纯碱的生产

合集下载

纯碱的生产工艺(侯氏制碱法)

纯碱的生产工艺（侯氏制碱法）碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，为强电解质。

密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。

是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品，绝大部分用于工业，一小部分为民用。

在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。

玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。

化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。

冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。

印染工业用作软水剂。

制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。

还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。

食用级纯碱用于生产味精、面食等。

一、实验目的1．掌握侯氏制碱法的原理和方法；2．了解侯氏制碱法的原理应用于实际化工生产中的方法；3．培养学生对专业知识的应用能力。

二、实验原理侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。

也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难电离的物质生成。

要制得纯碱（Na2CO3），就要利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。

要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，最终析出大量的晶体。

化学方程式为：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑三、主要试剂及仪器设备试剂：二氧化碳、浓氨水、粉状氯化钠、95%乙醇；仪器设备：启普发生器、电子天平、抽滤装置、100 mL锥形的1个、50 mL量筒1个、陶瓷坩埚1个、100mL烧杯5个。

纯碱工业制法

纯碱工业制法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纯碱，化学名为碳酸氢钠，也称碳酸钠，是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、肥料、洗涤剂等行业。

纯碱工业制法主要分为两种，一种是氢氧化钠法，另一种是自然碱法。

本文将重点介绍氢氧化钠法制备纯碱的工艺流程及相关知识。

氢氧化钠法制备纯碱的工艺流程包括若干步骤，主要包括矿石选矿、石灰石碳化、氢氧化钠提取、碳酸化及回收利用等。

首先是矿石选矿，通常采用天然碱矿石，如矿石中含有氯化钠、氯化钾、硫酸钠等。

选矿过程中，将含碱物质的矿石从其他杂质中分离出来，以确保最终产品的纯度。

接下来是石灰石碳化，将选矿得到的碱矿石和石灰石研磨混合，并在高温下进行反应，生成氢氧化钠。

这一步骤是制备纯碱的关键环节，影响着产品的质量和产量。

然后是氢氧化钠提取，将碳化生成的氢氧化钠进行提取分离，得到高纯度的氢氧化钠溶液。

在纯碱工业制法中，氢氧化钠是十分重要的中间体，它不仅是制备纯碱的关键原料，也广泛应用于其他化工领域，如造纸、皮革、食品等。

氢氧化钠的生产工艺和技术水平也直接影响着纯碱的制备质量和成本。

除了氢氧化钠法，纯碱的另一种制备方法是自然碱法。

自然碱是指天然产生的碳酸盐矿石，如矿砂、矿泉水等。

自然碱法制备纯碱的工艺流程相对简单，主要是通过碳酸盐矿石的热分解、碱液处理等步骤获得纯碱产品。

与氢氧化钠法相比，自然碱法的纯碱产量较低，且质量也不如氢氧化钠法制备的产品。

纯碱工业制法是一个复杂而重要的化工过程，其工艺流程和技术水平直接影响着产品的质量和生产效率。

随着科技的不断进步和发展，纯碱工业制法也在不断创新和改进，以满足市场需求和提高生产效益。

希望通过本文的介绍，读者可以更加全面地了解纯碱的制备工艺及相关知识，进一步推动纯碱工业的发展和进步。

第二篇示例：纯碱，即氢氧化钠，是一种重要的化工产品，广泛用于制造玻璃、肥料、皂类、造纸、化纤等行业。

纯碱工业制法主要是通过电解食盐溶液，制取氢氧化钠和氯气，再通过碱液处理，得到纯碱产品。

联碱法生产纯碱的原理及过程

联碱法生产纯碱的原理及过程联碱法是一种常用的生产纯碱的方法，其原理是通过氨气与二氧化碳的反应生成碳酸氢铵，再经过加热分解得到氨气和二氧化碳，最后通过吸收二氧化碳生成纯碱。

