化工工艺纯碱工艺课件
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化工工艺学-纯碱和烧碱ppt课件
• 反响体系有5种物质： NaCl-NH4Cl-NH4HCO3NaHCO3-H2O, 有一个化学反响平衡常数方程， 独立组分数为4。水是溶剂，所以可以将体系看成 是除水外的其它4组分构成的。也可用Na+,Cl,NH4+和HCO3-离子浓度表示。
•
• 相律
•
F=C - + 2
• 定压下，当只需需求的碳酸氢钠析出，没有其它盐类 析出时自在度为： F= 4 - 2 +1= 3。运用温度及两个浓 度变量来讨论。
(4) 过滤和煅烧
• 碳化塔底的母液仅含4550%的晶浆，煅烧分别前 需求过滤。常用真空过滤 机来完成它，真空过滤机 操作表示如图。请同窗们 复习化工原理学过的过滤 过程。
• 过滤顺序依次为：吸入、 吸干、洗涤、挤压、再吸 干、刮卸、吹气等。
• 煅烧反响 • 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) • 平衡CO2分压如下表 • 温度/ °C 30 50 70 90 100 110
2 1
3
图 4.1
原料利用率
原料利用率
• Na利用率
U N a 生 原 N N 成 始 a 的 a 3 的 H C 量 C 量 lC C lC O C N l a 1 tg
• 氨利用率
U N3H 生 原 N N 成 始 4 4 C C H H 的 的 ll C 量 量 N4 C H N C 4 H H3 C O 1tg
• 然后由正离子浓度等于负离子浓度易得其它两种离子
浓度。再由对应水图得出水含量与总盐量之比，然后就
可计算出各种物质浓度。
CNH4+ CNa+
CCl-
CHCO 3-
•
• 相律
•
F=C - + 2
• 定压下，当只需需求的碳酸氢钠析出，没有其它盐类 析出时自在度为： F= 4 - 2 +1= 3。运用温度及两个浓 度变量来讨论。
(4) 过滤和煅烧
• 碳化塔底的母液仅含4550%的晶浆，煅烧分别前 需求过滤。常用真空过滤 机来完成它，真空过滤机 操作表示如图。请同窗们 复习化工原理学过的过滤 过程。
• 过滤顺序依次为：吸入、 吸干、洗涤、挤压、再吸 干、刮卸、吹气等。
• 煅烧反响 • 2NaHCO3(s)=Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) • 平衡CO2分压如下表 • 温度/ °C 30 50 70 90 100 110
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图 4.1
原料利用率
原料利用率
• Na利用率
U N a 生 原 N N 成 始 a 的 a 3 的 H C 量 C 量 lC C lC O C N l a 1 tg
• 氨利用率
U N3H 生 原 N N 成 始 4 4 C C H H 的 的 ll C 量 量 N4 C H N C 4 H H3 C O 1tg
• 然后由正离子浓度等于负离子浓度易得其它两种离子
浓度。再由对应水图得出水含量与总盐量之比，然后就
可计算出各种物质浓度。
CNH4+ CNa+
CCl-
CHCO 3-
化工生产纯碱的制备(课堂PPT)
天然盐湖制碱法 索尔维法(氨碱法) 侯氏制碱法(联合制碱法)
5
（一）氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
6
索尔维制碱法（氨碱法）
1862年比利时人索尔维以NaCl、CaCO3、NH3 和H2O为主要原料，制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制 碱法。其主要操作是：
①在氨化饱和食盐水中通入二氧化碳，制得 小苏打；
氨碱法（索氏）
联合制碱法（候氏）
原料低廉，成本降低， 氨循环利用；产品纯度 高；制造步骤简单
原料利用率高，充分利 用能量，几乎无污染， 生产碳酸钠和氯化铵两 产品，降低了生产成本
氯化钠未能充分利用， 耗能大，产生氯化钙废 弃物
联合制碱法:析出碳酸氢钠后母液中继续加入食 盐，通入氨气，使氯化铵析出，得到碳酸钠和氯 化铵两种产品
①联合制碱法将氯化铵作为一种化工产品，不再 生产氨循环使用； ②对分离出碳酸氢钠和氯化铵后含氯化钠的溶液 循环使用。
19
1、下图为纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(1）上述生产纯碱的方称 侯德榜制碱法 ， 副产品的一种用途为 化 肥 。
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式: NaCl+NH3+CO2 +H2O → NaHCO3↓+NH4Cl
9
