实验三氨碱法制纯碱
氨碱法制纯碱教案初中
氨碱法制纯碱教案初中教学目标：1. 了解氨碱法制取纯碱的原理及步骤。
2. 掌握氨碱法中的化学反应及反应物、生成物。
3. 能够运用氨碱法制取纯碱的基本操作技能。
4. 培养学生的实验观察能力、分析问题解决问题的能力。
教学重点：1. 氨碱法制取纯碱的原理及步骤。
2. 氨碱法中的化学反应及反应物、生成物。
教学难点：1. 氨碱法中化学反应的平衡及控制。
2. 实验操作的安全性和准确性。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、试管、滴定管、称量器等。
2. 实验试剂：食盐、石灰石、氨气、二氧化碳等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：什么是纯碱？纯碱在日常生活中的应用有哪些？2. 学生回答后，教师总结：纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、洗涤剂、纺织品等工业领域。
二、讲解氨碱法制取纯碱的原理及步骤（15分钟）1. 讲解氨碱法的原理：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
2. 讲解氨碱法的步骤：先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
三、讲解氨碱法中的化学反应及反应物、生成物（15分钟）1. 氨气通入饱和食盐水中，生成氨盐水的化学反应：NaCl + NH3 + H2O → NH4Cl + NaOH2. 通入二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液的化学反应：NH4Cl + CO2 + H2O → NH4HCO3↓ + NaCl3. 经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品的化学反应：2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O四、实验操作（20分钟）1. 学生分组，按照氨碱法的步骤进行实验操作。
2. 教师巡回指导，解答学生遇到的问题。
五、总结与拓展（10分钟）1. 学生总结氨碱法制取纯碱的原理、步骤及注意事项。
2. 教师提出拓展问题：如何提高食盐的利用率？如何回收和利用氨气和二氧化碳？教学反思：本节课通过讲解和实验操作，使学生了解了氨碱法制取纯碱的原理、步骤及化学反应。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
02
粗盐处理
对粗盐进行除杂、脱水和干燥等处 理，得到精盐。
废水处理
对生产过程中产生的废水进行处理 ，达到排放标准后排放。
04
母液回收与利用的设备
母液分离器
用于分离粗盐和二次母液。
二次母液回收设备
包括蒸发器、结晶器等设备，用于回收二次 母液中的氯化铵。
粗盐处理设备
包括过滤器、干燥器等设备，用于处理粗盐 。
盐水精制的工艺流程
石灰纯碱法
将石灰加入盐水中，使镁离子形成氢氧化镁沉淀，然后加入纯碱， 使钙离子形成碳酸钙沉淀，最后过滤分离，得到高纯度的盐水。
加压加灰法
将石灰和二氧化碳同时加入盐水中，使镁离子形成碳酸镁沉淀，然 后过滤分离，再对滤液进行蒸馏，得到高纯度的盐水。
膜过滤法
利用膜过滤技术，将盐水通过膜过滤器，使钙、镁等离子被截留，得 到高纯度的盐水。
沉淀与分离
在沉淀池中，碳酸氢钠晶体逐渐析出，与溶 液分离。
碳酸氢钠加热分解
将分离出的碳酸氢钠加热至一定温度，使其 分解成碳酸钠和水。
回收氯化铵
加热后的溶液回收氯化铵，作为副产品出售 。
氨盐水碳酸化的设备
混合器
用于将氨盐水与二氧化碳混合。
沉淀池
用于使碳酸氢钠晶体沉淀并分离。
加热器
用于加热碳酸氢钠溶液至分解温度。
废水处理设备
包括沉淀池、过滤器等设备，用于处理生产 过程中产生的废水。
THANKS
感谢观看
05
04
分离
将碳酸氢钠和氯化铵的混合溶液进行 分离，得到碳酸氢钠和氯化铵产品。
02
石灰石的破碎与消化
石灰石的破碎
石灰石破碎
将大块石灰石破碎成小块，以便 于后续的消化和溶出过程。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
重碱是一种不稳定的化合物，在常温常压下即能自行 分解，随着温度的升高而分解速度加快，化学反应为：
2NaHCO3（s） ↔Na2CO3（s）+CO2(g)+H2O(g) △H=128.5kJ/mol
部分杂质会发生如下反应:
(NH4)2CO3(s) ↔2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) NH4HCO3(s) ↔NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) NH4Cl+NaHCO3 ↔NH3+CO2+NaCl(s)+H2O(g)
氨碱法生产纯碱的工艺过程
真空分离 离心分离
优点：能连续操作， 生产能力大，适合 连续大规模自动化
生产
优点：流程简单， 动力消耗低，滤出 的固体重碱含水量
少
缺点：对重碱的粒
缺点：滤出的重碱
度要求高，生产能
含水量较高
力低，氨耗高，国
氨碱法生产纯碱的工艺过程 内厂家较少采用
转鼓式真 空过滤机
氨碱法生产纯碱的工艺过程
吸氨过程中放出大量的热量，反应放热较多，这些热 量如果不及时移除系统，将导致溶液温度升高而影响 NH3的吸收，严重时会使吸氨的过程停止。
因此，吸氨过程中的工艺和设备主要是以冷却方式和 效果为出发点。其冷却效果越好，则氨的吸收越完全， 设备的利用率也越高。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
（四）氨盐水制备的工艺条件优化
氨碱法生产纯碱的工艺过程
灰乳蒸馏段发生下列反应： 2NH4Cl+Ca(OH)2 ↔2NH3+H2O+CaCl2 Ca(OH)2+CO2 ↔CaCO3+H2O
氨碱法生产纯碱的工艺过程
（二）氨回收的工艺条件的优化
氨碱法生产纯碱
氨碱法制备纯碱1.教学目标：（1）理解氨碱法生产纯碱的相关化学原理；（2）掌握氨碱法制备纯碱的工艺操作流程；（3）理解化学原理应用于实际化工生产的方法；2．教学难点：制碱生产原理与工艺生产过程3. 教学类容：3.1 纯碱简介无水碳酸钠（Na 2CO 3）是俗称苏打，是重要的基础化工原料，主要用于玻璃制造、化工、冶金，以及造纸、纺织、食品等轻工业，用量极大，在国名经济中占有十分重要的地位，被誉为“化工之母”。
3.2纯碱的工业制法工业上制取纯碱最早是由法国人路布兰首先提出来的，以食盐，煤，硫酸及石灰石为为原料，其反应如下：HCl NaHS O S O H NaCl 4℃12042+−−→−+HCl S O Na NaHS O NaCl 42℃700~6004+−−−→−+22℃1000422CO S Na 2C S O Na +−−→−+ C a SCO Na CaCO S Na 321000℃32+−−→−+ 路布兰生产缺点：不能连续生产，原料利用率低，产品质量差，劳动强度大，成本高等缺点不能满足工业发展的需要而逐渐被淘汰。
1861年，比利时苏尔维在总结前人各种制碱方法的基础上，提出了以食盐，石灰石，焦炭（或煤），氨为原料制取纯碱的方法，俗称氨碱法。
我国科学家侯德榜研究出联合制碱法。
目前纯碱工业上主要使用这两种制备方法。
3.3 氨碱法制备纯碱的生产原理氨碱法生产纯碱分为六个基本过程。
（1） 二氧化碳和饱和石灰水的制备 将石灰石在石灰窑内煅烧得到生石灰（氧化钙CaO ）和二氧化碳（CO 2），再将生石灰加水进行消化。
CO CaO CaCO 23↑+−→− ）（）（s 22Ca(OH)O H s CaO −→−+ （2）精盐水的制备 将原盐溶解或采用天然盐水除去钙，镁杂质，得到合格的饱和食盐水。
（3）氨盐水的制备 用精盐水吸收氨气制成氨盐得到符合要求的氨盐水。
（4）氨盐水的碳酸化 将氨盐水与二氧化碳作用，即得到碳酸氢钠和氯化铵。
氨碱法制纯碱
第三节海水“制碱”——氨碱法制取纯碱【学习目标】：1、通过对氨碱法制碱原理的分析，树立元素守恒观, 形成人类从自然界中获取所需物质的思维；2、能够记住制碱流程，会写反应原理方程式。
3、通过了解侯德榜的事迹，激发爱国热情，树立正确的科学观和人生价值观4、知道纯碱在日常生活和工农业生产中的应用【学习重难点】：氨碱法制纯碱的原理【学习过程】1、纯碱的制取⑴、原料：、，以。
⑵、工艺流程：饱和食盐水———饱和氨盐水———NaHCO3———Na2CO3先向饱和食盐水中通入，制成饱和氨盐水，在加压并不断通入的条件下，使NaHCO3 晶体析出，过滤后将NaHCO3 加热分解即得纯碱。
⑶、反应原理：；。
⑷、优缺点：优点：缺点：2、纯碱的用途纯碱在化学工业中的用途极广，如、、、等均需要大量的纯碱，纯碱还广泛应用于、、、等领域。
3、碳酸氢钠⑴碳酸氢钠是的主要成分，又称，化学式为。
⑵碳酸氢钠是一种色晶体，溶于水，受热易分解，化学方程式为。
