侯氏制碱法

原料来 源 循环物 质 优缺点
CO2 ：石灰石的煅烧 NH3 ：Ca(OH)2与NH4Cl的反应
CO2
NH3
CO2
NaCl
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。 缺点： 1、 NaCl利用率低 2、生成用途不大的CaCl2
索氏制碱法（氨碱法） 滤液处 理方法 Ca(OH)2+2NH4Cl →2NH3+CaCl2+2H2O Ca(OH)2来源： CaCO3→CaO+CO2 CaO+H2O →Ca(OH)2 侯氏制碱（联合制碱法） 1、通入NH3： a、增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析 出 b 、使 NaHCO3 转化为 Na2CO3 ，提高析 出NH4Cl的纯度 2 、 降 温 , 并 加 入 过 量 NaCl ： 低 温 时 NH4Cl 溶解度比NaCl小，所以可 以使NH4Cl析出，同时补充Na+ CO2 ：高温下焦炭与水蒸气的反应 NH3 ：工业合成氨的反应
结论：
索尔维采取了以下措施以提高 氨的利用率？
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
索尔维制碱法（氨碱法）：
索ห้องสมุดไป่ตู้制碱原理：
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl
CO2
NaCl(aq)
CO2
NH3
合成氨厂
沉淀池
NaHCO3
煅烧炉
Na2CO3
NH3
母液
NH4Cl
细小的NaCl颗粒
三、侯氏制碱法与索氏制碱法的异同点：
1、相同点：
原理相同
NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl △ 2NaHCO3 → Na2CO3+H2O+CO2↑
2、不同点：
总反应方程式：
NaCl + CO2 + H2O + NH3→ NaHCO3 ↓ + NH4Cl
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+Ca(OH)2→2NH3↑+CaCl2+2H2O （NH3循环使用）
(3) 写出上述流程中X物质的分子式 CO2 。
食盐水 CO2 NH3 X 循环II
合成氨厂
沉淀池
煅烧炉
Na2CO3
循环I NH3 母液 (提取副产品)
(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 I （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 过滤 。 (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， 稀硝酸和硝酸银溶液 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 a、c。 气的作用有 (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
活动二 联合制碱法
思考2 “侯氏制碱法”在“索尔维制碱法” 基础上进行了哪些方面的改进？
原料来源
母液的处理
原料来源
在联合制碱中，所用原料CO2和NH3是由合成 氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱 和合成氨联合在一起，所以，称为“联合制 碱法”。
母液的处理
（1）向母液中通氨气 （2）向母液中加食盐细粒 （3）降温至5 ℃左右
思考1:索尔维采取了怎样的 措施提高了氨的利用率？
措施1：
先在饱和食盐水中通NH3至饱和，制得 氨化的饱和食盐水，再与CO2反应
思考：
使 CO2 和“氨化的饱和食盐水”怎样 接触才能提高反应效率呢？
措施2：
改进了气体反应物（ CO2 ）和液体反应物 （氨化的饱和食盐水）的接触方式
措施3：
母液与熟石灰作用重新生成氨 2 NH4Cl + Ca(OH)2= 2NH3↑+ 2H2O +CaCl2
优点：1、提高了NaCl利用率
2、产生了有用的化工原料 和肥 料 NH4Cl
课堂练习1： 我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可 简要表示如下
食盐水 CO2
X
NH3
循环II
合成氨厂
沉淀池
循环I NH3 母液 (提取副产品)
煅烧炉
Na2CO3
联合制碱法或侯德榜制碱法 (1) 上述生产纯碱的方法称 -----------， 副产品的一种用 途为 。 作氮肥 + NaHCO3↓ (2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl 。
联合制碱法
（侯氏制碱法）
索尔维制碱法（氨碱法）：

流程图
饱 和 食 盐 水
过滤
通NH3 氨 洗涤 盐 通CO2 水 煅烧 CO2 CaO
沉淀
NaHCO3
煅烧
CO2(循环使用）
Na2CO3产品
NH3(循环使用）
Ca(OH)2
滤液
NH4Cl、NaCl
废液CaCl2、NaCl
石灰石
Ca(OH)2石灰乳
活动一：
侯德榜1890年8月9日出生 于福建的一个农民家庭,就读于 福州英华书院和沪皖两省路矿 学堂，1910年考入清华留美预备 学堂，1913年公费赴美留学，1917～1921 年先后获得麻省理工学院化学工程学学士 学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。
1935年荣获中国工程师学会金质 奖章。1943年，接受英国皇家学会名 誉会员荣衔（当时国外会员仅12人） 1949新中国成立之后，侯德榜 被任命为中国化学会会长、中国化工 学会理事长、中国科学院院士中国科协副 主席、化工部副部长等职。 1973年获美国机械工程学会荣誉会员 称号。