液堿，即液態(tài)狀的氫氧化鈉，是一種重要的化工原料。其常見(jiàn)生產(chǎn)工藝豐富多樣，以下將為您詳細(xì)介紹：

1. 隔膜電解法
   • 原理：以精制的飽和食鹽水為電解液，通過(guò)直流電在電解槽中進(jìn)行電解。在陽(yáng)極室，氯離子失去電子生成氯氣；在陰極室，水分子得到電子生成氫氣和氫氧根離子。由于隔膜的存在，阻止了陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的混合，使得陰極室產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液得以與其他產(chǎn)物分離。
   • 流程：首先對(duì)原鹽進(jìn)行處理，去除其中的雜質(zhì)，制成精制飽和食鹽水。將精制后的食鹽水送入隔膜電解槽，通直流電進(jìn)行電解反應(yīng)。陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，經(jīng)處理后可用于其他化工生產(chǎn)；陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉溶液。生成的氫氧化鈉溶液濃度一般在 10% - 12%，需進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮，提高氫氧化鈉的濃度，以滿(mǎn)足不同工業(yè)需求。
   • 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資相對(duì)較低。缺點(diǎn)是生產(chǎn)出的液堿純度相對(duì)較低，含有一定量的氯化鈉等雜質(zhì)，且能耗較高，對(duì)環(huán)境有一定影響，如氯氣排放若處理不當(dāng)會(huì)污染空氣。
2. 離子交換膜法
   • 原理：同樣以精制飽和食鹽水為原料，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性，只允許鈉離子通過(guò)，而阻止氯離子、氫氧根離子等通過(guò)。在陽(yáng)極室，氯離子放電生成氯氣；在陰極室，水分子放電生成氫氣和氫氧根離子，鈉離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)入陰極室，與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鈉。
   • 流程：原鹽經(jīng)過(guò)溶解、精制等工序，制成符合要求的精制飽和食鹽水。將精制食鹽水送入離子交換膜電解槽，通直流電進(jìn)行電解。陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣和陰極產(chǎn)生的氫氣分別收集處理。陰極室得到的氫氧化鈉溶液濃度較高，一般可達(dá) 30% - 32%，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的濃縮、脫鹽等處理，可得到更高純度的液堿產(chǎn)品。
   • 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)出的液堿純度高，雜質(zhì)含量少，可滿(mǎn)足高端工業(yè)領(lǐng)域?qū)σ簤A純度的要求；同時(shí)能耗相對(duì)較低，對(duì)環(huán)境友好，氯氣等副產(chǎn)物可有效回收利用。缺點(diǎn)是離子交換膜價(jià)格昂貴，且對(duì)生產(chǎn)操作和管理要求嚴(yán)格，設(shè)備投資成本較高。
3. 苛化法
   • 原理：將純堿（碳酸鈉）與石灰乳（氫氧化鈣）進(jìn)行反應(yīng)，生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為：Na2?CO3?+Ca(OH)2?=2NaOH+CaCO3?↓ 。通過(guò)過(guò)濾除去碳酸鈣沉淀，得到氫氧化鈉溶液。
   • 流程：首先將純堿溶解制成純堿溶液，同時(shí)將石灰石煅燒生成生石灰，生石灰加水消化制成石灰乳。將純堿溶液和石灰乳按一定比例混合，在反應(yīng)釜中進(jìn)行苛化反應(yīng)。反應(yīng)完成后，通過(guò)沉降、過(guò)濾等方式分離出碳酸鈣沉淀，得到的濾液即為氫氧化鈉溶液。該溶液可根據(jù)需求進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮、精制等處理。
   • 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，適用于小規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)是原料成本相對(duì)較高，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量碳酸鈣廢渣，若處理不當(dāng)會(huì)造成環(huán)境污染，且產(chǎn)品質(zhì)量受原料純度和操作條件影響較大。
4. 汞陰極電解法
   • 原理：以汞為陰極，在電解過(guò)程中，鈉離子在汞陰極上得到電子生成鈉汞齊，鈉汞齊與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。此過(guò)程中，汞起到傳遞電子和運(yùn)輸鈉的作用。
   • 流程：精制飽和食鹽水進(jìn)入電解槽，在陽(yáng)極，氯離子放電生成氯氣；在陰極，鈉離子與汞結(jié)合形成鈉汞齊。鈉汞齊從電解槽流出后，與水在解汞槽中反應(yīng)，生成氫氧化鈉溶液和氫氣，同時(shí)汞得到再生，可循環(huán)使用。
   • 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是能生產(chǎn)出高純度的液堿。但由于汞是有毒重金屬，一旦泄漏會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害，且汞的回收和處理成本較高，隨著環(huán)保要求的提高，該方法已逐漸被淘汰。
5. 其他方法
   • 利用工業(yè)廢料回收制備：在一些特定行業(yè)的工業(yè)廢料中，含有一定量的氫氧化鈉或可轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉的物質(zhì)。通過(guò)對(duì)這些廢料進(jìn)行處理，如棉漿粕黑液堿回收處理系統(tǒng)工程，采用黑液提取、蒸發(fā)濃縮、焚燒、苛化等工藝，可回收黑液中的堿用于生產(chǎn)液堿，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
   • 從天然堿礦提取：某些天然堿礦中含有碳酸鈉等成分，通過(guò)對(duì)天然堿礦進(jìn)行開(kāi)采、加工，與石灰乳等進(jìn)行反應(yīng)，也可制得液堿。這種方法受天然堿礦資源分布的限制，應(yīng)用范圍相對(duì)較窄。