⑶碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途，你都知道哪一些？【当堂检测】：1、实验室用食盐制纯碱的操作步骤是：（1）向浓氨水中加入足量食盐晶体制取饱和氨盐水；（2）向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳气体至有大量晶体析出；（3）将操作（2）中产生的晶体过滤出来；（4）将滤纸上的晶体转移至坩埚中，加热至不再有水蒸气产生，所得固体即为碳酸钠。
对上述信息的有关理解中，正确的是（）A．用食盐制纯碱还需要含碳元素的物质B．食盐水比氨盐水更易吸收二氧化碳C．室温下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小，所以先结晶析出D．在氨盐水中如果没有未溶解的食盐晶体存在，说明溶液一定不饱和2、利用海水制碱，是因为海水中含有大量的（）A.CaCl2B. MgCl2C.NaClD.ZnCl23、下列不属于氨碱法制纯碱所需的原料是（）A .二氧化碳B .氯化钠 C. 氢氧化钠 D .水4、下列科学家中，为我国化学工业做出重大贡献的是（）A．邓稼先B．李四光C．华罗庚D．侯德榜．5、工业上采用氨碱法生产纯碱的的工艺是先向饱和食盐水中通入较多NH3（溶液显碱性），再通入足量的CO2的原因是（）A.使CO2更易被吸收B.NH3比CO2更易制取C.CO2的密度比NH3大D.为了增大NaHCO3的溶解度6、除去混在碳酸钠中的少量碳酸氢钠的方法是（）。
氨碱法纯碱生产工艺概述
第二章氨碱法纯碱生产工艺概述第一节氨碱法根本生产原理及总流程简述一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程氨碱法生产纯碱的技术成熟，设备根本定型，原料易得，价格低廉，过程中的NH3循环使用，损失较少。
能大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品的质量好，纯度高。
该法的突出缺点是：原料利用率低，主要是指NaCl的利用率低，废渣排放量大。
严重污染环境，厂址选择有很大局限性，石灰制备和氨回收系统设备庞大，能耗较高，流程较长。
针对上述缺乏和合成氨厂副产CO2的特点，提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线，用NaCl，NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。
氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。
二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。
其过程大致如下：2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图：3、氨碱法纯碱生产工序的根本划分：(1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备，石灰石经煅烧制得石灰和CO 2，石灰经消化得石灰乳；(2)盐水工序:盐水的制备和精制；(3)蒸吸工序:盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收；(4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤；原盐 石灰石 无烟煤CO 2NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合(5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2；和重质纯碱的生产；(6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。
三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程表达氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石，燃料为焦炭(煤)。
氨作为催化剂在系统中循环使用。
原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤，再煅烧即为成品。
母液经石灰乳中和后，氨蒸发并回收使用，氯化钙那么排放。
其化学反响为：氨碱法具有原料来源丰富和方便，生产过程均在气液相间进展，可以大规模连续化生产及产品质量好、本钱低等优点。
氨碱法制备纯碱实验报告
一、实验目的1. 了解氨碱法制备纯碱的原理及过程；2. 掌握氨碱法制备纯碱的实验操作步骤；3. 熟悉实验仪器的使用方法；4. 分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理氨碱法（索尔维法）是一种制备纯碱（碳酸钠）的工业方法，其主要原理是利用氨与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，再经过加热分解得到纯碱。
具体反应方程式如下：2NH3 + CO2 + H2O → (NH4)2CO3(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O + Na2CO3三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：烧杯、试管、漏斗、玻璃棒、铁架台、加热装置、滤纸、滤液瓶等；2. 实验试剂：氨水、二氧化碳、饱和食盐水、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钙等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查其是否完好；2. 将一定量的饱和食盐水倒入烧杯中；3. 向烧杯中加入适量的氨水，搅拌均匀；4. 将二氧化碳气体通入烧杯中的溶液中，观察溶液颜色变化；5. 当溶液颜色变为深蓝色时，停止通入二氧化碳气体；6. 将烧杯中的溶液过滤，收集滤液；7. 将滤液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；8. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；9. 将沉淀物过滤，收集滤液；10. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；11. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；12. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；13. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；14. 将沉淀物过滤，收集滤液；15. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；16. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；17. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；18. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；19. 将沉淀物过滤，收集滤液；20. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；21. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；22. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；23. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；24. 将沉淀物过滤，收集滤液；25. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；26. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；27. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；28. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；29. 将沉淀物过滤，收集滤液；30. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；31. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；32. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；33. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；34. 将沉淀物过滤，收集滤液；35. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；36. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；37. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；38. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；39. 将沉淀物过滤，收集滤液；40. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；41. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；42. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；43. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；44. 将沉淀物过滤，收集滤液；45. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；46. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；47. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；48. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；49. 将沉淀物过滤，收集滤液；50. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；51. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；52. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；53. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；54. 将沉淀物过滤，收集滤液；55. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；56. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；57. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；58. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；59. 将沉淀物过滤，收集滤液；60. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；61. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；62. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；63. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；64. 将沉淀物过滤，收集滤液；65. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；66. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；67. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；68. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；69. 将沉淀物过滤，收集滤液；70. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；71. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；72. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；73. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；74. 将沉淀物过滤，收集滤液；75. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；76. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；77. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；78. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；79. 将沉淀物过滤，收集滤液；80. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；81. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；82. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；83. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；84. 将沉淀物过滤，收集滤液；85. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；86. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；87. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；88. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；89. 将沉淀物过滤，收集滤液；90. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；91. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；92. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；93. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；94. 将沉淀物过滤，收集滤液；95. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；96. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；97. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；98. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；99. 将沉淀物过滤，收集滤液；100. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；101. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；102. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；103. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；104. 将沉淀物过滤，收集滤液；105. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；106. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；107. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；108. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；109. 将沉淀物过滤，收集滤液；110. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；111. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；112. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；113. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；114. 将沉淀物过滤，收集滤液；115. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；116. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；117. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；118. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；119. 将沉淀物过滤，收集滤液；120. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；121. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；122. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；123. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；124. 将沉淀物过滤，收集滤液；125. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；126. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；127. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；128. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；129. 将沉淀物过滤，收集滤液；130. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；131. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；132. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；133. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；134. 将沉淀物过滤，收集滤液；135. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；136. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；137. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；138. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；139. 将沉淀物过滤，收集滤液；140. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；141. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；142. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；143. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；144. 将沉淀物过滤，收集滤液；145. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；146. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；147. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；148. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；149. 将沉淀物过滤，收集滤液；150. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；151. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；152. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；153. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；154. 将沉淀物过滤，收集滤液；155. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；156. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；157. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；158. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；159. 将沉淀物过滤，收集滤液；160. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；161. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；162. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；163. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；164. 将沉淀物过滤，收集滤液；165. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；166. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；167. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；168. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；169. 将沉淀物过滤，收集滤液；170. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；171. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；172. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；173. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；174. 将沉淀物过滤，收集滤液；175. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；176. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；177. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；178. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；179. 将沉淀物过滤，收集滤液；180. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；181. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；182. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；183. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；184. 将沉淀物过滤，收集滤液；185. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；186. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；187. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；188. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；189. 将沉淀物过滤，收集滤液；190. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；191. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；192. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；193. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；194. 将沉淀物过滤，收集滤液；195. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；196. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；197. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；198. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；199. 将沉淀物过滤，收集滤液；200. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；201. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；202. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；203. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；204. 将沉淀物过滤，收集滤液；205. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；206. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；207. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；208. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；209. 将沉淀物过滤，收集滤液；210. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；211. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；212. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；213. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；214. 将沉淀物过滤，收集滤液；215. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；216. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；217. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；218. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；219. 将沉淀物过滤，收集滤液；220. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；221. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；222. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；223. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；224. 将沉淀物过滤，收集滤液；225. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；226. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；227. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；228. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；229. 将沉淀物过滤，收集滤液；230. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；231. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；232. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；233. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；234. 将沉淀物过滤，收集滤液；235. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；236. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；237. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；238. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；239. 将沉淀物过滤，收集滤液；240. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；241. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；242. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；243. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；244. 将沉淀物过滤，收集滤液；245. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；246. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；247. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；248. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；249. 将沉淀物过滤，收集滤液；250. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；251. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；252. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；253. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；254. 将沉淀物过滤，收集滤液；255. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；256. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；257. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；258. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；259. 将沉淀物过滤，收集滤液；260. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；261. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；262. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；263. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；264. 将沉淀物过滤，收集滤液；265. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；266. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；267. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；268. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；269. 将沉淀物过滤，收集滤液；270. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；271. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；272. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；273. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；274. 将沉淀物过滤，收集滤液；275. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；276. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；277. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；278. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；279. 将沉淀物过滤，收集滤液；280. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；28。
