文 献 综 述

一、选题背景

1.1 概述

金属钠是银白色有光泽的极活泼轻金属，无臭。在低温（-20℃）时性质脆硬，常温时质软如蜡，容易用刀切开。呈棒状、丸粒、颗粒或块状。暴露在空气中即生成灰白色氧化膜、覆盖在金属表面。金属钠的相对密度0.968，熔点97.8℃，沸点881.4℃。蒸汽压133.3Pa(400℃)。金属钠在100℃时开始蒸发，其蒸汽可侵蚀玻璃。它易与氧反应产生黄色的火焰而燃烧，溶于金属汞会形成钠汞齐，遇水剧烈反应生成氢氧化钠并放出氢气。金属钠不溶于苯类和煤油^［1］。

目前金属钠的全球年产量约为20万吨，产地主要集中在美国、日本、中国和其他一些国家。在国内，生产钠的企业主要有内蒙古兰太实业股份公司和河南洛阳新安制钠厂，其钠的年产量分别达到4.5万吨和2万吨^{［2］,［3］,［4］}。

1.2 金属钠的用途

由于金属钠独特的物理化学性质, 其应用领域近年来不断发展, 并逐渐形成新的消费趋势。金属钠主要用于生产含铅汽油添加剂和石油脱硫剂、氧化剂、漂白剂、染料、农药、医药中间体、催化剂、香料、有机化合物生产用的钠化合物。此外,难熔金属生产和核反应堆也有少量消费。

金属钠生产铅钠合金，进而生产抗爆剂四乙基铅是其主要的传统用途。金属钠法生产三苯膦即三苯基膦(TPP) 主要用于石油化工生产催化剂和医药工业的原料。硼氢化钠是良好的还原剂，性能稳定且具有选择性，主要用作醛类、酮类、酰氯类还原剂、塑料的发泡剂和医药中间体等，此外还用作高能燃料、机制纸的漂白剂及造纸工业含汞污水处理等。目前我国硼氢化钠的应用已逐渐广泛。叠氮化钠主要由金属钠生产，其最大的用途就是生产安全气囊，为车祸、空难等事故提供安全保护。此外，叠氮化钠还用于多种有机和无机物的生产合成，是一种前景广阔的钠化合物产品。钠硫蓄电池是一种高温(300～350 ℃) 蓄电池，由于其充放电时无副反应,理论上充放电效率为100 % ,与常用的铅蓄电池相比,其优越性要大的多，因而是本行业的发展方向。在核能利用方面，金属钠可作为核反应堆的冷却剂。难熔金属如钛(熔点1725 ℃) 、锆(1857 ℃) 、铌(2468 ℃) 的冶炼中，常采用金属钠作还原剂^［5］。