利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法与流程

本发明具体涉及一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法。

背景技术：

1、碳酸钠作为一种重要的无机化工原料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。在环境方面，碳酸钠通常被视为对生态系统相对无害的物质。现有的制备碳酸钠的方法对使用的原料的量、反应温度的条件都没有进行严格化的规范，导致效率不高，现提出一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法以解决这一问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，该利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法很好地解决上述问题。

2、为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，该利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法包括如下步骤：

3、s1：制备多孔硅粉的步骤；

4、s2：将二氧化碳通入到含有水的多孔硅粉中，形成碳酸氢钠；

5、s3：将碳酸氢钠进行加热分解生成碳酸钠溶液及二氧化碳；

6、s4：对碳酸钠溶液进行干燥，得出固态碳酸钠；

7、步骤s2中使用中心复合设计实验确定二氧化碳流速、反应温度及反应时间，并使用多元回归分析建立如下模型：

8、

9、其中，y是响应变量(碳酸氢钠的产量)，xi是因素，β是回归系数，∈是误差项；通过响应面模型确定最佳反应条件，以最大化碳酸氢钠的产量；

10、所述响应面模型具体如下：

11、

12、该利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法具有的优点如下：

13、利用多孔硅粉的高比表面积和反应活性，通过与二氧化碳和水的反应生成碳酸氢钠，再通过加热分解生成碳酸钠。每一步骤都需要严格控制反应条件，以确保反应的效率和产物的纯度。通过引入响应曲面法和统计过程控制，优化碳酸钠的制备过程，提高反应效率和产物纯度。这种方法不仅提高了产量，还通过减少实验次数和成本，提高整体经济效益。

技术特征：

1.一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：制备多孔硅粉的步骤具体包括：

3.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：步骤s3中碳酸氢钠进行加热的温度为70-80摄氏度。

4.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：步骤s1中二氧化碳流速为2.5l/min。

5.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：步骤s1中反应温度为45℃。

6.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：步骤s1中反应时间为35min。

7.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：s1制备多孔硅粉的步骤具体如下：

8.根据权利要求1所述的利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，其特征在于：步骤s2将二氧化碳通入到含有水的多孔硅粉中，形成碳酸氢钠的步骤具体如下：

技术总结本发明提供一种利用多孔硅粉制备碳酸钠的方法，包括如下步骤：S1：制备多孔硅粉的步骤；S2：将二氧化碳通入到含有水的多孔硅粉中，形成碳酸氢钠；S3：将碳酸氢钠进行加热分解生成碳酸钠溶液及二氧化碳；S4：对碳酸钠溶液进行干燥，得出固态碳酸钠；利用多孔硅粉的高比表面积和反应活性，通过与二氧化碳和水的反应生成碳酸氢钠，再通过加热分解生成碳酸钠。每一步骤都需要严格控制反应条件，以确保反应的效率和产物的纯度。通过引入响应曲面法和统计过程控制，优化碳酸钠的制备过程，提高反应效率和产物纯度。这种方法不仅提高了产量，还通过减少实验次数和成本，提高整体经济效益。技术研发人员：陈林,陈永刚,陈兴明,张忠义,朱晓俠受保护的技术使用者：陕西天宝矿业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26