（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
5
（一）氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
6
索尔维制碱法（氨碱法）
1862年比利时人索尔维以NaCl、CaCO3、NH3 和H2O为主要原料，制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制 碱法。其主要操作是：
①在氨化饱和食盐水中通入二氧化碳，制得 小苏打；
氨碱法（索氏）
联合制碱法（候氏）
原料低廉，成本降低， 氨循环利用；产品纯度 高；制造步骤简单
原料利用率高，充分利 用能量，几乎无污染， 生产碳酸钠和氯化铵两 产品，降低了生产成本
氯化钠未能充分利用， 耗能大，产生氯化钙废 弃物
联合制碱法:析出碳酸氢钠后母液中继续加入食 盐，通入氨气，使氯化铵析出，得到碳酸钠和氯 化铵两种产品
①联合制碱法将氯化铵作为一种化工产品，不再 生产氨循环使用； ②对分离出碳酸氢钠和氯化铵后含氯化钠的溶液 循环使用。
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1、下图为纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(1）上述生产纯碱的方称 侯德榜制碱法 ， 副产品的一种用途为 化 肥 。
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式: NaCl+NH3+CO2 +H2O → NaHCO3↓+NH4Cl
9
（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
纯碱的生产培训教材课件
纯碱的质量检测方法
化学分析法
通过化学反应对纯碱的各项指标进行检测，如总碱量 、铁含量、硫酸盐含量等。
仪器分析法
利用现代仪器设备对纯碱的各项指标进行检测，如原 子吸收光谱法、红外光谱法、色谱法等。
物理检测法
通过物理方法对纯碱的外观、粒度、白度等进行检测 。
纯碱的质量控制措施
原料控制
选用优质原料，控制原料中的杂质含量，以保证生产出的纯碱质量稳 定。
氨碱法和联碱法适合大规模生产，但设备投资 较大，对原料品质要求较高。天然碱法则适合 资源丰富地区的小规模生产。
在选择生产工艺时，还需考虑环境保护要求， 尽量减少对环境的负面影响。
2023
PART 03
纯碱生产设备
REPORTING
氨碱法生产设备
盐水吸氨塔和碳酸化塔
石灰窑和石灰消化器
用于煅烧石灰石并生成生石灰， 同时将生石灰消化为石灰乳。
02
它是一种白色固体，易溶于水， 具有强烈的碱性。
纯碱的用途
1
纯碱是重要的化工原料，广泛用于玻璃、肥皂、 纸张、纺织品等制造行业。
2
在食品工业中，纯碱可用于制作饼干、面包等食 品膨松剂。
3
在医药工业中，纯碱可用于生产某些药物和消毒 剂。
纯碱的生产历史与现状
纯碱的生产始于18世纪中叶，最初是从天然碱矿中提取。
及时维修和更换损坏部件
对损坏的部件进行及时维修或更换，防止设 备故障影响生产。
安全操作规程的制定与执行
制定安全操作规程，确保操作人员安全操作 设备，防止事故发生。
2023
PART 04
纯碱生产的环境保护与安 全
REPORTING
废气治理
废气来源
化工工艺学第5章烧碱-ppt课件
10.3 电解法制烧碱技术
（2）阴极材料 ➢ 对阴极材料的要求：
❖ 耐氢氧化钠、氯化钠的腐蚀； ❖ 导电性能好； ❖ 氢在电极上的过电位低。
➢ 低碳钢 ➢ 立式吸附隔膜电解槽：
❖ φ2.6的铁丝编织成孔眼尺寸3×3钢丝网 ❖ 打孔的铁板
10.3 电解法制烧碱技术
（3）隔膜材料 ① 隔膜材料的选择
（2）电解法及发展概况
➢ 据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同
隔膜法 水银法 离子交换膜法
➢ 将阳极产生的氯气与阴极产生的氢气和氢氧化钠
分开
阳极室和阴极 通过生成钠汞 选择透过性的阳离
室间设置多孔 齐来使氯气分 子交换膜分隔阳极
渗透性隔层
开
室与阴极室
离子交换膜法：实质上也是一种隔膜法。用有 选择性的离子交换膜来分隔阳极和阴极。这种 离子交换膜是一种半透膜，只允许钠离子和水 通过。
（3）稳定的操作性能。为适应生产变化，必须能在较大电流波 动范围内正常工作，且操作条件变化时能迅速恢复其电化学 性能。
（4）较高的机械强度。具有较好的物理性能，膜 薄但不易破，柔韧性好但不易变形。由于要长时 间在盐水中工作，要具有较小的膨胀率。
离子交换膜的种类
根据离子交换基团的不同，可分为以下3种， P132。
① 金属离子在电极上放电时过电位不大，可忽略； ② 当电极上发生气体，如Cl2、H2等的反应时，过电位比较大，
不可忽略。 过电位的数值主要取决于电极材料性质，电流密度、电解液
