碳酸氢钠起什么作用
什么是碳酸氢钠?
碳酸氢钠又称小苏打,是一种白色粉末或细小晶体,无臭无味,易溶于水,化学式为NaHCO3。碳酸氢钠是由强碱与弱酸中和而生成的酸式盐,溶于水时呈弱碱性。
该固体在50℃以上开始分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水,在270℃时完全分解。
碳酸氢钠的应用和用途:
由于碳酸氢钠安全无毒,在生活中被广泛用作重要的食品添加剂。碳酸氢钠呈弱碱性,可以中和酸味,分解时产生的二氧化碳可以使食物起蓬松作用。碳酸氢钠常用于面包、饼干、饮料汽水中。
碳酸氢钠生产:
碳酸氢钠化学式NaHCO3,是典型的无机化合物。工业生产中,制备方法主要有四种:
- 氨碱法:
主要原料:液氨、水、二氧化碳。
化学式 CO2+NH3+H2O=NH4HCO3
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl
此法需注意:由于NaHCO3可溶,所以为了使NaCl和NH4HCO3的浓度大,必须先将NaHCO3析出。另外,由于CO2在水中的溶解度小,而NH3在水中的溶解度大,所以为了生成更多的NH4HCO3,必须先通过NH3,再通入CO2。
- 联碱法:
总反应方程式:
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(氮肥)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环)(加热为反应条件)
(反应中会有NaHCO3析出,所以这里有一个沉淀符号,这是此方法的方便)
保留了氨法的优点,又消除了它的缺点,使盐的利用率提高到96%。NH4Cl可作为氮肥(氮肥不能与碱性物质混合,但可以用草木灰检查其纯度)。可与合成氨装置联合使用,将原料氨气中的CO转化为CO2,将CaCO3转化为CO2除去,以减少可能的环境污染。
- 合成方法
合成法又称纯碱法,生产常与纯碱厂生产同时进行,因此合成小苏打生产装置基本都与纯碱厂共建,直接利用该工艺计算系统中产生的高温纯碱,加速母液化过程,为后续操作提供合格的碱液。
为了保证母液中过量的NaHCO3充分分解,减少碱液输送过程中NaHCO3结晶堵塞现象,并在整个操作过程中保持较高的料温。因此,该合成方法也常被称为高温碱法。其工艺流程如下图所示。
碳酸氢钠工艺流程图
- 天然碱法
天然碱生产法又称天然碱碳化法。中国拥有丰富的天然碱资源。碳化法(严格来说,是碳化)是中国主要的天然碱加工技术。天然碱碳化法生产碳酸氢钠,在我国具有举足轻重的地位。
碳酸氢钠主要生产商和出口商:
目前,中国和美国占据全球碳酸氢钠出口的大部分份额。中国被认为是出口量增幅最大的国家。
中国小苏打主要产区分布在湖南、内蒙古、山东和河南。各产区因自然先天条件不同,所采用的工艺略有不同。如内蒙古利用天然碱生产天然碱法纯碱。山东利用沿海优势,采用联碱法和合成法生产小苏打。
中国出口小苏打主要销往日本、韩国、东南亚和中东地区,美国出口小苏打主要销往美洲和欧洲。
影响生产的因素:
综合以上信息,值得一提的是,小苏打的价格主要受原材料(液氨、纯碱)、供需比、环保生产等因素的影响。