侯式制碱法原理和简单流程98465资料讲解
侯氏制碱法
联合制碱法（又称侯氏制碱法）它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）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。
原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。
所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。
其工业生产的简单流程如图所示。
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。
将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。
从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
侯氏制碱法
甲乙
丙
1甲装置的作用是 吸收空气中的二氧化碳；
丙装置的作用是 吸收二氧化碳中的水蒸气
2乙装置反应前先通数分钟空气的作用是 排出装置中的二氧化,碳气体
甲装置反应的离子方程式是
CO2+2OH-
CO. 32-+H2O
甲乙 丙
3若去掉丙装置,测得的CO2质量会 偏小.
偏大填偏大或
4若取ng样品装入广口瓶,且反应前填满碱石灰的干燥
原料： CO2 、 NaCl、 NH3
产物的生成：2NaHCO3
△
Na2CO3 + CO2 + H2O
滤液的处理 （ NH4Cl、NaCl） Ca(OH)2 NH3 + CaCl2
索尔维法的优点： 1、原料食盐和石灰石便宜；
2、产品纯碱的纯度高； 3、副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用； 4、制造步骤简单,适合于大规模生产.
2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑CO2循环使用
NH4Cl又可以与熟石灰反应,产生NH3,重新作为原料使用：
2NH4Cl+CaOH2→2NH3↑+CaCl2+2H2O NH3循环使用
思考：为什么在饱和食盐水中先溶解度如下表所示
溶解性体积比
溶液的密度 g ·cm-3
滴加
稀硝酸和硝酸银溶液
.
6 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的
作用有
a、c.
(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出 (b)使NaHCO3更多地析出
c使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出NH4Cl的纯度
课堂练习2：工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl杂质.某校研究 性学习活动小组为了测定混合物中纯碱的质量分数,拟使用下图实 验装置,先测定一定量的样品和酸反应放出二氧化碳的质量,再计 算混合物中纯碱的质量分数.
侯氏制碱法
侯氏制碱法侯氏制碱法是一种利用天然矿物质（纯碱石）制备碳酸钠的传统方法。
该方法源于中国的侯坑，侯坑位于江苏省姜堰市，是中国最早的纯碱产地之一。
侯氏制碱法在我国有着悠久的历史，传承至今已有1000多年的历史。
它是中国古代制造碳酸钠的重要方法之一，对中国古代的冶金、纺织等行业产生了重要影响。
侯氏制碱法的原理是将纯碱石（碳酸钠）和石灰石（氧化钙）混合，加水反应生成碳酸钙和氢氧化钠，接着加热分解碳酸钙，生成碳酸气和氧化钙。
碳酸钠与氢氧化钠混合后，经过少量的加热蒸发浓缩，然后冷却结晶，就可以得到纯净的碳酸钠晶体。
该过程中，碳酸钠和石灰石的比例取决于纯碱石的成分。
1.取适量的纯碱石和石灰石，按比例将两者混合均匀。
2.将混合后的物料加入水中搅拌均匀，使其全部溶解。
3.煮沸搅拌，保持沸腾状态1-2小时，让反应更加充分。
4.过滤去除杂质和沉淀。
5.将过滤后的液体慢慢地倒入容器中，在适当的温度下烘干，直至水分全部蒸发。
6.将干燥后的产物加入锅中，用木炭或牛粪等物燃烧，将其加热至500-800℃左右，煅烧1-2小时，分解碳酸钙，释放碳酸气和氧化钙。
7.熄火后，将灰渣捞出。
8.将灰渣溶入水中，加热浓缩，然后降温结晶即可得到纯净的碳酸钠晶体。
侯氏制碱法具有以下几个优点：1.原材料来源广泛，取材容易。
2.设备简单，工艺易学易掌握。
3.工艺流程简单，生产周期短。
4.制造的碳酸钠纯度高，质量稳定。
1.碳酸钠的产量低，而且需要大量的木炭或牛粪等物才能完成烧制。
2.浪费能源，制备碳酸钠需要大量的燃料和能源。
3.环保不可持续，该方法产生的烟尘、二氧化碳等物，对环境污染严重。
总体而言，侯氏制碱法具有传统特色，但对环境污染较大，不适应现代生产要求，所以在现代社会中已经逐渐被淘汰。
当前，更多的生产企业选择采用氯碱法、氨碱法等先进新型的制碱技术。
侯氏制碱法
侯氏制碱法侯氏制碱法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它的溶解度较小。
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肥。
