐化工[E B/O L ].http ://w w w 1qhei 1g ov 1cn/zjqh/zzcy/t20051223-1872841shtml 12005-12-271
(责任编辑 陈 军)
79第4期 张 莉,王树轩:金属钠的应用及生产工艺 。