氨碱法纯碱生产工艺概述
第二章氨碱法纯碱生产工艺概述第一节氨碱法基本生产原理及总流程简述一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程氨碱法生产纯碱的技术成熟，设备基本定型，原料易得，价格低廉，过程中的NH3循环使用，损失较少。
能大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品的质量好，纯度高。
该法的突出缺点是：原料利用率低，主要是指NaCl的利用率低，废渣排放量大。
严重污染环境，厂址选择有很大局限性，石灰制备和氨回收系统设备庞大，能耗较高，流程较长。
针对上述不足和合成氨厂副产CO2的特点，提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线，用NaCl，NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。
氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。
二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。
其过程大致如下：2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图：3、氨碱法纯碱生产工序的基本划分：(1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备，石灰石经煅烧制得石灰和CO 2，石灰经消化得石灰乳；(2)盐水工序:盐水的制备和精制；(3)蒸吸工序: 盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收；原盐 石灰石 无烟煤CO 2 NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合(4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤；(5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2；和重质纯碱的生产；(6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。
三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程叙述氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石，燃料为焦炭(煤)。
氨作为催化剂在系统中循环使用。
原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤，再煅烧即为成品。
母液经石灰乳中和后，氨蒸发并回收使用，氯化钙则排放。
其化学反应为：氨碱法具有原料来源丰富和方便，生产过程均在气液相间进行，可以大规模连续化生产及产品质量好、成本低等优点。
氨碱法制纯碱
• （二）氨碱法
• 原料：食盐，石灰石，焦炭，氨。 • 优点：原料来源方便，质量好，成本低， 连续生产。 • 生产过程：
• 石灰石煅烧；
• 盐水制备； • 氨盐水制备及碳酸化； • 重碱的分离及煅烧； • 氨回收。
氨碱法原则工艺流程：
任务一 石灰石煅烧及石灰乳制备
一、石灰石煅烧
作用：产物二氧化碳用于氨盐水碳化；
引言
• 一、纯碱的性质和用途
小苏打是 什么
• Na2CO3，纯碱，苏打，碱灰。1，7，10三种水合物。
• 分类：超轻质，轻质，重质纯碱。 • 化学性质：强碱性，高温分解，易生成氧化钠。 • 用途：纯碱是重要的化工原料。其年产量在一定程度上反映 一个国家化学工业的发展水平。自2003年起，我国纯碱工 业在世界上稳居6个第一 。
• 调和液中CaO一般过量不超过1.2滴度，这应根据母液流量 及浓度、预热母液中含CO2量以及石灰乳的浓度、操作温 度等调节。
（三）蒸氨方框图
冷凝器
母液 含氨气体
母液预热器
精馏段
分液槽
杂水
加热段
蒸汽
石灰乳蒸馏段 废液
灰乳
预灰桶
加石灰乳泵
氨碱法原则工艺流程：
NH3 少量 CO2 40%~42%
由石灰窑出来的气体（窑气）
碳酸化塔出来的气体（塔气）
NH3 10% CO2 4%~7% 空气
由碳酸氢钠真空过滤机 抽出的气体（滤气） 由蒸氨塔出来的气体 （含氨气体）
NH3 0.5% CO2 4%~5% NH3 65% CO2 12%
H2O 23% NH3 少量
重碱煅烧放出气 体（炉气）
二、盐水的精制
盐水杂质： 粗盐水含钙镁离子，杂质形成沉淀或复盐。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
为了防止和减少吸氨系统的泄露，加速蒸氨塔中 CO2和NH3的蒸出，提高蒸NH3效率和塔的生产能力， 减少蒸汽用量，吸氨操作是在微负压条件下进行，其 压力大小以不妨碍盐水下流为限。
整理课件
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（一）氨盐水碳酸化的基本原理
总化学反应过程：
NaCl+NH3+CO2+H2O↔NaHCO3↓+NH4Cl
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缺点：对重碱的粒 度要求高，生产能 力低，氨耗高，国 内厂家较少采用
转鼓式真 空过滤机
整理课件
重碱是一种不稳定的化合物，在常温常压下即能自行 分解，随着温度的升高而分解速度加快，化学反应为：
2NaHCO3（s） ↔Na2CO3（s）+CO2(g)+H2O(g) △H=128.5kJ/mol
（3）复分解析出碳酸氢钠结晶 HCO3ˉ+Na+=NaHCO3
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（二）氨盐水碳化的工艺条件 1.碳化度
式中 TNH3——溶液中总氨的浓度 在适宜的氨盐水组成条件下，R值越大，则NH3转
变成NH4HCO3越完全，NaCl的利用率U（Na）越高。
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（三）影响NaHCO3结晶的因素
温度
添加晶种
灰乳蒸馏段发生下列反应： 2NH4Cl+Ca(OH)2 ↔2NH3+H2O+CaCl2 Ca(OH)2+CO2 ↔CaCO3+H2O
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（二）氨回收的工艺条件的优化
• 温度
• 压力
塔底维持在 110~170℃
塔顶在 80~85℃
塔下部压力与 所用蒸汽压力 相同或接近
塔顶压力为负 压
• 灰乳的用 量
四重碱煅烧工艺流程的组织及操作控制要点内热式蒸汽煅烧炉结构内热式蒸汽煅烧炉操作条件1温度炉内温度一般应控制在160190不得低于1502蒸汽一般蒸汽压力应大于25kgc25mpa为宜将一部分热成品碱返回与重碱混合使其水分将至68为宜在稳定运行时炉内所具有的物料量即为存灰量
纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺流程
✓没有结合氨； ✓消耗了最终产品纯碱。
常用石灰-碳酸铵法
3、氨盐水的制备
作用：制备碳酸化所要求浓度的氨盐水。吸氨用的氨来自蒸氨塔（用石灰乳处理碳酸 化后母液所回收的氨，含有CO2和水蒸气）。
NH3（g）＋H2O （l） ＝NH4OH （l）； 氨气中的CO2也会溶入溶液，并反应生成碳酸铵：
氨碱法生产纯碱工艺流程
氨碱法是以氨作为中间媒介生产纯碱的一种方法，该法原料价廉易得，产 品纯度较高，且部分二氧化碳和氨可循环使用；整个制作步骤简单，适用 大规模生产。 本节课学习氨碱法生产纯碱的工艺流程。
氨碱法生产纯碱的工艺流程
原盐：制备饱和食盐水，除去Mg2+， Ca2+ ，得精制食盐水。 精制食盐水送吸氨塔吸收氨气（氨 气来自蒸氨塔回收），得氨盐水，送 往碳酸化塔。 氨盐水吸收CO2得到NaHCO3和 NH4Cl，生成的NaHCO3经煅烧分解 为Na2CO3 、 CO2和H2O。
6、氨的回收
加入石灰乳时，结合氨分离成游离氨，并从液相驱出： 2NH4Cl＋Ca(OH)2=2NH3＋CaCl2＋2H2O 母液中存在NaCl和CaCl2，CaCl2与氨化合降低氨分压，NaCl可提高平衡氨 分压，两者的作用近似抵消。 蒸馏游离氨时，物系可简化为NH3—CO2—H2O体系，蒸馏结合氨时，物系 可简化为NH3—H2O体系。
1 • 石灰石煅烧及生石灰消化 2 • 食盐水的制备和精制 3 • 氨盐水的制备 4 • 氨盐水的碳酸化 5 • 碳酸氢钠的过滤与煅烧 6 • 氨的回收
1、石灰石煅烧及生石灰消化
作用：石灰石煅烧得到的CO2用于氨盐水的碳酸化；生石灰消化后用于回收氨。 石灰石内配入一定比例的无烟煤送入石灰窑内，在窑底送入空气供燃料燃烧。 石灰石在窑内被加热，分解生成CaO和CO2。 窑气经过泡沫塔冷却、除尘和静电除尘两级净化后送压缩工序。 生石灰在化灰机内加入海水使生石灰消化制成石灰乳，送往蒸氨塔。