索氏制碱法原理NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl总反应方程式：NaCl + CO2 + H2O + NH3= NaHCO3 ↓ + NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）侯氏制碱法又名联合制碱法（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑即：①NaCl(饱和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓ （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀）②2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑优点保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 %； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序注：纯碱就是碳酸钠侯德榜1890年8月9日出生于福建省闽侯县自幼半耕半读，勤奋好学，有“挂车攻读”美名。
1903—1906年得姑妈资助在福州英华书院学习。
他目睹外国工头蛮横欺凌我码头工人，耳闻美国的旧金山种族主义者大规模迫害华侨、驱逐华工等令人发指的消息，使之产生了强烈的爱国心。
他曾积极参加反帝爱国的罢课示威1907—1910年就读于上海闽皖铁路学院。
毕业后，在英资津浦铁路当实习生。
侯氏制碱法过程
侯氏制碱法过程1. 引言侯氏制碱法是一种用于生产纯碱（氢氧化钠）的化学工艺。
它是由中国化学家侯德榜在20世纪70年代开发的，经过多年的改进和优化，成为了一种高效、环保的制碱工艺。
本文将详细介绍侯氏制碱法的过程和原理。
2. 原理侯氏制碱法是基于电解反应原理的。
它利用电解质溶液中的电解过程将氯气和氢气分离出来，从而制取纯碱。
具体来说，侯氏制碱法包括以下几个步骤：2.1 饱和盐水制备首先，将饱和盐水制备好。
饱和盐水是指在常温下，溶液中已经溶解了最大量的氯化钠。
这可以通过加热普通盐水并不断搅拌来实现。
2.2 电解槽接下来，将饱和盐水倒入电解槽中。
电解槽是一个大型容器，内部分隔成多个小隔间，每个小隔间都有正极和负极。
正极通常是钢网，负极则是钢板。
2.3 电解反应在电解槽中，通过施加电流，将盐水分解成氯气和氢气。
具体的电解反应如下：2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻（在正极上发生） 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻（在负极上发生）其中，氯气会通过正极的钢网排出，而氢气则会通过负极的钢板排出。
而在负极上生成的氢氧化钠则会溶解在电解质溶液中。
2.4 碱液处理经过一段时间的电解反应，电解槽中的电解质溶液中会积累足够的氢氧化钠。
此时，将溶液转移到另一个容器中，进行碱液处理。
碱液处理的目的是通过加热和过滤去除杂质，以得到纯碱。
3. 优点和应用侯氏制碱法相比传统的制碱工艺有以下几个优点：•高效：侯氏制碱法采用电解反应原理，可以在较短的时间内大量制取纯碱。
•环保：侯氏制碱法不使用化学试剂，只需要盐水和电流，不会产生有害废物和气体。
•低能耗：侯氏制碱法的电解反应需要的能量相对较低，可以降低生产成本。
侯氏制碱法广泛应用于化工、玻璃、纺织等行业。
纯碱是这些行业的重要原料之一，用于制造玻璃、纤维、肥皂等产品。
4. 结论侯氏制碱法是一种高效、环保的制碱工艺。
通过电解反应原理，可以在较短的时间内制取纯碱，不会产生有害废物和气体。
侯德榜制碱法工艺流程
侯德榜制碱法工艺原理【情景】侯德榜制碱法工艺流程如下:1、将氯化钠溶于水制成饱和氯化钠溶液。
2、先通入NH3达饱和3、再通入CO2至饱和4、过滤，得到碳酸氢钠固体。
5、加热固体,得纯碱.6、滤液，主要是氯化铵。
让其和碳酸钙分解生成的CaO(溶于水生成Ca（OH)2）反应重新放出NH3，循环使用。
或在初始滤液中继续加固体NaCl还可以得到碳酸氢钠固体;或在初始滤液中通氨气得到氯化铵。
【讨论】1、Na HCO3（s）= Na+（aq) + HCO3-（aq)——这是一个“沉淀"溶解平衡。
为了得到NaHCO3，只要Na+和HCO3-浓度足够高即可.因为我们需要饱和氯化钠溶液，这样Na+浓度最大。
当然使用饱和NaOH溶液更好，因为可以得到的Na+可以更高，但工业成本太大，不现实。
2、先通氨气后通二氧化碳显然为了得到最大浓度的HCO3—。
假如先通二氧化碳，再通氨气，由于二氧化碳的溶解度很小，最后得到的HCO3—浓度很小，况且假如通入的氨气过量，则得到的HCO3—浓度更小,无法使NaHCO3(s）= Na+（aq) + HCO3—(aq)平衡往左移动，工业目的无法达到。
相反,先通氨气再通过量的二氧化碳，则看保证都得到碳酸氢铵.在通二氧化碳一段时间以后,继续再通氨气，理论上可以得到的碳酸氢铵浓度更大，得到的HCO3-浓度更高，则越溶液得到NaHCO3(s)。
3、分离碳酸氢钠固体显然使用过滤的方法，因为这是一个难溶于水和水溶液之间的混合物的分离。
