Rửa Ethanol trong phương pháp sản xuất kiềm của Hou để tạo ra tro soda chất lượng cao

Tro soda là gì và công dụng, tính chất của nó là gì?
Phương pháp sản xuất kiềm của Hou là gì, nguyên tắc và các bước của nó là gì?
Phương pháp sản xuất kiềm của Hou có vấn đề gì và cách giải quyết?
Ethanol là gì và đặc điểm, ưu điểm của nó là gì?
Rửa tro soda bằng etanol, cần chú ý những điều kiện, yếu tố nào?
Tác dụng của việc rửa tro soda bằng ethanol là gì, lợi ích và ý nghĩa của nó là gì?
 

Hãy để tôi giới thiệu chi tiết những điều này:

Tro soda là một loại bột rắn màu trắng có công thức hóa học Na_(2)CO_(3), nghĩa là nó bao gồm natri (Na) và cacbonat (CO_( 3)). Tro soda là một chất kiềm phản ứng với các chất có tính axit để tạo ra muối và nước. Tro soda có thể hòa tan trong nước tạo thành dung dịch kiềm. Tro soda có nhiều công dụng như xà phòng, thủy tinh, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm, giấy, gốm sứ, v.v. Tro soda cũng là một nguyên liệu thô công nghiệp quan trọng. Nó có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất natri, chẳng hạn như natri bicarbonate (baking soda), natri hydroxit (xút ăn da), natri peroxide (thuốc tẩy), v.v.

Phương pháp sản xuất soda của Hou là phương pháp sử dụng phản ứng của vôi (CaO) và natri clorua (NaCl hay còn gọi là muối ăn) để tạo ra tro soda. Nguyên lý của nó là vôi và muối phản ứng trong nước tạo ra canxi hydroxit (Ca(OH)(2)) và canxi clorua (CaCl(2)). Canxi hydroxit là một bazơ mạnh có thể phản ứng với carbon dioxide (CO{2}}(2)) trong không khí để tạo ra canxi cacbonat (CaCO_(3)) và nước. Canxi cacbonat là chất kết tủa màu trắng không tan trong nước. Nó có thể được lọc và sấy khô để thu được tro soda. Các bước trong phương pháp tạo kiềm của Hou trước tiên là cho vôi và muối vào nước theo một tỷ lệ nhất định, khuấy đều và để chúng phản ứng hoàn toàn. Dung dịch phản ứng sau đó được lọc để loại bỏ vôi và muối không phản ứng để thu được dung dịch trong suốt có chứa canxi clorua. Sau đó đặt dung dịch này ở nơi thoáng khí và để nó tiếp xúc với carbon dioxide trong không khí để tạo thành kết tủa canxi cacbonat. Cuối cùng, kết tủa được lọc và sấy khô để thu được tro soda.

Một vấn đề với phương pháp sản xuất soda của Hou là trong quá trình phản ứng, một số muối sẽ không phản ứng hoàn toàn mà sẽ trộn lẫn với tro soda, điều này sẽ ảnh hưởng đến độ tinh khiết và hiệu suất của tro soda. Điều này là do cả muối ăn và tro soda đều là bột rắn màu trắng. Kích thước và hình dạng hạt của chúng rất giống nhau nên rất khó để phân biệt và phân biệt chúng bằng mắt thường hay các phương pháp lọc thông thường. Hơn nữa, muối cũng sẽ bám vào bề mặt tro soda trong quá trình lọc và sấy khô, tạo thành một lớp phủ khiến việc loại bỏ khó khăn hơn. Nếu tro soda chứa tạp chất muối thì tính chất và công dụng của nó sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ, độ hòa tan, độ kiềm, độ phản ứng, v.v. của nó sẽ giảm và trọng lượng của nó cũng sẽ tăng lên, dẫn đến sai sót trong tính toán hiệu suất.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta có thể sử dụng chất lỏng gọi là ethanol để rửa tro soda và rửa sạch muối có trong đó. Ethanol là chất lỏng không màu và trong suốt. Công thức hóa học của nó là C_(2)H_(5)OH, có nghĩa là nó bao gồm carbon (C), hydro (H) và oxy (O). Ethanol là dung môi hữu cơ, có khả năng hòa tan một số chất hữu cơ như dầu mỡ, este, ete, aldehyd, xeton, v.v. Ethanol cũng có thể hòa tan một số chất vô cơ như muối, iốt, lưu huỳnh, v.v. Tuy nhiên, ethanol không thể hòa tan soda tro. Điều này là do tro soda là chất có tính kiềm và ethanol là chất trung tính hoặc hơi axit. Không có đủ ái lực giữa chúng để tạo thành một giải pháp. Đặc tính này của etanol cho phép tách tro soda và muối một cách hiệu quả, vì nó có thể hòa tan muối mà không ảnh hưởng đến tro soda.

Rửa tro soda bằng etanol, cần chú ý những điều kiện, yếu tố nào? Chúng tôi đã thực hiện nhiều thí nghiệm và tìm ra điều kiện rửa thích hợp nhất là sử dụng etanol nồng độ 90%, ngâm tro soda trong etanol theo tỷ lệ 3:1 trong 3 phút, sau đó lọc và sấy khô, như vậy. rằng tro soda có thể được rửa sạch. Các tạp chất trong muối ăn được giảm xuống mức rất thấp. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng ethanol đã qua sử dụng có thể được tái chế và tái sử dụng, giúp tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường hơn.

Ảnh hưởng của các điều kiện và yếu tố này như sau:

Nồng độ ethanol: Nồng độ ethanol càng cao thì khả năng hòa tan của nó càng mạnh, nghĩa là nó có thể hòa tan nhiều muối hơn mà không hòa tan tro soda. Nếu nồng độ ethanol quá thấp, chẳng hạn như dưới 50%, nó sẽ hòa tan một ít tro soda, dẫn đến mất tro soda. Qua thí nghiệm chúng tôi nhận thấy nồng độ ethanol tối ưu là 90%, có khả năng hòa tan muối và giữ lại tro soda.

Lượng ethanol: Càng nhiều ethanol thì càng có nhiều tro soda tiếp xúc, do đó hòa tan được nhiều muối hơn. Tuy nhiên, lượng ethanol không được quá nhiều, nếu không sẽ gây lãng phí, ô nhiễm. Qua thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng lượng etanol tối ưu theo tỷ lệ 3 trên 1, tức là cứ 1 gam tro soda thì có 3 ml etanol được sử dụng để rửa.
​