氨碱法制纯碱 (3)
• 在塔的下部至接连底部的一段塔高内，降温速度可以稍快一些， 因为此时反应速度已经很慢，其过饱度不大，降低温度可以提 高产率。
• 从保证质量，提高产量的角度出发，塔内的温度分布应为上中下 依次为低高低为宜。
第三十五页，共58页。
• 2．添加晶种
第二十四页，共58页。
2.温度的选择
低对盐温水有的利稀盐释水程吸度N。H3，也有利于降低氨气夹带的水蒸气含量，降低
但温度也不宜太低，否则会生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3 等结晶堵塞管道和设备。
盐水进吸氨塔之前用冷却水冷至25～30℃，
氨气进吸收塔的气温一般控制在55～60℃， 氨盐水最后离塔时的温度为60～65℃
氨碱法制纯碱 (3)
第一页，共58页。
谈谈你对碳酸钠的认识
第二页，共58页。
第六章 氨碱法生产纯碱
任务一 石灰石的煅烧与石灰乳的制备 任务二 盐水的制备 任务三 精盐水的氨化 任务四 氨盐水的碳酸化 任务五 重碱过滤与煅烧 任务六 氨的回收
任务七 氨碱法总流程及纯碱工业发展趋势
第三页，共58页。
方法：制饱和盐水的化盐桶桶底有带嘴的水管，水自下而上溶解食 盐成饱和盐水，从桶上部溢流而出。
• 化盐用的水来自碱厂各处的含氨、二氧化碳或食盐的洗涤水。
第十四页，共58页。
二、盐水的精制
盐水杂质： 粗盐水含钙镁离子，杂质形成沉淀或复盐。 杂质危害：
• 堵塞管道和设备； • 氨和食盐的损失；
• 影响产品质量。 精制盐水的方法：石灰-碳酸铵法（石灰-塔气法）
3.在吸氨工序中，使送往碳酸化的氨盐水中所含沉淀不多于
0.1g/L的设备是（
氨碱法生产纯碱的工艺过程 ppt课件
生产实践中NH3/NaCl的比为
1.08~1.12，即氨过量，补偿
碳氨碱化法生过产纯碱程的工的艺过氨程 损失
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低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的 水蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜 太低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等 结晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一 般控制在55~60℃
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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一、重碱过滤的原理与工艺条 件的优化
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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二、重碱过滤工艺流程的组织 及操作控制要点
转鼓式真 空过滤机
氨碱法生产纯碱的工艺过程
20Βιβλιοθήκη 三、重碱煅烧的原理与工业条 件的优化
重碱是一种不稳定的化合物，在常温常压下即能自 行分解，随着温度的升高而分解速度加快，化学反应为：
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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（三）氨盐水制备过程中的热效应
吸氨过程中放出大量的热量，反应放热较多，这些 热量如果不及时移除系统，将导致溶液温度升高而影响 NH3的吸收，严重时会使吸氨的过程停止。
因此，吸氨过程中的工艺和设备主要是以冷却方式 和效果为出发点。其冷却效果越好，则氨的吸收越完全， 设备的利用率也越高。
式中 TNH3——溶液中总氨的浓度
在适宜的氨盐水组成条件下，R值越大，则NH3转 变成NH4HCO3越完全，NaCl的利用率U（Na）越 高。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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（三）影响NaHCO3结晶的因素
在碳化塔内进行的碳化反应是放 热反应，使进塔液温度有30℃沿 塔下降的过程逐步升高至 60~65℃。一般液体在塔内的停 留时间为1.5~2h，出塔温度约 为20~28℃。碳化过程的温度控 制：塔内的温度分布应为上、中、 下依次为低、高、低为宜。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
NH3(g)+H2O↔NH4OH(aq)
△H=-35.2kJ/mol
2NH3(g)+CO2(g)+H2O ↔(NH4)2CO3(aq)
△H=-95.2kJ/mol副反应主要是气体与残余钙镁离子反应生成碳 酸盐和复盐沉淀的反应。
（二）盐和氨在同一水溶液体系中的相互影响
两者相互影响，即氨溶解在水中的浓度越大，则盐的
真空分离
优点：能连续操作， 生产能力大，适合 连续大规模自动化 生产
离心分离
优点：流程简单， 动力消耗低，滤出 的固体重碱含水量 少 缺点：对重碱的粒 度要求高，生产能 力低，氨耗高，国 内厂家较少采用
缺点：滤出的重碱 含水量较高
转鼓式真 空过滤机
重碱是一种不稳定的化合物，在常温常压下即能自 行分解，随着温度的升高而分解速度加快，化学反应为：
淡液蒸馏过程是直接用蒸汽“汽提”的过程，热量和质量同时 作用蒸出氨和CO2，并回收到生产系统中。
2NaHCO3（s） ↔Na2CO3（s）+CO2(g)+H2O(g) △H=128.5kJ/mol
部分杂质会发生如下反应:
(NH4)2CO3(s) ↔2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) NH4HCO3(s) ↔NH3(g)+CO2(g)+H2O(g) NH4Cl+NaHCO3 ↔NH3+CO2+NaCl(s)+H2O(g)
溶解于母液中的NaHCO3和Na2CO3发生如下反应：
NaHCO3+NH4Cl ↔NH3+CO2+H2O+NaCl Na2CO3+2NH4Cl ↔2NH3+CO2+H2O+2NaCl
海洋化学资源 海水制碱
海水“制碱”【知识梳理】一、氨碱法制纯碱海水中蕴含着大量氯化钠(食盐)。
工业上利用海水提纯出的食盐、石灰石、氨气为原料，采用氨碱法制得一种重要化工原料——纯碱(碳酸钠)。
1、氨碱法制纯碱(碳酸钠)步骤：先向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水溶液，在加压并不断通入二氧化碳条件下发生化学反应，生成的碳酸氢钠(NaHCO3)将从溶液中结晶析出，过滤出碳酸氢钠并加热分解即得纯碱(碳酸钠Na2CO3)。
整个流程图：2、反应原理：CaCO3CaO+CO2↑NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考：①为什么氨盐水比食盐水更易吸收CO2？因氨盐水显碱性，食盐水显中性，CO2气体是酸性氧化物，容易在氨盐水中与氨气发生反应而被更多吸收。
②氨盐水吸收CO2后生成NaHCO3和NH4Cl，哪种物质先析出？NaHCO3先析出，因为同温下NaHCO3溶解度比NH4Cl溶解度小。
3、识别“苏打”“小苏打”“苏打”指纯碱或碳酸钠，化学式为Na2CO3，是盐类化合物不是碱；“小苏打”指碳酸氢钠，化学式为NaHCO3，也是盐类化合物，又称酸式碳酸钠。
它们溶于水均显碱性，二者可相互转化。
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO32NaHCO3Na2CO3＋H2O+CO2↑4、侯氏制碱法及其贡献1926年，我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上，创立了更为先进的联合制碱法，即侯氏制碱法。
该方法向过滤NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐，使其中的NH4Cl再单独结晶析出，用作氮肥，NaCl溶液则可循环使用，同年就生产出“红三角”牌纯碱并获万国博览会金奖。
候氏制碱法克服了氨碱法的缺点，促进了世界制碱业技术的发展，打破了西方国家对中国制碱技术的垄断，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。
二、纯碱(碳酸钠)的化学性质①与指示剂作用：碳酸钠易溶于水，溶液显碱性，可以使指示剂无色酚酞试液显红色。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
生产实践中NH3/NaCl的比为 1.08~1.12，即氨过量，补偿 碳化过程的氨损失