4、在初始滤液中继续加固体Na Cl，显然是为了提高Na+浓度，使得Na HCO3(s）继续i析出；在初始滤液中通氨气得到氯化铵的道理也一样。
5、摩尔盐的制备原理和碳酸氢钠制备的道理也一样。
6、“沉淀”溶解平衡不仅仅局限在难溶物质,只是可溶或者易溶物质的Ksp 更大而已。
侯氏制碱法原理及流程
侯氏制碱法原理及流程
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。
利用NaHCO₃在溶液中溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO₃。
再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
NaCl+NH4HCO3===NaHCO3↓+NH4Cl
将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3：
2NaHCO3=== Na2CO3＋CO2↑＋H2O
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肥。
基本介绍
侯氏制碱法原理，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。
要制纯碱，先制得溶解度较小的NaHCO3。
再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，所以就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，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。
侯氏制碱法
侯氏制碱法概述侯氏制碱法是一种重要的化学工艺，用于生产纯度较高的碱性物质，特别是碳酸钠。
该工艺以其高效、低成本和环保的特点而受到广泛关注和应用。
本文将介绍侯氏制碱法的原理、工艺步骤和应用领域。
原理侯氏制碱法是基于碳酸氢钠（重碳酸钠）和氢氧化钠（纯碱）之间的化学反应。
该反应式如下：2 NaHCO3 + Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3 + H2O碳酸氢钠和氢氧化钙在适当的温度和压力条件下反应生成氢氧化钠、碳酸钙和水。
通过适当的分离和纯化步骤，可以得到纯度较高的碱性物质。
工艺步骤侯氏制碱法包括以下主要步骤：1.原料准备：碳酸氢钠和氢氧化钙是主要的原料，需要事先进行准备和处理。
2.反应装置：将溶剂和原料放入反应装置，通常是一种连续流动的反应器。
3.反应条件：控制适当的温度、压力和反应时间，以促使反应的进行。
4.分离和纯化：通过蒸馏、结晶、过滤等操作，将产物中的杂质分离出来，得到纯度较高的碱性物质。
5.产品收集和储存：将得到的碱性物质收集起来，并进行适当的包装和储存。
应用领域侯氏制碱法广泛应用于以下领域：1.玻璃制造：氢氧化钠是制作玻璃的重要原料之一，侯氏制碱法可以生产出高纯度的氢氧化钠，适用于玻璃行业的需求。
2.清洁剂制造：碱性物质常用于制作清洁剂，如洗衣粉、洗洁精等。
侯氏制碱法可提供具有较高纯度的碱性物质，提高清洁剂的质量。
3.化学合成：碱性物质在有机合成中起着重要的催化和中和作用。
侯氏制碱法可以生产出高纯度的碱性物质，适用于化学合成领域的需求。
4.食品加工：碱性物质在食品加工中有多种应用，如面包的发酵剂、调整食品pH值等。
侯氏制碱法可以生产出适用于食品加工的纯度较高的碱性物质。
总结侯氏制碱法是一种高效、低成本和环保的化学工艺，用于生产纯度较高的碱性物质，特别是碳酸钠。
通过控制适当的反应条件和进行分离纯化操作，可以得到适用于不同领域需求的碱性物质。
侯氏制碱法在玻璃制造、清洁剂制造、化学合成和食品加工等领域广泛应用。
侯氏制碱法原理
侯氏制碱法原理侯氏制碱法是一种用于制造纯度高的碱类物质的方法。
该方法的原理基于碱性离子交换，通过正离子和负离子之间的相互作用来产生所需的碱性化合物。
在这个过程中，侯氏制碱法可以有效地去除水溶液中的杂质，并纯化所制造的碱类化合物。
侯氏制碱法涉及到三个主要步骤：反应、沉淀和结晶。
下面将详细介绍每个步骤的原理和操作。
1. 反应：侯氏制碱法中的反应是通过将适当的酸性溶液与含有碱性金属离子的溶液相混合而开始的。
这两种溶液中的离子之间会发生化学反应，产生沉淀和溶液的中和。
例如，如果我们将硫酸溶液与含有钠离子的溶液混合，就会产生硫酸钠的沉淀和水的中和反应。
这个过程可以用以下方程式表示：H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O在这个方程式中，硫酸和钠氢氧化物反应产生硫酸钠和水。
2. 沉淀：在反应完成后，沉淀会在溶液中形成。
沉淀是由于化学反应生成的产物过饱和而形成的固体颗粒。
沉淀的形成可以通过控制反应的温度和浓度来实现。
通过控制沉淀的形成，可以有效地去除溶液中的杂质和不需要的物质。
一些常见的沉淀物包括碳酸钙和硫酸钡。
3. 结晶：一旦沉淀形成，需要对溶液进行进一步处理以获得纯度较高的碱类化合物。
这是通过结晶过程来实现的。
结晶是将溶液放置在适当的条件下，使其中的溶质逐渐形成晶体。
在结晶过程中，溶液中的溶质以固态形式重新结合，从而产生纯净的化合物。
通过在适当的温度和质量条件下进行结晶，可以将碱类化合物从溶液中进一步分离和纯化。