温度、电极表面特性等也过电位的大小有不同程度影响。 注：过电位虽然消耗了一部分电能，但在电解技术中作用重要
。由于过电位的存在，结合选择适当的电解条件可使电解过 程按照要求进行。
离子膜是离子交换法制碱的核心部位，应具备以下特性：
5.3化工生产――纯碱的制备PPT课件
来冷却试管的目的和原因是—正—反——应——是——放——热—，——降——低——温——度—平——衡——向——右——移动
（5）如何验证D中试管中的产物？
1
23 4 5
6
A
B
C
D
E
3、已知纯碱试样中含有NaCl杂 质。为测定纯碱的质量分数，可 用图中装置进行实验。
主要实验步骤如下： ① 按图组装仪器，并检查装置的气密性 ② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 ③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到 b g ④ 从分液漏斗滴入6 mol / L的硫酸，直到不再产生气体时为止 ⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g ⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
（4 ）→（5 ）。 （3）各装置中盛放的试剂是A——C—a—(O——H—)—2——N—H——4C——l —B——H—C—l———C—a—C—O—3
C—饱——和——N—a—H—C——O—3—溶——液——D——冰—水—————————。 （4）D装置试管中应有的现象是—产——生——白——色——沉—淀————；用烧杯中的冰水
（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
_____稀__硝__酸__和__硝__酸__银__溶__液___。
2、中国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”大大提高了原料的利用率。化学实
验室利用有关原理制备碳酸氢钠，模拟工业流程。其方法是：把固体氯化钠溶
解在浓氨水里制成饱和溶液，再通入二氧化碳气体，即有碳酸氢钠析出。有关
方程式为：NH3+CO2+NaCl+H2O
NaHCO3+NH4Cl+Q
（5）如何验证D中试管中的产物？
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A
B
C
D
E
3、已知纯碱试样中含有NaCl杂 质。为测定纯碱的质量分数，可 用图中装置进行实验。
主要实验步骤如下： ① 按图组装仪器，并检查装置的气密性 ② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 ③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到 b g ④ 从分液漏斗滴入6 mol / L的硫酸，直到不再产生气体时为止 ⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g ⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
（4 ）→（5 ）。 （3）各装置中盛放的试剂是A——C—a—(O——H—)—2——N—H——4C——l —B——H—C—l———C—a—C—O—3
C—饱——和——N—a—H—C——O—3—溶——液——D——冰—水—————————。 （4）D装置试管中应有的现象是—产——生——白——色——沉—淀————；用烧杯中的冰水
（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
_____稀__硝__酸__和__硝__酸__银__溶__液___。
2、中国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”大大提高了原料的利用率。化学实
验室利用有关原理制备碳酸氢钠，模拟工业流程。其方法是：把固体氯化钠溶
解在浓氨水里制成饱和溶液，再通入二氧化碳气体，即有碳酸氢钠析出。有关
方程式为：NH3+CO2+NaCl+H2O
NaHCO3+NH4Cl+Q
工业制纯碱PPT课件
温度 物质
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃ 100℃
NaCl NH4Cl
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
12
1.生产原料：
氯化钠、氨气、二氧化碳
2．生产原理：
（1）往饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳：