低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的 水蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜 太低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等 结晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一 般控制在55~60℃
（二）碳化塔的操作控制条件
1.碳化塔的结构 如右图所示
2.碳化塔的操作控制要点 （1）碳化塔液面高度应控制在距塔顶0.8~1.5m处。 液面过高，尾气带液严重并导致出气管堵塞;液面过 低，则尾气带出的NH3和CO2量增大，降低了塔的 生产能力。 （2）氨盐水进塔温度约为30~50℃，塔中部温度升 到60℃左右，中部不冷却，但下部要冷却，控制塔 底温度在30℃一下，保证结晶析出。 （3）碳化塔进气量与出碱速度要匹配，否则如果出 碱过快而进气量不足时，反应区下移，导致结晶细 小，产量下降。反之，则反应区上移，塔顶NH3及 CO2的损失增大。 （4）碳化塔低出碱温度要适当。 （5）倒塔和运行时间要适宜。
部分杂质会发生如下反应:
(NH4)2CO3(s) ↔2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
NH4HCO3(s) ↔NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
NH4Cl+NaHCO3 ↔NH3+CO2+NaCl(s)+H2O(g)
重碱煅烧炉出来的尾气称为炉气，其中CO2的浓度可 达到90%以上。重碱经煅烧以后所得的纯碱量与原重碱 的比值称为烧成率。
为了防止和减少吸氨系统的泄露，加速蒸氨塔中 CO2和NH3的蒸出，提高蒸NH3效率和塔的生产能 力，减少蒸汽用量，吸氨操作是在微负压条件下进行， 其压力大小以不妨碍盐水下流为限。
氨碱法制碱化学方程式
氨碱法制碱化学方程式氨碱法制碱化学方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl，CaCO3=高温=CaO+CO2↑，2NH4Cl+CaO===2NH3+CaCl2+H2O，2NaHCO3=高温=Na2CO3+CO2+H2O，反应生成的CO2和NH3可重新作为原料使用。
总反应式为：CaCO3+2NaCl=高温=CaCl2+Na2CO3。
氨碱法制碱的步骤是什么样的氨碱法生产纯碱的化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠，然后加热碳酸氢钠制取纯碱；氨气溶于水所得氨水呈碱性，比水更易吸收二氧化碳；在一定温度下，碳酸氢铵的溶解度比氯化铵的溶解度小，故碳酸氢铵能首先从溶液中析出。
在受热的条件下，碳酸氢钠分解生成了纯碱、水和二氧化碳。
什么是氨碱法氨碱法（又称索尔维法）它是比利时工程师索尔维（1838——1922）于1892年发明的纯碱制法。
它以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca（OH）2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O＝Ca（OH）2，2NH4Cl＋Ca（OH）2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
氨碱法的优缺点是什么优点：原料廉价；生产过程中氨能循环使用，损失少；能实现大规模连续生产；易实现机械化和自动化；产品质量高。
缺点：原料利用率低；废液废渣污染严重，不便在内陆建厂；母液中含有大量NH4Cl,需加入石灰乳才能使之分解，并经过蒸馏回收氨，设置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰；步骤长，设备庞大，能量消耗大。
氨碱法制纯碱开题报告
氨碱法制纯碱开题报告氨碱法制纯碱开题报告摘要：本文旨在研究氨碱法制备纯碱的工艺过程和技术优化。
首先介绍了纯碱的基本概念和应用领域，然后对氨碱法进行了详细的解析，包括反应原理、工艺流程和设备要求。
接下来，探讨了氨碱法制纯碱的优缺点，并提出了可能的改进方向。
最后，提出了本研究的目标和意义，以及预期的研究结果。
1. 引言纯碱是一种重要的化工原料，在玻璃、制碱、纺织、冶金等行业都有广泛的应用。
传统制备纯碱的方法主要有氯碱法和氨碱法。
氯碱法虽然成熟，但存在环境污染问题，因此，氨碱法作为一种环保、高效的制碱方法，备受关注。
2. 氨碱法制纯碱的原理和工艺流程氨碱法制纯碱的核心原理是通过氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，再经过浓缩、结晶、干燥等工艺步骤，得到纯碱产品。
具体的工艺流程包括氨水制备、碳化反应、碳酸氢铵浓缩、结晶分离和干燥等环节。
3. 设备要求和技术优化氨碱法制纯碱的设备要求相对较高，包括氨水制备设备、碳化反应设备、浓缩结晶设备和干燥设备。
为了提高纯碱的产率和质量，需要对工艺参数进行优化，如反应温度、压力、氨水浓度等。
此外，还需要考虑废水处理和废气排放等环保问题。
4. 氨碱法制纯碱的优缺点相较于氯碱法，氨碱法制纯碱具有以下优点：环保、高效、能源消耗低。
然而，氨碱法也存在一些缺点，如设备投资大、操作复杂、废气处理困难等。
因此，需要进一步改进和优化氨碱法的工艺和设备。
5. 改进方向和研究目标为了提高氨碱法制纯碱的效率和经济性，本研究将重点探索以下方面：改进氨水制备工艺、优化碳化反应条件、改进浓缩结晶设备、探索新型干燥技术等。
通过这些改进，旨在提高纯碱的产率和质量，降低生产成本。
6. 研究意义和预期结果本研究的意义在于提出了一种环保、高效的制碱方法，为纯碱生产行业的可持续发展做出贡献。
预期的研究结果包括氨水制备工艺的改进方案、碳化反应的优化条件、浓缩结晶设备的改进方案以及新型干燥技术的应用。
这些结果将为氨碱法制纯碱的工艺优化和设备改进提供参考。
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实验三：模拟氨碱法制纯碱
一、实验目的
1、了解氨碱法制纯碱的化学反应原理
2、模拟练习氨碱法制纯碱的操作方法
3、增强将化学知识应用与生活实践的意识，提高参与化学科技活动的热情，强化对化
学学习的学习兴趣
二、中学教学中存在的问题
1、实验操作步骤复杂繁琐，实验耗时长
2、教学资源的短缺，学生不能亲自操作实验
3、不能把握对氨的通入率，过多减低氨的利用率，过少饱和食盐水分解不够完全
三、实验原理
氨碱法（又称索尔维法）
以食盐（氯化钠）、石灰石（经过高温煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl ＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
四、实验任务
1、查阅文献，了解氨碱法制取纯碱的实验装置和工作原理
2、对比联合制碱法，改进实验装置，采取实际可行的实验方案，减少实验原料的应用
3、结合本实验室的实验情况与本人情况，控制反应的条件。
4、明确本实验的注意事项与成功关键
五、影响实验的因素及影响规律
1、反应的温度控制：在30～40°C下通入氨气形成氨盐水，后加入二氧化碳形成碳酸
氢钠，温度过高会使碳酸氢钠分解，过低反应速率低
2、溶液达到饱和态，降温到10°C以下，因为氯化铵的溶解度比氯化钠小，析出晶体
氯化铵，是一种化肥，节约药品
3、氯化钠6g（0.1mol）、氨水4g(NH30.1mol)、碳酸钙10g(CO20.1mol),盐酸约0.2mol
六、实验设计过程
1、本实验采取盐酸与石灰石反应生成0.1molCO2,加热浓氨水收集0.1mol氨气，加入食
盐水，水浴控制反应温度，使之反应充分，节约药品
2、仪器选择与装置的思考：本实验选用带有三个导管口的集气瓶作为反应装置，装有
冰水的大烧杯（便于控制反应温度），用分液漏斗和圆底烧瓶以及集气瓶制取并收
集二氧化碳。
七、药品物理参数
八、仪器药品
架台、集气瓶、烧杯、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、
药品：饱和食盐水，氯化铵，氢氧化钙，稀盐酸，碳酸钙，稀硫酸
九、实验装置图
十、实验步骤
1、检查装置的气密性
2、制取氨气和二氧化碳，按先后顺序通入饱和食盐水中，形成溶解度较小的碳酸氢钠
沉淀和氯化铵溶液
3、经过过滤，洗涤后得到碳酸氢钠晶体，
4、加热碳酸氢钠，使之分解，得到纯碱碳酸钠，对尾气进行处理
5、实验结束后，整理试验台
十一、成功关键
1.饱和食盐水要充分饱和。
2.碳酸钙适量，二氧化碳的产生量适宜。
4.制取气体的仪器要装配严密，要求气密性良好。
5.气体在中途损失不大，与饱和食盐水充分化合。
6、．提高产率的措施：（1）NaCl溶液要饱和。
（2）通入要充足。
（3）过滤、洗涤晶体的蒸馏水必须用冰水冷却，淋洗时要少量多次。
十二、注意事项
1、酒精灯不能互点
2，移动玻璃器具时，要轻拿轻放，以免破碎伤人。
34．氨气有刺激性气味，以免泄露在空气中，人体吸入。
5．加热时，要先预热，以免局部温度过高，试管爆裂。
十三、参考文献
氨碱法纯碱可持续发展途径_邹泽民.caj
离子交换法制备纯碱的试验研究_李贵贤.caj
氨碱法纯碱生产中废液及碱渣的综合利用_茅爱新.caj。