结晶的过程通常需要较长的时间，并需要耐心和经验来确保产物的质量。
通过以上三个步骤的重复，侯氏制碱法可以生产出高纯度的碱类化合物。
这种方法在工业中被广泛应用于制造氢氧化钠和碳酸钠等碱类物质。
侯氏制碱法的原理和操作流程使其成为大规模生产高纯度碱类化合物的有效方法。
总结：侯氏制碱法通过反应、沉淀和结晶三个步骤来制造高纯度的碱类化合物。
这种方法依赖于酸性溶液与含有碱性金属离子的溶液之间的化学反应，产生沉淀和溶液中和的过程。
侯氏制碱法主要的化学原理
侯氏制碱法主要的化学原理侯氏制碱法是一种常用的碱生产方法，主要依靠氨氧化合物与空气中的氧气反应生成氨气的特性来制备氢氧化钠。
下面将详细介绍侯氏制碱法的化学原理。
侯氏制碱法的化学原理是基于气相氨氧化反应。
该反应主要由以下两个步骤组成：1. 氨氧化反应：2NH3(g) + 5O2(g) →2NO(g) + 3H2O(g)在该反应中，氨氧化合物（通常指氨气NH3）与氧气反应生成亚气态一氧化氮（NO）和水蒸气。
这是一个放热反应，反应速度较快。
2. 一氧化氮的进一步氧化反应：2NO(g) + O2(g) →2NO2(g)在这个反应中，一氧化氮（NO）进一步与氧气反应生成二氧化氮（NO2）。
这个反应是一个放热反应，不断生成二氧化氮可以使得气相反应维持。
上述两个反应的总反应为：4NH3(g) + 5O2(g) →4NO2(g) + 6H2O(g)在侯氏制碱法中，反应通常在高温下进行，一般情况下温度为850-900摄氏度。
此高温下有利于加快反应速率。
为了维持高温，反应通常在适当的催化剂存在下进行，常用的催化剂是铂、钼、铷等物质。
在反应过程中，原料氨一般由氨气（NH3）供应，而氧则来自于空气。
为了保证氧气与氨氧化合物充分反应，反应器通常需要有适当的温度、压力和时间控制。
经过气相反应生成的二氧化氮通过冷凝和吸收、洗涤工序，最终被转化为稀硝酸溶液。
这个稀硝酸溶液通过与钠盐反应，再进行结晶析出和干燥工序，最终产生氢氧化钠产品。
侯氏制碱法的优点是制碱反应通过气相进行，反应速率快，反应转化率高；另外，反应原料较为常见，操作相对简单；同时，侯氏制碱法也有其缺点，比如生成的次氮酸酸气有毒性和腐蚀性，对环境和设备会造成一定影响；此外，该方法的投资、能耗较高，有一定不可忽视的经济和环境压力。
综上所述，侯氏制碱法主要通过氨氧化物与氧气的反应生成氨气，最终制备氢氧化钠。
该方法以其高反应速率和高转化率等特点，在工业上得到广泛应用。
侯氏制碱法
侯氏制碱法其化学方程式可以归纳为以下三步反应。
（1）NH 3+H2O+CO 2=NH4HCO3（首先通入氨气，然后再通入二氧化碳）（2）NH 4HCO3+NaCI=NH 4Cl+NaHCO 3 J（NaHCO 3溶解度最小，所以析出。
）加热（3）2NaHCO 3=Na2CO3+CO2 f +H2O（NaHCO 3热稳定性很差，受热容易分解）且利用NH4CI的溶解度，可以在低温状态下向（2）中的溶液加入NaCI,则NH4CI析出，得到化肥，提高了NaCI 的利用率。
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。
他要制纯碱（Na2CO3 ）,就利用NaHCO3在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO3，再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，所以就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，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。
分析一下整个过程原料是NH3和CO2以及食盐水发生的反应为：NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CI进入沉淀池以后，得到NaHCO3进入煅烧炉，煅烧后得到Na2CO3和CO2 , CO2进入循环II，所以X是CO2 , 沉淀池中的母液为食盐水、NH3、Na2CO3和NH4CI的混合物所以可以再次进入沉淀池，其中食盐水是循环利用的NH4CI通过食盐细粉的同离子效应而析出了得到了铵肥，由于NH3被消耗了，所以需要再次补充氨气所以侯氏制碱法中循环利用的是CO2和食盐水好处是产生纯碱的同时，产生了铵肥，同时氯化钠的利用率比较高索氏制碱法分析一下整个流程：原料也是NH3、NH3和食盐水发生的反应为：NaCI + NH3 + CO2 +H2O 宀NaHCO3 J + NH4CICO2是由CaCO3煅烧得到的，产物同时还有CaO在母液中含有的成分为NaCI、NH3、Na2CO3还有CaCI2等其中排除液W包含CaCI2和NaCICaO和母液中的NH4CI结合又生成了NH3可以循环利用，即Y为NH3主要区别：索维尔制碱法===原料利用率低，有CaCI2副产物，几乎无用和侯氏制碱法--原料利用率高，副产物NH4CI,肥料例1 1892年比利时人索尔维以NaCI、CO?、NH3、H2O为原料制得了纯净的Na z CO s,该法又称氨碱法, 其主要生产流程如下:饱和食盐水分离1结晶法分NHQ+ 他物质的溶液MajCOj + |co^ +[pfap](1) 从理论上看，循环生产是否需要再补充NH3?___________________(2) 从绿色化学原料的充分利用的角度看，该方法有二个明显的缺陷是：a ________________________ ；b _______________________________ 。
