概述[1]
溴化鈉為無色單斜晶體,易潮解,易溶于水,微溶于乙醇和甲醇,應(yīng)避光,密封保存。醫(yī)藥上用做神經(jīng)鎮(zhèn)靜劑、分析試劑、微量分析法測定鎘的含量;還用于有機合成,跟硝酸銀溶液等作用制備照相用乳膠。在沸騰的碳酸鈉溶液中逐漸加入溴化鐵溶液呈中性時,過濾、蒸發(fā)濾液析出溴化鈉晶體。
用途[2]
溴化物的作用主要取決于溴離子,溴離子能加強大腦皮質(zhì)的抑制過程,并促使其集中。主要用于治療神經(jīng)衰弱、精神興奮、焦慮不安等,也用于治療瘙癢性皮膚病。溴化鈉用途廣泛,可用于微量測定鎘,制造溴化物。感光工業(yè)用于配制膠片感光液。醫(yī)藥上用于生產(chǎn)利尿劑和鎮(zhèn)靜劑。香料工業(yè)中用于生產(chǎn)合成香料。印染工業(yè)中用作溴化劑。此外,還用于有機合成等方面。
制備[3]
溴化鈉的制備方法可分為中和法、還原法與離子交換法等幾種方法。
1.中和法
根據(jù)采用的原料不同,可分為兩種:一種工藝是采用氫氧化鈉與氫溴酸反應(yīng);第二種是采用碳酸鈉與氫溴酸反應(yīng)。反應(yīng)過程如下(以NaOH為例):約40%的氫溴酸加入反應(yīng)器中,在攪拌下緩慢加入40%燒堿溶液進(jìn)行中和,至pH7.5~8時生成溴化鈉,經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶再離心分離,制得溴化鈉成品??偡磻?yīng)方程式,方法(1)HBr+NaOH→NaBr+H2O;方法(2)HBr+Na2CO3→NaBr+H2O+CO2↑,工藝流程圖見圖1(以NaOH為例)。
中和法工藝簡單,產(chǎn)品質(zhì)量較好,但也存在缺點。方法(1)采用氫氧化鈉成本較高;方法(2)中中和反應(yīng)放出的熱量,會使溶解在氫溴酸中的溴隨二氧化碳逸出污染環(huán)境。
2.還原法
該方法所采用的還原劑主要有尿素、過氧化氫、鐵屑、草酸鈉,目前工業(yè)上多采用尿素作為還原劑。
1)尿素還原法
該工藝以溴素、碳酸鈉為原料,在尿素存在的情況下還原制備溴化鈉,反應(yīng)方程式為:
用純堿和尿素在不斷攪拌下溶解,然后加入溴素,溴被還原成溴離子,與溶液中的鈉離子結(jié)合成溴化鈉。溶液中的碳酸根離子和尿素反應(yīng)生成二氧化碳和氮氣,從溶液中揮發(fā)出去。剩下的是溴化鈉的水溶液,蒸發(fā)后既得溴化鈉產(chǎn)品。生產(chǎn)中反應(yīng)溫度控制在80℃左右,終止反應(yīng)完成液pH6-6.5。其工藝流程圖見圖。
該方法因為使用溴素,所以制備過程中必須控制溫度在80℃以下,否則會發(fā)生副反應(yīng),需要加入硫脲還原。
2)過氧化氫還原法
在專利中提到邊攪拌邊加入雙氧水,除去游離溴,直至溶液由淡紅色變成無色。該方法因為過氧化氫成本較高,只能在整處過程的換后段少量使用。
3)鐵屑還原法(即溴化鐵法)
鐵屑還原法系將鐵與溴直接作用生成溴化亞鐵再與碳酸鈉共沸得到。副產(chǎn)物是堿式碳酸亞鐵,于煮沸后變成亞鐵及高鐵的膠態(tài)化合物,過濾極慢。為了避免此缺點,將溴兩次加入,最后得到的主要是鐵的氧化物,因此過濾與洗凈都很容易,反應(yīng)如下:
4)草酸鈉還原法
草酸鈉法將凈制的溴導(dǎo)入高純度的草酸鈉中制取純的溴化鈉水溶液,取出析出的二水合物,用水進(jìn)行再結(jié)晶。把結(jié)晶溶于少量水中,滴入溴水,使之略微著色,加熱,用硫化氫溶液脫色,并直接進(jìn)行煮沸,使大部分無水物析出,除去少量殘余的母液繼續(xù)加熱,干燥后,移入干燥器中,在110℃下干燥1小時后放冷即得溴化鈉。該工藝使用草酸鈉成本較高。
主要參考資料
[1] 中學(xué)教師實用化學(xué)辭典
[2] 實用藥物手冊