碳酸鈉的性質(zhì)
碳酸鈉的分子式:Na 2 CO 3
分子量/摩爾質(zhì)量:105.9888g/mol
密度:2.54g/cm
沸點(diǎn):1,600°C
熔點(diǎn):851°C
碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)
1.無水碳酸鈉對(duì)熱穩(wěn)定。它在852°C熔化而沒有分解。
2.碳酸鈉水溶液由于水解而釋放出OH-(aq)離子,呈弱堿性。
Na2CO3(s) + 2H2O(l) → H2CO3(aq) + 2Na+(aq) + 2OH–(aq)
3.碳酸鈉水溶液從空氣中吸收二氧化碳,形成碳酸氫鈉。
碳酸鈉(Na2CO3)的用途
※ 用于制造洗滌劑,肥皂,紙張。
※?還用于制造水玻璃(硅酸鈉),硼砂,磷酸鈉和許多其他鈉化合物。
※?在磚工業(yè)中用作潤濕劑
※?在牙膏中用作研磨劑和發(fā)泡劑
※?用作pH調(diào)節(jié)劑
※?用作軟水劑–由鎂和鈣離子組成的硬水會(huì)被碳酸鹽沉淀。
厭氧階段磷的釋放越充分,好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所產(chǎn)生的能量,主要用于其吸收低分子有機(jī)基質(zhì)以作為厭氧條件下生存的基礎(chǔ)。因此,進(jìn)水中是否含有足夠的有機(jī)質(zhì),是關(guān)系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認(rèn)為,進(jìn)水中COD/TP要大于15,才能聚磷菌有足夠的基質(zhì),從而獲得理想的除磷效果。
什么是無水碳酸鈉?
水合碳酸鈉的分子式為:Na2CO3.nH2O。加熱后,水合碳酸鈉完全分解成水和無水碳酸鈉Na2CO3。
4.碳酸鈉做什么用的?
碳酸鈉作為軟水劑,食品加工助劑,pH調(diào)節(jié)劑;化學(xué)游泳池和電解質(zhì)也是碳酸鈉的主要用途。
碳酸鈉是一種無機(jī)化合物,又被人們稱為純堿,是化學(xué)及工業(yè)中的重要原材料。碳酸鈉的主要用途有:降低玻璃的熔點(diǎn)和增加玻璃的透明度、制造肥皂、提高紙張的白度和強(qiáng)度、增加染料的親和力和色牢度、制造化學(xué)品和藥物、防止食品變質(zhì)或霉變等
糖原是由多個(gè)葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖,是胞內(nèi)糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中糖原在好氧環(huán)境下形成,儲(chǔ)存能量在厭氧環(huán)境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會(huì)很差,因?yàn)檫^量曝氣會(huì)在好氧環(huán)境下消耗一部分聚磷菌體內(nèi)的糖原,導(dǎo)致厭氧時(shí)形成PHAs的原料NADH的不足。
碳酸鈉可以用于制造不同類型的玻璃,如平板玻璃、浮法玻璃、光學(xué)玻璃等。例如,浮法玻璃是一種的平板玻璃,它是在一層熔融的錫上浮動(dòng)一層熔融的玻璃而制成的,它的成分中含有碳酸鈉。
制皂工業(yè):碳酸鈉可以用于皂化油脂,制造肥皂。
碳酸鈉在水中水解,生成氫氧化鈉和二氧化碳。氫氧化鈉是一種強(qiáng)堿,可以與油脂中的酯類反應(yīng),生成甘油和脂肪酸鈉。脂肪酸鈉就是肥皂,它可以溶于水,去除油污。
一個(gè)實(shí)例過程是:將硬脂酸甘油酯(一種油脂)加入水中,再加入碳酸鈉,加熱攪拌,使其反應(yīng)生成甘油和硬脂酸鈉(一種肥皂)。
A/O工藝除磷效果的極為重要的一點(diǎn),就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池,其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷,但如果不能快速排泥,二沉池內(nèi)泥層太厚,再高的DO也無法污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低,應(yīng)保持足夠的回流比,盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過高的回流比會(huì)增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗,且會(huì)縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實(shí)際停留時(shí)間,影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實(shí)際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為,R在50~70%的范圍內(nèi)即可。
造紙工業(yè):碳酸鈉可以用于漂白紙漿,提高紙張的白度和強(qiáng)度。
碳酸鈉在水中水解,生成過氧碳酸鈉和二氧化碳。過氧碳酸鈉是一種新型的漂白劑,可以與紙漿中的木素和色料反應(yīng),生成易溶于水的物質(zhì),從而達(dá)到脫色和增白的效果。
一個(gè)實(shí)例過程是:將廢舊紙漿加入水中,再加入9%的過氧碳酸鈉,攪拌均勻,然后在60℃下保持90分鐘的漂白時(shí)間,后用水洗滌,得到漂白后的紙漿。
常見生物除磷工藝
廢水生物除磷工藝一般由兩個(gè)過程組成,即厭氧釋磷和好氧攝磷兩個(gè)過程。目前應(yīng)用的生物除磷工藝主要有在生物除磷基本原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的弗斯特利普(Phostrip)除磷工藝、厭氧-好氧(An/O) 工藝等除磷工藝。
紡織工業(yè):碳酸鈉可以用于印染布料,增加染料的親和力和色牢度。
碳酸鈉可以中和布料上的酸性物質(zhì),使其呈堿性,有利于染料的滲透和固著。碳酸鈉還可以作為軟水劑,去除水中的鈣、鎂等鹽,防止染料沉淀或變色。
弗斯特利普除磷工藝
弗斯特利普(Phostrip) 除磷工藝是將生物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合的一種工藝,即在傳統(tǒng)活性污泥過程的污泥回流管線上增設(shè)厭氧釋磷池和混合反應(yīng)池,采用生物和化學(xué)相結(jié)合的方法提高除磷效果。該工藝以生物除磷為主體,以化學(xué)除磷輔助去除厭氧釋磷后的上清液中的磷酸鹽,可以釋磷后的污泥主要用于對(duì)進(jìn)水中的磷酸鹽進(jìn)行吸收,因此可以達(dá)到更高的除磷效果