侯氏制碱法的工艺流程
侯氏制碱法的工艺流程侯氏制碱法是一种常用的制碱方法，其工艺流程包括以下几个步骤：首先，选用优质的石灰石作为原料，石灰石通常含有 50% 以上的 CaCO3，并且其含有的杂质如 MgCO3 应尽量低。
将石灰石破碎成合适的颗粒大小，以便后续的处理。
其次，将破碎好的石灰石与水进行混合，形成石灰石浆。
加入适量的水，使石灰石能够完全湿润，同时石灰石颗粒间也不会过度接触，以防止结块影响反应的进行。
通常，在石灰石浆中加入的水量为石灰石质量的 2-3 倍。
然后，将石灰石浆输送至冷石灰露天窑中。
为了保证窑炉内部的温度稳定，通常在窑炉外侧设置多个冷却管，将窑炉内产生的余热通过换热器后排放出去。
冷石灰露天窑主要用来分解石灰石中的 CaCO3，反应生成氧化钙和二氧化碳。
接下来，将冷石灰露天窑中经过分解的石灰石产物烧成石灰。
将其输送至回转窑中，在高温条件下进行煅烧。
这一步骤中，石灰将与空气中的氧气发生反应，生成钙氧化物（CaO），同时将二氧化碳释放出来。
煅烧过程中，需要控制窑炉的温度，通常保持在 1000-1300度之间，以确保石灰的质量。
最后，将高温的石灰通过输送带或其他方式送至石灰水中进行水化反应。
这一步骤中，加入适量的水，使石灰能够迅速水化生成氢氧化钙。
水化反应是外部加水和石灰的化学吸水反应，反应产生大量的热量。
因此，在水化过程中需要控制温度，通常通过加水速度和搅拌条件来实现。
在水化反应完成后，即可得到氢氧化钙水溶液，即所谓的石灰乳。
综上所述，侯氏制碱法的工艺流程包括石灰石的破碎、与水混合形成石灰石浆、经过冷石灰露天窑的分解以及烧成石灰、最后将石灰与水进行水化反应生成石灰乳。
这一工艺流程相对简单并且操作方便，因此被广泛应用于制碱工业。
侯氏制碱法
侯氏制碱法
（联合制碱法）
(1) 34223HCO NH CO O H NH ===++ (首先通入氨气，然后再通入二氧化碳）
(2)↓+===+3434NaHCO Cl NH NaCl HCO NH （3NaHCO 溶解度最小，所以析出。
）
(3)O H CO CO Na NaHCO 223232+↑+加热 (3NaHCO 热稳定性很差，受热容易分解） 即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3=加热=N a2CO3+H2O+CO2↑
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很小。
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肥。
此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 ％； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。
(完整word)侯氏制碱法
某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品-—纯碱（Na 2CO 3)和化肥NH 4Cl 。
生产原理是：将NH 3和CO 2通入饱和食盐水中得到NaHCO 3和NH 4Cl 的混合物，反应为： NaCl （饱和）+ NH 3 + CO 2 + H 2O = NaHCO 3↓+ NH 4Cl;分离出NaHCO 3，加热制得纯碱。
【生产流程】【相关资料】 ⑴ NH 4Cl == NH 3↑+HCl ↑⑵物质 NaCl NaHCO 3 NH 4Cl NH 3 CO 2溶解度 36。
0g 9.6g 37。
2g 710 0。
9⑴ 操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相同操作的名称为 。
⑵ 反应①中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式：。
⑶ 反应③中得到纯碱的化学方程式为： 。
⑷ 溶液B 中的溶质有 （至少写出两种）. ⑸ 上述生产流程中可循环使用的是 (填序号）。
A.挥发性气体CB.溶液DC.氢氧化镁 D 。
化肥NH 4Cl【组成确定】⑴ 称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化； ⑵ 另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO 3，再滴加AgNO 3溶液，有白色沉淀。
由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 （写化学式）。
【含量测定】称取纯碱样品10.8g 加入适量水，再加入过量CaCl 2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10。
0g ，请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为 品。
