钠法漂粉精主要原料,中间体和产物的性质
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主要原料,中间体和产物的性质:
1. 氢氧化钙:分子式Ca(OH)
2
,分子量74.09,又名消石灰、熟石灰(英文名Calcium hydroxide,又O名Lime,hydrated).细腻的白色粉末。
比重2.
24。
加热至580℃失去水成为氧化钙(Ca),在空气中吸收CO
2而变成CaCO
3。
溶于酸、甘油、难溶于水,不溶于醇。
氢氧化钙与水组成的乳状悬浮液称作石灰乳,其澄清的水溶液称作石灰水,为透明液体,无色无臭,呈碱性反应。
能吸收空气中的CO
2而生成CaCO
3
沉淀。
Ca(OH)
2
在水中的溶解度如下:10℃,0.175%,20℃ 0.163%,30℃ 0.1 53%,40℃ 0.141% ,50℃ 0.128% ,60℃ 0.116%,70℃ 0.106%,80℃ 0.0 94%,90℃ 0.085%,则随温度升高而溶解度降低。
水溶液PH值12.4。
2.氢氧化钠:分子式:NaOH,分子量 40.00
氢氧化钠又名苛性碱、烧碱、火碱。
纯品为无色透明晶体。
比重2.13.
熔点318.4℃。
.沸点1390℃.工艺品含有少量NaCl和Na
2CO
3
,为白色不透明
固体,有粒、片、块、棒等各种剂型。
NaOH吸湿性很强,极易溶于水,并强烈放热。
暴露于空气中,最后会完全溶化成粘稠状液体。
水溶液呈滑腻性。
易溶于乙醇和甘油,不溶于丙酮。
NaOH腐蚀性极强,对皮肤,织物、纸
张等侵蚀力很大。
易自空气中吸收CO
2逐渐变成 Na
2
CO
3。
NaOH与酸类起中和
反应,生成多种盐类。
1.氯气:分子式:Cl
2
,分子量:70.9
氯气在低温和加压下可成为黄橙色的液氯。
在常温常压下为黄绿色气体。
在10℃、0.1MPa气压下密度为3.24Kg/m3。
沸点-33.9℃,熔点:—100.
5℃.水中溶解度在10℃,0.1MPa气压下为1.462g/100GH
2
O。
温度小于9.6℃
时与水生成水合物Cl
2•8H
2
O。
氯气具有窒息性刺激性臭味,有毒。
在日光下
与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸。
2.氯化钙:分子式:CaCl
2
,分子量:111.0
纯品为无色立方结晶。
工艺品为白色或灰白色固体。
味微苦而涩、无臭。
空气中极易吸潮,强烈吸湿。
溶于水、醇、丙酮、醋酸、肼、吡啶、乙酰胺等、不溶于醚。
溶于水时产生大量热。
水溶液呈微碱性。
在常温下由水溶液结晶而析出的常为;六水盐。
把六水盐加热至30℃,则溶解在自身的结晶水
中,继续加热逐渐失水,至200℃时变成二水盐,热至260℃变为白色多孔的无水氯化钙。
这时因水与CaCl
2
作用,有CaO生成:
CaCl
2 + H
2
O CaO + 2HCl
氯化钙的水合物有1、2、4、6水合物。
氯化钙与氨和乙醇作用分别生
成CaCl
2•8NH
3
和CaCl
2
•4CH
3
CH
2
OH复合物。
高温下氯化钙能被空气中的氧和水
蒸气分解生成氯化钙。
固体密度:20℃时 2.152g/cm3。
CaCl
2
在水中的溶解
度:20℃,42.7%(CaCl
2•6H
2
O);30℃,50.0%(CaCl
2
•6H
2
O + a—CaCl
2
•4H
2
O)。
商品氯化钙溶液的密度与冰点:25%,1.239g/cm3;—29.44℃,30%,1.295g