下面将详细介绍联碱法生产纯碱的过程。

通过氨气发生器产生氨气。

氨气发生器中加入氨气原料，如氨水和石灰石，经过加热分解反应产生氨气。

该反应可表示为：CaO + NH3 → Ca（OH）2 + NH3↑。

然后，将产生的氨气与二氧化碳进行反应生成碳酸氢铵。

氨气和二氧化碳在一定的温度和压力下反应，生成固体碳酸氢铵。

该反应可表示为：2NH3 + CO2 → (NH4)2CO3。

接着，将碳酸氢铵进行加热分解。

碳酸氢铵在高温下分解为氨气和二氧化碳，生成氨气和二氧化碳的反应可表示为：(NH4)2CO3 → 2NH3↑ + CO2↑ + H2O。

将产生的二氧化碳通过吸收剂吸收，生成纯碱。

吸收剂通常使用饱和的氢氧化钠溶液。

氢氧化钠溶液中的NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠溶液，该反应可表示为：NaOH + CO2 → NaHCO3。

通过上述过程，最终得到的产物为纯碱（碳酸钠）。

纯碱的纯度取决于各个步骤中的反应条件和操作技术。

联碱法生产纯碱的过程中需要注意以下几个问题。

首先，氨气和二氧化碳的反应需要在一定的温度和压力下进行，通常在300-350°C 和30-50 atm条件下反应。

其次，碳酸氢铵的加热分解需要控制适当的温度和时间，以避免过度分解或不完全分解。

此外，吸收二氧化碳的过程中需要控制饱和度和温度，以保证产物的纯度。

总的来说，联碱法生产纯碱的原理是通过氨气与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，再经过加热分解得到氨气和二氧化碳，最后通过吸收二氧化碳生成纯碱。

这种方法在工业生产中广泛应用，能够高效地生产出高纯度的碳酸钠。

通过不断的优化和改进，联碱法生产纯碱的工艺已经相当成熟，为工业生产提供了可靠的方法。

纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺参数

滤饼
受热
NaHCO3 H2O
NH4HCO3 NaCl
70～75% 14～18% 3.0～3.5% 0.3～0.4%
③分解 ①挥发游离水分 ②分解
Na2CO3
6～8%
3、NaHCO3过滤与煅烧工序
• NH4HCO3分解除消耗热量和增大氨耗外，对产品质量没有影响。 • 当滤饼中夹杂NH4Cl时，煅烧发生反应：NaHCO3＋NH4Cl→ NaCl＋CO2↑＋
氨碱法生产纯碱工艺参数
目前纯碱的生产基本都是采用两大制碱技术，即氨碱法或联碱法。氨碱法是将煅烧石灰石得到的CO2通入氨盐水中，碳酸化析出NaHCO3晶体，再煅烧得到纯碱的过程。而联碱法是将合成氨工艺与氨碱法工艺联合使用，并副产氯化铵的过程。下面主要学习氨碱法生产纯碱过程中氨盐水的制备、氨盐水的碳酸化、碳酸氢钠的过滤与煅烧和氨的回收等工序的工艺参数。
1、氨盐水制备工序
氨气（来自蒸氨塔）
NH3 CO2
65% 12%
H2O
23%
吸氨过程
液相吸收NH3和CO2：氨溶于水的物理吸收、氨水吸收CO2的化学吸收。 CO2与NH3在溶液中作用生成(NH4)2CO3 ，使氨分压低于同一浓度氨水的氨平衡分压，有利于吸氨过程。
温度降低，有利于吸氨。但氨在盐水中的溶解度小于在清水中的溶解度，即相同氨摩尔分数时，氨盐水上方氨的分压比纯氨水上方氨的平衡分压高，这不利于盐水吸氨。盐水吸氨时，体积膨胀，密度减小，随氨气带来的水蒸气也冷凝，稀释饱和食盐水，使氨盐水的体积有显著增大，比盐水体积增大约14% ～18%。
释程度。温度不宜太低，否则会生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等结晶堵塞管道和
设备。盐水进吸氨塔前用冷却水冷至25～30℃，氨气进吸收塔的气温控制在55～

纯碱工业制法

纯碱工业制法
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。

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。

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。

氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。

但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子和石灰石成分里的碳酸根离子结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子和石灰石的另一成分钙离子却结合成了没有多大用途的氯化钙，因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。

氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。

NaCl ＋NH3＋H2O ＋CO2＝NaHCO3＋NH4Cl 。

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O ＋CO2。

纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺流程

✓出现结合氨，对碳化不利。
✓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。

工业生产纯碱的工艺流程

工业生产纯碱的工艺流程
《工业生产纯碱的工艺流程》
纯碱，也称为碳酸氢钠，是一种重要的化工原料，在工业生产中具有广泛的应用。

工业生产纯碱的工艺流程通常包括矿石采矿、原料准备、生产反应、分离制备、精制和包装等多个环节。

首先，矿石采矿。

纯碱的主要原料是石灰石和苏打矿，在采矿过程中需要先进行采集和分选，将所需的矿石材料进行分离和筛选，确保原料的优质。

接着是原料准备。

采集到的矿石材料需要经过破碎和研磨处理，将其破碎成适当大小的颗粒，以便后续的生产反应能够进行。

然后是生产反应。

将已经准备好的石灰石和苏打矿原料进行混合，放入反应釜中，通过高温高压的反应条件，进行碳化反应，生成碳酸氢钠。

接着是分离制备。

将反应产物中的固体杂质和未反应的原料通过过滤、沉淀、离心等方法进行分离，得到的纯碱溶液可以进入下一个工序。

然后是精制。

对分离得到的纯碱溶液进行精制处理，包括脱色、脱盐、浓缩等工艺步骤，以确保最终产品的纯度和质量。

最后是包装。

经过精制的纯碱产品进行包装，符合标准规格的包装容器，做好产品的印记和质量检验等相关工作。

以上就是工业生产纯碱的主要工艺流程，通过严格的工艺控制和技术手段，可以生产出高品质的纯碱产品，满足市场需求。

氨碱法生产纯碱生产工艺

氨碱法生产纯碱生产工艺氨碱法是一种常用的纯碱生产工艺，下面将介绍氨碱法生产纯碱的工艺流程和主要设备。

氨碱法是以氯化钠为原料，通过氨法和碱法两个反应过程，制取氯碱化工产品。

纯碱是其中的一种重要产品。

氨碱法生产纯碱的主要工艺流程如下：1. 氨法反应：首先将氯化钠和氨气送入气化炉，反应生成氯化钾和氯化氢。

氯化钾经过粉碎和浸泡蒸馏，得到氯化钾溶液。

2. 氨法反应：将氯化钾溶液和氨气通过混合器混合，在反应器中进行反应，生成氯化铵。

氯化铵经过离心和干燥，得到氯化铵固体。

3. 氨法反应：将氯化铵固体与石灰石通过反应器进行反应，生成氢氧化钙和氯化铵。

反应过程中产生的氨气通过冷凝器进行回收。

4. 氨法反应：将氯化铵溶液通过蒸发器进行浓缩，得到浓缩的氯化铵溶液。

浓缩的氯化铵溶液经过结晶、离心和干燥，得到氯化铵固体。

5. 碱法反应：将氯化铵固体与石灰石通过反应器进行反应，生成氢氧化钠。

反应过程中产生的氨气通过冷凝器进行回收。

6. 碱法反应：将氢氧化钠溶液通过蒸发器进行浓缩，得到浓缩的氢氧化钠溶液。

浓缩的氢氧化钠溶液经过结晶、离心和干燥，得到纯碱固体。

氨碱法生产纯碱的主要设备包括气化炉、混合器、反应器、蒸发器、结晶器、离心机和干燥机等。

这些设备需要具备耐腐蚀性能和高效传热传质能力，以确保反应过程的稳定性和产品的质量。

同时，氨碱法生产纯碱的过程中还需要控制反应温度、压力和反应物的投料速度等参数，以确保反应过程的安全性和经济性。

总之，氨碱法生产纯碱是一种成熟的工艺，通过多道反应步骤，可高效、稳定地制取纯碱产品。

但在实际应用中，还需根据具体情况进行工艺优化和设备改进，以提高生产效益和产品质量。

纯碱是怎样生产出来的原理

纯碱是怎样生产出来的原理
纯碱，也称为氢氧化钠或苛性钠，是一种重要的化学品，在很多工业生产中都有广泛应用。

纯碱的生产主要是通过氯化钠（食盐）的电解制备而来。

具体的生产过程如下：
1. 食盐水电解：将食盐水注入电解槽中，通入电流，产生氢气和氯气，同时在阳极处生成氧化钠。

2. 氧化钠加水：将生成的氧化钠加入水中，与水反应生成氢氧化钠。

3. 氢氧化钠烧结：将氢氧化钠烧结成纯碱，去除水分和杂质。

总的来说，纯碱的生产就是将食盐水通过电解分解产生氧化钠，再经过加水和烧结等步骤制得。