（2）哪些物质相互间会反应？ H2O+NH3+CO2 （3）NaCl+NH4HCO3混合液中有哪些离子？
可能会形成哪些物质？ Na+，Clˉ，NH4+，HCO3ˉ
NaCl，NH4Cl，NH4HCO3，NaHCO3
（4）为什么NaHCO3会以沉淀的形式析出？
4
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表
NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓+ NH4Cl （2）过滤出碳酸氢钠经煅烧制碳酸钠：
2NaHCO3
Na2CO3+ CO2↑+ H2O
（3）原料CO2、NH3的生产与循环：
CaCO3
CaO + CO2C↑aO + H2O → Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2NH3↑+ H2O
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl
35.7 35.8 36.0 36.6 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4Cl NH4HCO3 NaHCO3
29.4 33.3 37.2 11.9 15.8 21.0 6.9 8.1 9.6
化工工艺纯碱工艺PPT课件
第17页/共243页
消费预测： 2005—2010年国内消费增长率预计为6·5%； 2010—2015年预计为2·8%； 2005—2010年以纯碱出口量增加到180万t计算,进口量按30万t计,2010年 我国对纯碱的需求量将达到1 700万t。 以上分析结果显示,今后5~10年,我国纯碱生产能力还需要增加500万t/a左 右才能满足国内消费及出口的需求。因此我国纯碱工业仍有一定的发展 空间。
3NaCl+3NH3+2CO2+4H2O→Na2CO3·2H2O+3NH4C1
第29页/共243页
(2)盐水吸氨
水和盐水吸收二氧化碳是很困难的，在 没有氨存在时，CO2几乎不溶解在盐水中。 为了使反应能很好进行，必须要先将氨溶解 在盐水中，然后再进行碳酸化。盐水吸氨是 在吸氨塔中进行的。
第30页/共243页
•
CO
2
的
来源：①大部分△由煅烧石灰石 ②一部分由重碱煅烧而来。
得
到
；
【石灰石煅烧】 CaCO3 = CaO+ CO2
石灰窑中煅烧来的CaO供“氨回收”反应用：
【石灰乳制备】CaO + H2O = Ca(OH)2
第27页/共243页
一．氨碱法的主要过程 氨碱法生产纯碱是以食盐和石灰石为原料，以氨为媒介物，进行一系列化学反应和工 艺过程而制得的。 (1)氨盐水碳酸化 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3 +NH4C1
2NaHCO3 →Na2CO3+H2O↑+CO2 ↑ 此时重碱中所含的NH4HCO3、(NH4)2CO3也一起分解：
NH4HCO3→NH3↑+H2O+CO2↑ (NH4)2CO3→2NH3↑+H2O+CO2↑ 放出的二氧化碳气因其在煅烧炉中产生，故名为炉气，冷却除去其中的NH3和部分 H2O后，经压缩机压缩，回到碳酸化塔中。
消费预测： 2005—2010年国内消费增长率预计为6·5%； 2010—2015年预计为2·8%； 2005—2010年以纯碱出口量增加到180万t计算,进口量按30万t计,2010年 我国对纯碱的需求量将达到1 700万t。 以上分析结果显示,今后5~10年,我国纯碱生产能力还需要增加500万t/a左 右才能满足国内消费及出口的需求。因此我国纯碱工业仍有一定的发展 空间。
3NaCl+3NH3+2CO2+4H2O→Na2CO3·2H2O+3NH4C1
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(2)盐水吸氨
水和盐水吸收二氧化碳是很困难的，在 没有氨存在时，CO2几乎不溶解在盐水中。 为了使反应能很好进行，必须要先将氨溶解 在盐水中，然后再进行碳酸化。盐水吸氨是 在吸氨塔中进行的。
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•
CO
2
的
来源：①大部分△由煅烧石灰石 ②一部分由重碱煅烧而来。
得
到
；
【石灰石煅烧】 CaCO3 = CaO+ CO2
石灰窑中煅烧来的CaO供“氨回收”反应用：
【石灰乳制备】CaO + H2O = Ca(OH)2
第27页/共243页
一．氨碱法的主要过程 氨碱法生产纯碱是以食盐和石灰石为原料，以氨为媒介物，进行一系列化学反应和工 艺过程而制得的。 (1)氨盐水碳酸化 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3 +NH4C1