/cm3,—46.00℃。
NaCl—CaCl
2—H
2
O系统溶解度;在25℃时具有下列组成:
液相中NaCl%:26.45,8.9,0.7,0.5,0 CaCl
2
%:0,20.0,40.0,44.65,44.01
固相:NaCl,NaCl,NaCl,NaCl + CaCl
2•6H
2
O ,CH
2
•6H2O
1.氯化钠,分子式:NaCl,分子量:58.5
无色至白色立方结晶或细小结晶粉末,无臭。
味咸,在空气中微有潮解性。
有杂质存在时易潮解。
易溶于水,水溶液呈中性。
溶于甘油。
略溶于水,水溶液呈中性。
溶于甘油。
略溶于乙醇和液氨。
不溶于盐酸。
固体密度2.1 65g/cm3,饱和水溶液密度1.202 g/cm3。
水中溶解度:20℃,26.4%;40℃,26.57%;60℃,27.07%;80℃,27.55%。
2.二碱式次氯酸钙;分子式:Ca(ClO)
2•2Ca(OH)
2
分子量:291.2
六角板状结晶。
110℃也稳定。
一般在45~50℃下,氯化38%的石灰乳,
析出 Ca(ClO)
2•2Ca(OH)
2
结晶。
其溶解度小于Ca(OH)
2。
3.次氯酸钠:分子式:Ca(ClO)
2
,分子量 143.0
白色粉末。
有强烈氯臭,无水状态下很稳定,加热温度超过15℃时会放氯气而引起爆炸性分解。
易溶于冷水,并放出大量热和初生态氧,具有强氧化性。
在热水和乙醇中分解,预先会加剧分解引起爆炸。
与酸作用放出氧气。
与有机物及油类会引起燃烧。
有腐蚀性。
次氯酸钙在水中的溶解度:10℃,22%,20℃,22.5%,25℃,21.4%, 30℃,23%,40℃,23.5%。
(25℃ 2 1.4%)视密度 0.65~0.8g/ml
漂粉精水中溶解度(25℃)约18%
1%水溶液25℃时PH值10.4~10.8
漂粉精生产中析出的结晶
①Ca(ClO)
2
(中性次氯酸钙无水盐),结晶颗粒微细,几乎是无定形结构,因而过滤困难,所以一般以二水盐或半碱式盐形式取出。
②Ca(ClO)
2•2H
2
O(中性次氯酸钙二水盐),在20~30℃通常以20~50μ的薄
四角板状结晶析出。
如果特别小心地使结晶析出,就能观察到50~200μ大的“六角菱”状(糕点馅饼状)等层重合着的晶体。
干燥后,Ca(ClO)
2
的理论有效氯达99%,是70%漂粉精的主要成分。
如果加入少量锌离子,则可析出过滤性良好的中性次氯酸钙二水盐结晶。
③Ca(ClO)
2•1/2Ca(OH)
2
(半碱式次氯酸钙),在15~20℃较低温析出时,呈
5~10μ的小晶形结晶,很难过滤,但在50~55℃时,成为100~200μ结晶,而在60~65℃时,甚至会成为达500μ的细长的竹叶形结晶体,而且容易过滤,其理论有效氯为79%,比Ca(ClO)
2
差一些,但因为是碱式盐,所以有效氯的稳定性好,有效氯含量为60%的漂粉精以这种结晶为主要成分。
④Ca(ClO)
2•2Ca(OH)
2
(二碱式次氯酸钙)是在氯化石灰浆料的过程中产生
的。
容易以100~200μ的较大六角板形结晶析出。
如果注意一点的话,可得到500~1000μ的结晶。
所以过滤后,将溶于水的悬浊物进一步氯化,则可得到高纯度的中性次氯酸钙二水盐。
⑤Ca(ClO)
2•CaCl
2
•4Ca(OH)
2
•24H
2
O(四碱式三合盐)是长针状结晶,当氯
化石灰浆时,在22℃以下时就停止供应氯气,则析出这种三合盐。
如果一旦析
出,浆料会很快凝固,因此必须注意析出时间。