计算过程：【总结反思】某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl 2溶液改为BaCl 2溶液，测定误差会减小，其理由是 。
【问题讨论】：⑴ 过滤（1分)工业纯碱标准：（Na 2CO 3％ ≥） 优等品 一等品 合格品99.2 98。
8 98.0 △⑵ NaOH+HCl===NaCl+H2O 或 Na2CO3 + 2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑（2分）△⑶ 2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑（2分）⑷ NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3四种中的任意两种（2分），(写名称或名称符号混写也可.只写1个且正确给1分，只要写错1个就不给分）⑸ A、B（2分）,（选对1个给1分，只要选错1个不给分）【组成确定】:NaCl（1分）【含量测定】（除计算过程3分外，其余每空1分。
侯氏制碱法
联合制碱法（又称侯氏制碱法）它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）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。
原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。
所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。
其工业生产的简单流程如图所示。
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。
将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。
从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
目录基本介绍化学原理侯氏制碱法又名联合制碱法（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↑优点保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96 ％； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。
侯氏制碱法产物
侯氏制碱法产物
侯氏制碱法是一种工业化生产碱的方法，它的主要原理是利用氯化钠和亚硫酸钠反应生成氯化氢和亚硫酸氢钠，再与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氯酸钠，最后将氢氯酸钠与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，这样就得到了碱。
侯氏制碱法产生的主要产物有碳酸钙、氯化钠和水，其中碳酸钙可以用于制造水泥、陶瓷、造纸等工业产品，氯化钠可以用于食盐、制冰、化学品等行业，水则可以回收再利用，减少水资源的浪费。
同时，在制碱过程中，还会产生一些副产物，如二氧化硫、氢氯酸等，需要进行处理或再利用，以减少对环境的污染。
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侯式制碱法原理和简单流程98465精锐教育学科教师辅导讲义学员编号：年级：高三课时数：3学员姓名：辅导科目：化学学科教师：授课主题侯式制碱法原理和简单流程教学目的侯氏制碱法在上海高考中占有比较特殊的地位，出现的几率较大；常考的知识点是侯氏制碱法的原理、温度的选择、母液的成分、处理及与氨碱法的优劣比较，学生在温度的控制和母液的处理上出现的错误几率较大。
教学内容1．【2013年上海高考6】与索尔维制碱法相比，侯德榜制碱法最突出的优点是（）A．原料利用率高 B．设备少C．循环利用的物质多 D．原料易得2．【2012年上海高考八】碳酸氢铵是一种重要的铵盐。
实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。
完成下列填空：41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。
3．【2010年上海高考27】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。
A B2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
内容回顾3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。
碳酸化时没有 析出碳酸钠晶体，其原因是 。
4）碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。
5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D 加入石灰水产生氨。
加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：滤液D 加石灰水前先要加热，原因是 。