2NaHCO3 →Na2CO3+H2O↑+CO2 ↑ 此时重碱中所含的NH4HCO3、(NH4)2CO3也一起分解：
NH4HCO3→NH3↑+H2O+CO2↑ (NH4)2CO3→2NH3↑+H2O+CO2↑ 放出的二氧化碳气因其在煅烧炉中产生，故名为炉气，冷却除去其中的NH3和部分 H2O后，经压缩机压缩，回到碳酸化塔中。
纯碱生产方法课件
• (1) 氯化钠利用率低， 理论转化率 84% ，实际只能达
7 2 - 7 4 % ， 且 仅 利 用 部 分 Na+ ， 2 6 - 2 8 % Na+ ？ 和 全 部 C
全部废弃， 总利用率为30%；
• (2) 产生大量废水，且废水不易处理。
8
7.1.3 联合制碱法
• 1942年，侯德榜发明了“索尔维制碱工艺与合成氨
=100:100:35.5(质量) 。 产品中含纯碱95%。
• 1791年建立了第一套日产300kg的吕布兰制碱
工厂。
• 其后，采用此法生产纯碱遍布整个欧洲，1880
年最高年产量为60万吨。
• 该法的实施，不仅提供了制碱方法，也促进了
硫酸、盐酸等工业的发展。
• 缺点：该法是在固相范围内进行生产，不能连
2NaHCO3(s) →NaCO3(s)+CO2↑+H2O↑+128 kJ
• 副反应：
NH4HCO3→NH3↑+CO2↑+H2O↑
NH4Cl+NaHCO3→NaCl+CO2↑+H2O↑+NH3↑
31
• 煅进烧 行回所收得。的炉气除CO2，H2O外，还有NH3，应 • 一般经除尘、冷却、洗涤后，可得浓度超过
• 1、 氨母液I中 NH3与CO2之比
NH3/CO2 =2. 1-2.4 ， 吸氨目的： 使母液I中 的HCO3 - 转 化 为 CO32- ， 防 止 NaHCO3， 与 NH4Cl共 析 。
过低共析，过高，氨分压高，氨损失增大。
• 2、 氨母液II中 NH3与NaCl之比
NH3/ NaCl= 1 . 0 4 - 1 . 1 2 ， 使 NaHCO3析 出 若NH3/NaCl太高如1.15-1.20时， 易析出NH4HCO3。
7 2 - 7 4 % ， 且 仅 利 用 部 分 Na+ ， 2 6 - 2 8 % Na+ ？ 和 全 部 C
全部废弃， 总利用率为30%；
• (2) 产生大量废水，且废水不易处理。
8
7.1.3 联合制碱法
• 1942年，侯德榜发明了“索尔维制碱工艺与合成氨
=100:100:35.5(质量) 。 产品中含纯碱95%。
• 1791年建立了第一套日产300kg的吕布兰制碱
工厂。
• 其后，采用此法生产纯碱遍布整个欧洲，1880
年最高年产量为60万吨。
• 该法的实施，不仅提供了制碱方法，也促进了
硫酸、盐酸等工业的发展。
• 缺点：该法是在固相范围内进行生产，不能连
2NaHCO3(s) →NaCO3(s)+CO2↑+H2O↑+128 kJ
• 副反应：
NH4HCO3→NH3↑+CO2↑+H2O↑
NH4Cl+NaHCO3→NaCl+CO2↑+H2O↑+NH3↑
31
• 煅进烧 行回所收得。的炉气除CO2，H2O外，还有NH3，应 • 一般经除尘、冷却、洗涤后，可得浓度超过
• 1、 氨母液I中 NH3与CO2之比
NH3/CO2 =2. 1-2.4 ， 吸氨目的： 使母液I中 的HCO3 - 转 化 为 CO32- ， 防 止 NaHCO3， 与 NH4Cl共 析 。
过低共析，过高，氨分压高，氨损失增大。
• 2、 氨母液II中 NH3与NaCl之比
NH3/ NaCl= 1 . 0 4 - 1 . 1 2 ， 使 NaHCO3析 出 若NH3/NaCl太高如1.15-1.20时， 易析出NH4HCO3。
化工工艺纯碱工艺
CO2 +OH- = HCO3－
由于水化反应速度慢，且溶液中氨的浓度比OH－离子 浓度大很多，所以主要生成氨基甲酸铵。
水解反应 2NH2COONH4 = NH4HCO3 + 2NH3 生成的氨可继续进行碳酸化过程 CO2 + 2NH3 = NH4+ + NH2COO－ 碳酸氢盐也存在下述反应 HCO3－ = H+ + CO32－ PH值为8~10.5时主要形成HCO3－ ，碱性更强时主要生成 CO32－ 。 析出碳酸氢钠 Na+ + HCO3－ = NaHCO3 (s)
§4 氨碱法（索氏制碱法）
一、基本原理：
1、石灰石煅烧和石灰乳制备 CaCO3→CaO+CO2↑ CaO+2H2O→Ca(OH)2 2、盐水吸氨、碳酸化 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl 3、碳酸氢钠煅烧，分解出的CO2循环使用 2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑ +H2O↑ 4、氯化铵与石灰石蒸馏，回收氨 2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+NH3↑+2H2O↑
