一种工业片碱电渗析法制备超高纯氢氧化钠试剂的方法
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种工业片碱电渗析法制备超高纯氢氧化钠试剂的方法。
背景技术
超高纯氢氧化钠市场上较为少见，国外以德国瓦克为主，国内仅有天津科密欧少量生产，价格昂贵，购买不易。对少量用途倘能满足，对大批量使用不能提供足够的供货。为了满足某特种化工品生产所需大量超高纯氢氧化钠的需要，开发一种新型低成本制备超高纯氢氧化钠的方法势在必行。
目前，能够由工业片碱提纯制备超高纯度氢氧化钠的主要是无水乙醇法，无水乙醇法对工业片碱进行提纯，可以有效去除杂质，生产出超高纯度氢氧化钠试剂，但由于无水乙醇对固体烧碱溶解度极低，这样提纯少量氢氧化钠就需要大体积的无水乙醇，生产过程中乙醇蒸发损失较大，且由此造成的安全问题较严重，操作安全性差，生产成本极高。对大量生产超高纯氢氧化钠来讲，该法并不适合。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种，采用的技术方案是，包括①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一步为①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；所述第二步为②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；所述第三步为③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；所述第四步为④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱为：将工业片碱与水按质量比(1:2～1：4)称取并在搅拌下完全溶解，制备出高浓度液碱，其质量浓度在20％～33％之间。
作为本发明的一种优选技术方案，所述③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂为：将高浓度液碱过滤，过滤介质不同的材质，有氧化铝陶瓷芯、石英陶瓷芯、普通滤纸，滤液为净化的高浓度液碱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液为：净化的高浓度液碱做阳极液，在20～60℃之间进行电渗析2.0～6.0h，电渗析过程中电流控制在2.0～4.5A之间，电渗析后阳极液为低浓度液碱，其浓度在5％～10％之间，经过滤，返回用作工业片碱制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电渗析产物，即高纯氢氧化钠试剂中，氢氧化钠质量浓度为15％～25％之间，其中氧化铝、氧化铁、氧化钙(其中氧化镁以氧化钙计)等质量分数皆小于GB/T 1119-2006中一等品的要求，达到了一等品的要求。
本发明的有益效果：本发明通过采用工业片碱为原料，以离子膜做分离膜进行电渗析生产超高纯氢氧化钠试剂，参照工业生产高纯氢氧化钠试剂的氯化钠溶液离子膜电解法的生产工艺，采用工业片碱为原料，以离子膜做分离膜进行电渗析生产超高纯氢氧化钠试剂的方法，在理论上和实际上都是可行的。该法与无水乙醇法相比，只释放出氢气和氧气，分离和收集的技术和设备成熟，生产装置较小，增加超高纯氢氧化钠试剂生产中安全系数和生产效率，同时，废阳极液可用于配制高浓度液碱的溶解剂，保证整个过程绿色无污染的生产。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明公开了一种工业片碱电渗析法制备超高纯氢氧化钠试剂的方法，采用的技术方案是，包括①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一步为①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；所述第二步为②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；所述第三步为③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；所述第四步为④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱为：将工业片碱与水按质量比(1:2)称取并在搅拌下完全溶解，制备出高浓度液碱，其质量浓度在20％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂为：将高浓度液碱过滤，过滤介质不同的材质，有氧化铝陶瓷芯、石英陶瓷芯、普通滤纸，滤液为净化的高浓度液碱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液为：净化的高浓度液碱做阳极液，在20℃进行电渗析2.0h，电渗析过程中电流控制在2.0A，电渗析后阳极液为低浓度液碱，其浓度在5％之间，经过滤，返回用作工业片碱制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电渗析产物，即高纯氢氧化钠试剂中，氢氧化钠质量浓度为15％，其中氧化铝、氧化铁、氧化钙(其中氧化镁以氧化钙计)等质量分数皆小于GB/T 1119-2006中一等品的要求，达到了一等品的要求。
实施例2
如图1所示，本发明公开了一种工业片碱电渗析法制备超高纯氢氧化钠试剂的方法，采用的技术方案是，包括①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一步为①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱；所述第二步为②将高浓度液碱过滤，滤液为净化的液碱；所述第三步为③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂；所述第四步为④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述①将工业片碱水溶，制备出高浓度液碱为：将工业片碱与水按质量比(1：4)称取并在搅拌下完全溶解，制备出高浓度液碱，其质量浓度在33％之间。
作为本发明的一种优选技术方案，所述③将净化的液碱采用电渗析进行提纯，制备出电渗析产物，即超高纯氢氧化钠试剂为：将高浓度液碱过滤，过滤介质不同的材质，有氧化铝陶瓷芯、石英陶瓷芯、普通滤纸，滤液为净化的高浓度液碱。
作为本发明的一种优选技术方案，所述④电渗析后阳极液为低浓度液碱，经过滤，返回做为制备高浓度液碱的溶解液为：净化的高浓度液碱做阳极液，在60℃进行电渗析6.0h，电渗析过程中电流控制在4.5A，电渗析后阳极液为低浓度液碱，其浓度在10％，经过滤，返回用作工业片碱制备高浓度液碱的溶解液。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电渗析产物，即高纯氢氧化钠试剂中，氢氧化钠质量浓度为25％，其中氧化铝、氧化铁、氧化钙(其中氧化镁以氧化钙计)等质量分数皆小于GB/T 1119-2006中一等品的要求，达到了一等品的要求。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