6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。
如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）4．【2005年上海高考五26（A ）】我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1) 上述生产纯碱的方法称 ，副产品的一种用途为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(3) 写出上述流程中X 物质的分子式。
(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是 。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加。
(6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有。
(a) 增大NH 4+的浓度，使NH 4Cl 更多地析出(b) 使NaHCO 3更多地析出(c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3，提高析出的NH 4Cl 纯度答案：1．Ａ２．423()NH CO３．1）Ca(OH)2 或CaO Na 2CO 3 2)溶解 过滤 蒸发 过滤 3）有晶体析出（或出现浑浊） 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大4）NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，再加硝酸银，有白色沉淀产生，该阴离子是氯离子CO 2 Na 2CO 3X 食盐水循环II 循环I母液(提取副产品)煅烧炉合成氨厂沉淀池 NH 3NH 35）NH 4+ + OH - → NH 3 ↑＋H 2O防止加入石灰水时产生碳酸钙沉淀(解析：加热时，使碳酸氢根水解程度增大，释放出二氧化碳，减少碳酸氢根的量，从而减少氢氧根的消耗，使铵根完全转化为氨气放出，同时产生碳酸钙的含量也相应的减少)6）312()184()31NaHCO m m m ω-=4．（1）联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均给分） （2）NH 3＋CO 2＋H 2O ＋NaCl →NH 4Cl ＋NaHCO 3↓或NH 3＋CO 2＋H 2O →NH 4HCO 3 NH 4HCO 3＋NaCl →NaHCO 3↓＋NH 4Cl （3）CO 2（4）I 过滤 （5）稀硝酸和硝酸银溶液 （6）a c【知识梳理】实验背景：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。
一、实验原理化学反应原理是：总反应为：将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→ 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+知识精讲二、氨碱法（又称索尔维法） 1．原料：食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气2．步骤：先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，32243NH CO H O NH HCO ++→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，4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
323222NaHCO Na CO CO H O ∆−−→+↑+（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 ＋H 2O → Ca(OH)2，2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O其工业流程图为：其工业生产的简单流程如图所示：3．氨碱法的优点是：（１）原料（食盐和石灰石）便宜； （２）产品纯碱的纯度高；（３）副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用； （４）制造步骤简单，适合于大规模生产。
4．氨碱法的缺点是：（１）产生大量无用的副产品CaCl 2（２）NaCl 利用率只有70%，约有30%的NaCl 留在母液中。
（3 ）设备多，耗能大。
三、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 1．原料：食盐、氨气和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
22+C H O CO H +−−−→高温（g ） 222+CO H O CO H +−−−→高温（g ） 2．步骤：联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同：将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO 3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。