除钙可用下列两法之一： A（石灰塔气法 ）和B（石灰
纯碱法）
A：2NH3 + CO2 + H2O +Ca2+ = CaCO3(s) + NH4+ B： Na2CO3 + Ca2+ = CaCO3(s) + 2Na+
2、盐水吸氨制氨盐水
吸氨过程的主要反应为： NH3 + H2O = NH4OH H = -35.2kJ/mol 2NH3 +CO2 +H2O = (NH4)2CO3 H = -95.2kJ/mol 反应放热较多，每kg氨吸收成氨盐水可放热4280kJ. 如不及时移走，可使系统温度升高95 ℃ 。温度升 高，氨分压增加，对吸收过程是不利的。所以要用 多个塔外水冷器冷却。使塔中部温度为60 ℃ ，底 部为30 ℃。 副反应有与钙镁离子反应生成沉淀的 反应。
《纯碱的生产》课件
生石灰消化
生石灰与水反应生成熟石 灰。
盐水吸氨
食盐水吸收氨气，生成氯 化铵。
氨碱法的生产流程
氨的蒸馏
将氨气从盐水中蒸馏出来，得到氨水 。
碳酸化
碳酸氢铵加热分解
碳酸氢铵加热分解为碳酸铵和二氧化 碳。
氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵。
氨碱法的生产流程
碳酸铵再结晶
将碳酸铵溶液冷却结晶，得到碳 酸铵晶体。
碳酸氢钠脱水
将碳酸氢钠加热至高温，分解 为碳酸钠和水。
天然碱矿开采
天然碱矿经开采后，得到天然 碱卤。
碳酸化
在碳酸化塔中，天然碱卤与二 氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯 化钠。
产品包装
将碳酸钠粉末包装成一定规格 的产品，即为纯碱。
氨碱法的生产流程
01
02
03
石灰石煅烧
石灰石经煅烧后得到生石 灰和二氧化碳。
19世纪末，随着合成 氨和尿素的生产发展 ，开始采用氨碱法生 产纯碱。
01
纯碱的生产方法
天然碱法
总结词
利用天然碱矿提取纯碱的方法
详细描述
天然碱法是最早的纯碱生产方法，利用天然碱矿（如钠盐、钾盐等）经过加工 提取纯碱。这种方法工艺简单，但原料来源有限，目前应用较少。
氨碱法
总结词
以食盐、石灰石和焦炭为原料生产纯碱的方法
苏尔维法的生产流程
精制盐水制备
将粗盐加水溶解，加 入沉淀剂去除杂质离 子，得到精制盐水。
电解精制盐水
精制盐水通过电解得 到氯气、氢气和氢氧 化钠溶液。
氯气加工
氯气加工成盐酸、漂 白粉等产品。
氢气处理
氢气经压缩、冷却液 化成氢气罐装产品。
氢氧化钠溶液处理
氢氧化钠溶液经蒸发 浓缩、干燥得到氢氧 化钠固体产品。
纯碱生产工艺流程 ppt课件
《生产领域产品质量管理与监督》课程
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常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
氨碱法生产纯碱反应原理2
所用的氯化钠溶液中或多或少地含有Ca2+、
Mg2+等杂质离子，它们在氨化或碳酸化过程中会
生成CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3及其它不溶性复盐， 堵塞设备与管道，影响传热和成品质量。故盐水
在进入吸氨塔前必须除去这些杂质。
《生产领域产品质量管理与监督》课程
纯碱生产工艺流程
常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
氨碱法生产纯碱反应原理1
氨盐水碳酸化生成碳酸氢钠沉淀 NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3 + NH4Cl 这一过程在碳酸化塔中进行。
由于NaCl水溶液不能吸收CO2，故如上式所 示，NH3与CO2同时通入时CO2的吸收率是很低 的。因此，必须先用NaCl溶液吸收NH3，再吸收 CO2。吸氨是在吸氨塔中完成。
精制方法是加入碱性物质如NaCO3和NaOH等。 使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，使Ca2+生成CaCO3沉淀。
Mg2+ + 2OH → Mg(OH)2↓ Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ 生成的沉淀可借沉降法除去。沉淀除去Ca2+、
Mg2+以后的盐水，称为精制盐水。
《生产领域产品质量管理与监督》课程
《生产领域产品质量管理与监督》课程
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常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
侯氏制碱法2
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