纯碱的工业生产方法

CO2 + H2
侯德榜制碱法的优点： ——联合制碱法
1、提高了氯化钠的利用率
2、同时得到了纯碱和氯化铵两种产品 3、综合利用了氨厂的废弃物 CO2，工厂设备比氨碱法简单
3、氨碱法和联合制碱法比较
化工生产基本原理优点缺点
工艺不同料低廉，成本降低，氨循环利用；产品纯度高；制造步骤简单
（一）氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）
CaCO3→CO2+CaO
CaO+H2O→Ca(OH)2
NaCl NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3→N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2 →2NH3+CaCl2+2H2O
NaCl
副产品
NaCl
优点：
纯碱的工业生产方法
纯碱的用途
玻璃
食品
造纸
制皂纺织
纯碱的制法
目前纯碱的生产方法有索尔维法（氨碱法）、联碱法及天然碱法。美国是世界纯碱生产第一大国，纯碱全部来自天然碱。亚洲纯碱以合成碱为主，主要生产国家为中国、印度和日本。
天然盐湖制碱法索尔维法(氨碱法) 侯氏制碱法(联合制碱法)
内蒙古鄂尔多斯合同查汗淖碱湖
原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可以循环使用，制作步骤简单。
缺点：
副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。
如何进一步提高食盐的利用率，不生成无用的CaCl2是必须要解决的问题。
1939年，侯德榜改良了索尔维制碱法，摒弃了氨碱法的缺点，被称为侯德榜制碱法。
侯德榜

制碱方法

⑤纯碱的工业生产无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。

它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。

它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。

1．氨碱法(又称索尔维法)它是比利时工程师索尔维(1838—1922)于1862年发明的纯碱制法。

他以食盐(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。

先使氨气通人饱和食盐水中而形成氨盐水，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：N a C l＋N H3＋H2O＋C O2=N a H C O3↓＋N H4C l将经过过滤、洗涤得到的N a H C O3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品即2N a H C O3=N a2C O3＋C O2↑＋H2O。

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[C a(O H)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。

C a O＋H2O=C a(O H)2，2N H4C l＋C a(O H)2=C a C l2＋2N H3↑＋2H2O，其工业生产的简单流程如下图所示。

氨碱法的优点是：原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氢和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。

但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(N a＋)和石灰石成分里的碳酸根离子(C O32－)结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子(C l－)和石灰石的另一成分钙离子(C a2＋)却结合成了没有多大用途的氯化钙(C a C l2)，因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。

氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。

侯氏制碱法：联合制碱法是我国化学工程专家侯德榜(1890一1974)于1943年创立的。

是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。

制取纯碱的实施步骤

制取纯碱的实施步骤简介在化学工业中，制取纯碱是一项重要的工艺。

纯碱（氢氧化钠）是一种广泛应用于工业生产中的化学物质，它用于制作肥皂、玻璃、纸张等产品。

本文将介绍制取纯碱的实施步骤，包括原料准备、反应过程、产物分离等内容。

原料准备一般而言，制取纯碱的原料主要包括食盐（氯化钠）和石灰（氧化钙）。

以下是原料准备的步骤：1.购买食盐：选择具有一定质量保证的食盐供应商，购买足够数量的食盐作为制取纯碱的原料。

2.采购石灰：从可靠的供应商处购买高质量的石灰，以确保反应的效果和产物的纯度。

反应过程纯碱的制备是通过氯化钠和石灰的反应来完成的。

以下是反应过程的步骤：1.混合原料：按照一定的比例将食盐和石灰混合在一起。

最常用的比例是食盐：石灰=2：1。

2.加入水：将混合后的原料加入一定量的水中，以便于反应的进行。

3.反应器处理：将混合物倒入反应器中，并加热至适当的温度。

通常在500°C至800°C之间。

4.反应进行：在加热和搅拌的作用下，氯化钠和石灰发生化学反应，生成氯化钙和氢氧化钠。

反应方程式如下：Ca(OH)2 + 2NaCl → CaCl2 + 2NaOH5.反应时间：保持适当的时间供反应进行。

时间的长短取决于反应温度和反应器的设计。

6.反应结束：反应结束后，关闭加热源，并将反应器内的产物冷却至室温。

产物分离在反应过程中，生成了氯化钙和氢氧化钠两种产物。

以下是产物分离的步骤：1.溶液分离：将反应结束后的冷却产物倒入分离漏斗中，通过差异溶解度的原理进行分离。

2.滤液处理：将分离得到的滤液进行过滤，以去除未反应的残渣物。

最后步骤经过产物分离后，我们可以得到纯度较高的氢氧化钠。

以下是最后步骤：1.干燥：将氢氧化钠产物进行干燥，以去除水分，提高稳定性。

2.包装和存储：将干燥的纯碱产品进行包装，确保其质量，然后存放在干燥、通风的地方。

结论通过以上的步骤，我们可以制取出高纯度的氢氧化钠（纯碱）。

这个详细的制取纯碱的实施步骤可以作为制取纯碱的参考指南，帮助化学工业中的生产者更好地掌握制取纯碱的技术要点，并提高产品的质量和产量。

1.3纯碱的生产

NaHCO3
一、氨碱法生产纯碱--索尔维制碱法
CaCO3=CO2↑+CaO
原料1 原料2
CaO+H2O=Ca(OH)2
NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3 ↓ +NH4Cl
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
产品
2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O
副产品
副产品
氨气的主要作用: 使溶液呈碱性,与CO2作用生成HCO3-再与饱和食盐水生成NaHCO3
一、氨碱法生产纯碱--索尔维制碱法
CaCO3=CO2↑+CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3 ↓ +NH4Cl 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
60 ℃
37.3 _ 16.4
100 ℃
39.8 _ _
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 ① ＞35℃ NH4HCO3会有分解 (1)反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则 NH4HCO3分解；若低于 30℃则反应速率降低；为控制此温度范围，应采取的加热方法是水浴加热。 (2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是使反应充分进行；只析出NaHCO3 晶体的原因是 NaHCO3的溶解度最小；用蒸馏水洗涤NaHCO3 晶体的目的是除去 NaHCO3; NaCl; NH4HCO3; NH4Cl杂质（以化学式表示）
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O

高二化学知识点：纯碱的生产(新人教版)

高二化学知识点：纯碱的生产（新人教版）高二化学知识点：纯碱的生产（新人教版）一纯碱的性质和工业用途总结;纯碱的性质。

纯碱即碳酸钠又称苏打或碱灰，相对分子质量为106.00是无水、白色的粉末。

相对密度为2.533,熔点为851,易溶于水并能与水生成几种水合物，工业产品纯度在99左右。

纯碱是一种强碱弱酸生成的盐，它的水溶液呈碱性，并能与比碳酸强的酸发生复分解反应，如：在高温下，纯碱可分解成氧化钠和二氧化碳，反应式如下：此外，无水碳酸钠长期暴露在空气中时能缓慢地吸收空气中的水分和二氧化碳，生成碳酸氢钠。

纯碱的用途与规格纯碱是重要的化工原料之一，是基本化学工业中产量最大的产品之一，是用途十分广泛的基本工业原料，主要用于制化学品、清洗涤，也用于照相术和制医药品。

绝大部分用于工业，一小部分为民用。

在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占二分之三;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。

玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每顿玻璃消耗0.2顿。

化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。

冶金工业用作冶炼助溶剂选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。

印染工业用作软水剂。

制革工业用于原料的脱脂，中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。

还用于生产合成洗涤剂、添加剂、三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。

食用级纯碱用于生产味精、面食等。

二氨碱法生产纯碱的主要工序总结氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。

第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度较小。

根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮氮肥。

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑。

纯碱生产—纯碱生产工艺路线分析与选择

2、芒硝制碱法
• 路布兰（N.Leblanc，17421806）：世界上最早实现碳酸钠的工业生产。
• 路布兰法。
2、芒硝制碱法
• 生产原理： • ①用H2SO4将NaCl转变成芒硝（即Na2SO4 ）和HCl 。 • NaCl＋H2SO4 → NaHSO4＋HCl↑ ；NaCl＋NaHSO4 → Na2SO4＋HCl↑ • ②将Na2SO4与石灰石、煤粉配合入炉煅烧生成纯碱。 • Na2SO4＋2C → Na2S＋2CO2↑ ；Na2S＋CaCO3 → Na2CO3＋CaS • ③所得CaS再碳化以获取H2S ，作为生产硫酸的原料。
1、天然碱加工提纯
• 生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。 • 大量的碳酸钠来自地表碱湖，干旱、少雨，当冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析
出，经简单的加工就得到天然碱。 • 18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰烬中提取的碱不能满足生产发展的需要，
纯碱工业随之发展起来。
用固体研细的洗盐， NaCl质量分数为98%。
硫酸根等积累，对过程有影响。
减少附属设备，只添氯化铵结晶系统。
对设备腐蚀严重
项目
操作
环境能源其他
原理
氨碱法
结果
原理
联碱法
结果
氨盐水较纯
每吨纯碱用5~6m3 母液含大量结合每吨纯碱用9~10m3循环
氨盐水
氨
母液，单程钠利用率更低。
只要求析出重碱
• 联合制碱法：合成氨与氨碱法联合生产的工艺，也称侯氏制碱法。
4、联碱法
①向饱和的NaCl溶液中通入NH3至饱和，再通入过量的CO2得到固体NaHCO3； ②将所得NaHCO3焙烧制得纯碱； ③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCl，得到另一产品NH4Cl固体。

纯碱生产调研报告

纯碱生产调研报告纯碱（Na2CO3），又称为苏打灰或重碱，是一种重要的化工原料。

本篇调研报告旨在介绍纯碱生产的相关信息。

首先，纯碱主要有两种生产方法：天然法和人工法。

天然法是利用天然碱矿石，如纯碱石和矿山灰，进行炼制。

人工法则是通过化学反应将原料氯化钠转化为纯碱。

天然法生产纯碱的优点是原料来源广泛，包括中国、美国、欧洲等地，且纯碱矿石含量较高，易于开采。

人工法生产纯碱的优点是工艺相对简单，产出的纯碱质量稳定，且可以利用废气进行综合利用。

纯碱的主要用途是作为玻璃、洗涤剂、造纸、化肥和冶金等行业的重要原料。

随着工业的发展，纯碱的需求不断增加，特别是在建筑、玻璃和化肥行业。

纯碱生产国内市场以中国为主。

中国是世界上纯碱产量最大的国家，主要集中在云南、新疆、四川和青海等地区。

中国纯碱的生产能力近年来稳步增长，同时质量也有所提高。

然而，纯碱生产也面临着一些挑战。

首先，纯碱生产过程中产生大量的尾渣和废气，对环境造成一定的污染。

其次，纯碱市场竞争激烈，价格波动较大，企业需合理控制成本。

此外，天然碱矿资源有限，人工法生产纯碱需要大量的能源和耗材。

针对以上问题，纯碱生产企业可以采取一系列措施。

例如，优化生产工艺，提高资源利用率，减少废物排放。

同时，加强技术研发和创新，寻找替代原料和生产方法，以提高生产效率和降低成本。

此外，加强对能源的管理和节约，促进可持续发展。

总结起来，纯碱作为一种重要的化工原料，其生产过程和应用领域广泛。

纯碱的生产主要有天然法和人工法两种方法，中国是纯碱生产的主要国家。

纯碱生产面临着环境污染、市场竞争和资源限制等问题，但可以通过优化生产工艺、加强技术创新和节能减排等措施来解决。

作为调研报告，以上内容为纯碱生产的概述，更详细的信息需要在实际调研中得出。