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如何制备氧化钠? 1

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氧化钠是一种碱金属氧化物,分子式为Na2O。它在自然界中并不单独存在,通常通过引入长石或瓷石来使用。氧化钠在陶瓷工业中起到类似氧化钾的作用。根据《陶瓷工艺》的描述,氧化钠和氧化钾都是瓷坯中的主要熔剂,能够溶解部分的二氧化硅和三氧化二铝,生成玻璃相,并填充于胎体骨架的空隙中。它们还能加速莫来石的成长,提高机械强度,促进胎体烧结,提高瓷器的透明度。此外,氧化钠还能增大玻璃的膨胀系数,降低釉的弹性。一般来说,氧化钠和氧化钾的总量控制在3%至5%之间,少数情况下可达到7%。由于氧化钠的熔融温度和高温黏度较氧化钾低,且高温黏度变化较快,其膨胀系数也较大。因此,如果氧化钠的含量过多,会导致烧成温度迅速降低,缩小烧成范围,降低热稳定性。因此,一般要求氧化钠的含量小于1%。

制备方法

制备纯氧化钠非常困难,但可以通过以下两种方法来制备:

方法1:在真空中,将叠氮酸钠和硝酸钠反应,可以生成氧化钠并放出氮气。另外,也可以使用钠与过氧化钠、硝酸钠或亚硝酸钠相互反应来制备氧化钠。

方法2:在一定温度下,铝硅酸钠可以与氢氧化钙反应,生成水合铝硅酸钠钙。在CaO-Al2O3-SiO2-Na2O-H2O体系中,当水合铝硅酸钠钙与Ca(OH)2共存时,会发生分解。通过常压氧化钙水化法,可以从钠硅渣中回收氧化钠。最佳工艺条件是温度为95℃,CaO/Na2O的分子比为5,浆液液固比为4。在这种工艺条件下,钠硅渣脱钠率可达到95.2%。

主要参考资料

[1] 景德镇陶瓷词典

[2] 中学教师实用化学辞典

[3] CaO水化法从钠硅渣中回收氧化钠的研究

 

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