所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。
其工业生产的简单流程如图所示：此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。
【讨论】1、索尔维采取了哪些措施来提高氨的利用率？（1）（2）（3）答案：（1）先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应（2）使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中逆流接触（3）母液与熟石灰作用重新生成氨气2、“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在母液的处理上。
“侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理？从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。
（1）向母液中加食盐细粒【思考】向向母液中加食盐细粒的目的是什么？答案：降低氯化铵在氯化钠中的溶解度，便于氯化铵的析出（2）向母液中通氨气【思考】向母液中通氨气的作用有哪些？①②答案：①增加NH 的浓度，有利于NH4Cl析出4②使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出NH4Cl的纯度。
（3）降温至5 ℃左右3、侯氏制碱法的现实意义（1）符合现在提倡的“绿色化学的要求：NaHCO 3% = ______________________________。
例3．（1）Solvay 制碱（氨碱）法和侯德榜（联合）制碱法的基本原理均可用反应方程式表示为： NaCl+_____ + ________ →NaHCO 3↓+________将NaHCO 3沉淀滤出后，母液中残留的离子主要有Cl -、NH 4+和______、______。
该母液的酸碱性为____（选择填充）。
a.强酸性b.强碱性c.接近中性Solvay 对母液的基本处理是：加入_ ___。
Solvay 法中_____________是循环使用的。
侯德榜对母液的基本处理是：加入______和______，得到重要的副产品_________。
侯德榜法中 ____________________是部分循环使用的。
如果从海水中提取的食盐未经精制（提纯），所得纯碱中含有的难溶性杂质将主要是__________和__________（用化学式表示）。
（2）工业上需要对溶液进行碱化时，常用氨水替代NaOH 。
好处何在，请说出你对此的看法。
a.________________________________b._________________________________答案．1.（1）NaCl + NH 3 + CO 2 +H 2O → NaHCO 3↓+ NH 4Cl （2）CO 2 NH 3 Na 2CO 3、NH 4Cl CaCl 2、NaCl （3）防止生石灰先跟溶液中的NaHCO 3反应产生碳酸钙沉淀 CaCO 3 +2NaCl → Na 2CO 3 + CaCl 2 （4）b d （5）94.3% 循环Ⅰ避免产生大量含有CaCl 2的废液（或节省石灰窑、蒸氨塔等设备）（6）由于总反应可看作是：2NH 3+2NaCl+CO 2+H 2O →Na 2CO 3+2NH 4Cl ，所以：原子利用率（%）%100)()()()()()(%100223432⨯++++=⨯=O H m CO m NH m NaCl m Cl NH m CO Na m 反应物总质量目标产物总产量2.⑴ NH 4HCO 3分解 反应速率降低 水浴加热⑵ 使反应充分进行 NaHCO 3的溶解度最小 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3 ⑶ NaHCO 3 NaCl NH 4Cl NH 4HCO 3 HCl⑷3.（1）H 2O+NH 3+CO 2→NH 4Cl Na +、HCO 3- c石灰氨气（或氨气和部分二氧化碳）氨气食盐 NH4Cl 食盐（或食盐和二氧化碳）Mg（OH）2和CaCO3（写MgCO3也可）（2）成本较低；可同时制得氮肥；容易控制碱度（或其它合理答案）课后作业1．1892年，比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O、NH3为原料生产Na2CO3,叫索尔维法．其主要步骤是：(1)在NH3饱和的NaCl溶液中通入CO2制得NaHCO3；(2)再将NaHCO3焙烧制得纯碱，CO2循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用．1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶体析出，生产出纯碱和氯化铵．这便是举世闻名的“侯氏制碱法”．试回答：(1)在氨饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为。