制备硫酸钠过程讲解（标准物质硫酸钠的主要用途及制备方法）

硫酸钠（Na₂SO₄）是硫酸根与钠离子化合生成的盐，硫酸钠溶于水且其水溶液呈中性，溶于甘油而不溶于乙醇。无机化合物，高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末， 有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。硫酸钠暴露于空气中易吸水，生成十水合硫酸钠，又名芒硝。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。 在241℃时硫酸钠会转变成六方型结晶。在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。上游原料包括硫酸，烧碱等。

一、硫酸钠主要用途

1、化学工业用作制造硫化钠硅酸钠水玻璃及其它化工产品。

2、造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。

3、玻璃工业用以代替纯碱做助溶剂。

4、纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固剂。

5、用于有色金属冶金、皮革等方面。

6、用来制硫化钠、纸浆、玻璃、水玻璃、瓷釉，也用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。是用食盐与硫酸制造盐酸时的副产品。化工上用于制造硫化钠，硅酸钠等。实验室用于洗去钡盐。工业上用作制取NaOH和H₂SO₄的原料，也用于造纸，玻璃，印染，合成纤维，制革等。 在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。

7、主要用作合成洗涤剂的填充料。造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。玻璃工业用以代替纯碱。化学工业用作制造硫化钠、硅酸钠和其他化工产品的原料。纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固浴。医药工业用作缓泻剂。还用于有色冶金、皮革等方面。

8、使水化产物硫铝酸钙更快地生成，从而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸钠的掺量一般为水泥质量的0.5%～2%，能提高混凝土早期强度50%～100%，28天强度有时提高，有时降低，提高幅度约在10%左右，随水泥品种、养护条件及其掺量而异。还用作合成洗涤剂的填充料，也用于造纸工业、玻璃工业、化学工业、纺织工业及医药工业等。

9、用作分析试剂，如脱水剂、定氮时消化催化剂，原子吸收光谱分析中干扰抑制剂。还用于医药工业。

10、用于化工、造纸和玻璃、染料、印染和医药工业,在合成纤维、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有应用,还用于洗涤剂和肥皂中作添加剂。

11、在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂以稳定镀液的ph值。

二、硫酸钠制备方法

1、滩田法

利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发，将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田，经日晒蒸发，冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法，工艺简单，能耗低，但作业条件差，产品中易混入泥砂等杂质。

2、机械冷冻法

利用机械设备将原料液加热蒸发后冷冻至-5～-10℃时析出芒硝。与滩田法比较,此法不受季节和自然条件的影响。产品质量好，但能耗高。

3、盐湖综合利用法

主要用于含有多种组分的硫酸盐-碳酸盐型咸水。在提取各种有用组分的同时，将粗芒硝分离出来。例如加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水，可先碳化盐湖卤水，使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来；冷却母液至5～15℃,使硼砂结晶出来;分离硼砂后的二次母液冷冻至0～5℃,析出芒硝。

4、其他方法

可由硫酸和氢氧化钠反应制得。H2SO4 2NaOH→Na2SO4 2H2O。由天然产物萃取也可制得。

还可用碳酸氢钠和硫酸反应制备：2NaHCO3 H2SO4→Na2SO4 2H2O 2CO2↑。

在实验室可用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制取硫酸钠。2NaCl H2SO4→2HCl↑ Na2SO4

或用氢氧化钠与硫酸铜反应制备：2NaOH CuSO4=====Na2SO4 Cu(OH)2↓

在家庭中可用碳酸钠或碳酸氢钠与硫酸铜反应制得：

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

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

可采用滩田法、机械冷冻法、盐湖综合法。滩田法和机械冷冻法适于加工以Na、Mg、Cl、SO42-为主要成分的海水型盐水及其他各种芒硝矿。因低温下硫酸钠的溶解度急剧变小，根据水盐体系相平衡关系可以从卤水中分离出粗芒硝。

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