硫酸钠 - 制盐工业手册 - 岁年网

　　出处：按学科分类—工业技术中国轻工业出版社《制盐工业手册》第38页（4650字）

　　硫酸钠化学成分，按无水物重量计算，由67．61%的硫酸根和32．39%的钠组成。根据Na2SO4－H2O体系相图分析(图1－1－6)，除无水物外，还有含10个、7个、4个结晶水等水合物。这些水合物在温度提高到32．38℃时均失水转为无水物。其中常见的是无水物和10水物，其余水合物均不稳定，故在图上未加表示。10水物转为无水物是在32．38℃，但盐场以卤水为原料冻制10水硫酸钠时，由于原料成分不同，温度不同，其析出率与Na2SO4－H2O体系也有出入。现将常见的无水物10水物的物理化学性质分述如下。

　　无色，吸湿性结晶或粉末，溶于水、甘油，不溶于乙醇。曝露于空气中，逐渐吸收1分子结晶水。纯度高、颗粒细的无水物称为元明粉。硫酸钠在化学上是强碱和强酸的反应物，呈中性，不再进一步起反应。在高温时，特别在熔融状态下，性质很活泼。在熔点，蒸气压为20Pa；在1371℃时，纯洁品完全气化。

　　硫酸钠从溶液中结晶时，对铁、铁化合物和各种有机物有亲合力。但10水硫酸钠无此性质。因此，高纯度无水硫酸钠一般地均用10水硫酸钠生产。其他物理数据如下：

　　在自然条件下，某种细菌能还原硫酸钠为元素。一般的不纯物，如硅氧化铝、氧化铁等，在1100℃以上，可促进硫酸钠分解，成为SO2、SO3和Na2O。在1000℃高温下与碳反应，可被还原生成Na2S，是制备Na2S的主要方法之一。在氢的作用下，于800℃时开始还原。

　　与氯化钾反应生产硫酸钾；与碳酸氢氨反应生产碳酸氢钠和硫酸氨；与氯化钙反应生产硫酸钙和氯化钙。

　　有苦咸味，在32．38℃时开始失去全部结晶水，在空气中迅速风化，变为白色粉末。溶于水、甘油，不溶于乙醇。水溶液pH值为6．5～7．0。熔融点很不一致，当无杂质时，在32．38℃变为饱和液和固相无水物；如有杂质存在，则降低其熔点，如有氯化钠时，可降至17．9℃。10水硫酸钠脱水时，起共同离子作用，可采取盐析方法；

　　(2)有不溶性杂质时可用常温盐析：Na2SO4．10H2O+H2O→清澄饱和液，清澄饱和液+NaCl→Na2SO4+母液；为了提高质量，应加粉碎洗涤NaCl，进行盐析。其他物理数据如下：

　　无水硫酸钠和10水硫酸钠，由于在低温下的惰性和高温下的反应性，在工业上很有用途，是生产硫化钠、群膏、硅酸钠等化工产品不可缺少的原料；此外，造纸工业、玻璃工业、染料工业、医药工业、合成纤维、制革、有色冶金、瓷釉、肥皂、洗涤剂等方面也很需要，其中以染料、洗涤剂用量较多。在建筑上可作水泥、灰泥硬化剂。近年来，在太阳能利用上，因硫酸钠结晶的高热量，可作储能材料。全世界1986年共用硫酸钠约400万吨，各方面所占比例如下表。

　　我国工业无水硫酸钠的质量应符合国家标准(GB6009－85)的要求(表1－2－26)

　　注：①中性无水的pH根据双方协定，但是无指定指标时，可按7±1．5计算。

　　表1－2－28 美国联邦电信委员会(F．C．C．)食品级Na2SO4标准Ⅲ－81