揭秘联合制碱法

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侯德榜联合制碱法的原理

侯德榜联合制碱法的原理

侯德榜联合制碱法的原理
侯德榜联合制碱法,也称为Solway-Process,是一种工业制碱的方法,发明者为瑞典化学家卡尔·威尔海姆·侯德榜(Carl Wilhelm Scheele)和苏格兰工程师乔治·盖姆·斯沃伊(George Gamow Solway)。

这种方法是通过将氨气和二氧化碳进行反应,生成氢氧化铵,然后通过加热分解生成氨气和水,最终得到纯碱。

侯德榜联合制碱法的原理主要涉及到三个步骤,分别是氨气与二氧化碳的反应、氢氧化铵的分解和碱的析出。

1. 氨气与二氧化碳的反应
在侯德榜联合制碱法中,通过在容器中加入氨气和二氧化碳,使其进行下列反应:
NH3 + CO2 → NH4HCO3
这是一种酸碱反应,氨气是碱性物质,而二氧化碳则属于酸性物质,它们发生反应后生成了氢氧化铵氢碳酸盐(NH4HCO3)。

2. 氢氧化铵的分解
在生成NH4HCO3后,将其经过加热进行分解,从而生成氨气和水:
这是一种分解反应,交换了化学键,分子中的NH4和HCO3在加热过程中发生分解,生成了氨气、水和一氧化碳。

3. 碱的析出
分解反应的最终产物氨气,会随后冷却,并通过吸收二氧化碳的方式,生成了纯碱:
由于Na2CO3的溶解度比NH4Cl小得多,因此在反应过程中,Na2CO3析出而NH4Cl则留存在溶液中,最终得到纯碱作为产物。

以上三步反应实质上为一系列复杂的化学反应过程,其中顺序、温度、反应物浓度等条件都需要严格控制,以保证最终的产物质量和产量,经过这些反应过程,制碱的方法得到了重大的改进和提升,侯德榜联合制碱法也被广泛应用于工业生产中,成为当前工业制碱的主要方法之一。

高中化学 走进化学工业 课题 纯碱的生产 联合制碱法原理及流程素材 2

高中化学 走进化学工业 课题 纯碱的生产 联合制碱法原理及流程素材 2

学必求其心得,业必贵于专精联合制碱法原理及流程联合制碱法(简称联碱法)与氨碱法之主要不同处在于:把过滤碳酸氢钠后的母液中的氯化铵分离出来,因此,联碱法的特点是同时生产纯碱和氯化铵两种产品。

1、氯化铵的分离(1)热法(蒸发法)将过滤母液加热蒸馏脱出游离氨和二氧化碳,再加热蒸发析出氯化钠,分离氯化钠结晶后的母液经冷却降温析出氯化铵(此为先析盐后析氨;也可先析氨后析盐)。

氯化铵水溶液具有较大的腐蚀性,而热法制取氯化铵有是在高温、高浓度的条件下进行操作,腐蚀性更强,蒸发器材料不易解决。

采用钛和钛铝合金材料价格较高;不透性石墨材料强度较低;环氧酚醛加石墨灰填料烤漆和搪瓷防腐,也有被破坏现象.因此,如何采用有效的防腐蚀措施是热法生产的关键.(2)冷法将过滤母液降温、加入固体氯化钠的方法,即本报告所介绍的联合制碱法。

该法分两个过程:第一过程为生产纯碱的过程,简称制碱过程;第二过程为生产氯化铵的过程,简称制铵过程,两个过程构成一个循环系统,向循环系统中加入原料(氨、氯化钠、二氧化碳和水)不断地生产出纯碱和氯化铵两种产品。

制碱过程,与氨碱法相似。

将母液2吸氨、碳酸化, 使碳酸氢钠析出,过滤分离,再将碳酸氢钠结晶煅烧制得纯碱。

其主要化学反应为: NaCl+NH3+ CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2 NaHCO3→=Na2CO3+CO2↑+H2O↑制氨过程:将母液1吸氨、降温并加入氯化钠,使氯化铵单独析出成为产品。

(加入氯化钠的目的:由于母液1内的碳酸氢钠、碳酸氢铵和氯化铵三种盐是共同饱和的,为防止它们与氯化铵同时析出须加入氯化钠,以增大重碳酸盐的溶解度、降低氯化铵的溶解度,使之由母液中单独析出).2、工艺流程简介原料盐(氯化钠)在洗盐机内用饱和氯化钠溶液(卤水)洗涤,出去其中大部分钙、镁杂质,在经粉碎机粉碎,立洗桶分级、稠厚,滤盐机愤怒里,制成符合规定纯度、粒度的洗盐。

洗盐送至盐析结晶器;洗涤液(俗称脏卤水)循环使用,当其中含杂质较高时,则回收处理.初开工时在盐析结晶器内制备饱和盐水,饱和盐水经吸氨器吸收氨制成氨盐水。

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。

联碱生产工艺

联碱生产工艺
• 中国“侯氏碱法”与日本的A.C法实质均为联碱法 ,堪称提高食盐利用率,解决废液排放的成功方 法。
侯氏制碱法
(1)NH3+ H2O + CO2==== NH4HCO3 (2) NH4HCO3 + NaCl(饱和) == NH4Cl+
NaHCO3↓(平时这样的反应一般认为不进 行,但是由于在某个温度下,碳酸氢钠的 溶解度较低,会沉淀出来,所以这个反应 能够一定程度上进行)
• 但路布兰法存在产品纯度差,生成成本高 ,人工消耗大,难以连续作业等缺点,遂 有索尔维法问世,并取而代之。
索尔维法制碱
• 1861年比利时人索尔维,在煤气厂从事稀 氨水浓缩时,发现用盐水吸收氨和二氧化 碳可得到碳酸氢钠。当年该法获得专利, 即为索尔维法,后人又称之为氨碱法。并 取代了路布兰法,在欧洲乃至世界逐渐发 展起来并延续至今。
(3)2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ H2O+ CO2↑
• 即:

①NaCl(饱和) + NH3+ H2O + CO2==== NH4Cl
+ NaHCO3↓

②2NaHCO3=Δ== Na2CO3+ 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
主要化学反应为:
清洗塔
碳 化 尾 气

中和泵 尾 气回 收 合
联合制碱生产工艺流程
重碱工艺(一过程)
氯化铵来MⅡ
AⅠ去氯化铵
1.工艺流程
该工序主要是利用氨母液
吸收 NH3 AⅡ
澄清桶
AⅠ NH3 吸收
Ⅱ在碳化塔中吸收二氧化碳, 制得碳酸氢钠结晶及适合二过 程要求的氨母液Ⅰ,达到氯化

侯氏制碱法勒布朗制碱法索尔维制碱法

侯氏制碱法勒布朗制碱法索尔维制碱法
CaO+H2O →Ca(OH)2
原料来 源
CO2 :石灰石的煅烧 NH3 :Ca(OH)2与NH4Cl的反应
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)
思考:为什么在饱和食盐水中先通入氨气?
标准状况下CO2和NH3在水中的溶解度如下表所示
溶解性(体积比)
溶液的密度 (g ·cm-3)
饱和溶液的物质的量 浓度(mol ·L-1)

过滤
和 通NH3 氨 洗涤
食 盐
盐 水
通CO2

石灰石
煅烧 CO2
CaO
索氏制碱原理:
沉淀
NaHCO3
煅烧
滤液
NH4Cl、NaCl
CO2(循环使用)
Na2CO3产品 NH3(循环使用)
Ca(OH)2 废液CaCl2、NaCl
Ca(OH)2石灰乳
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl 总反应方程式: NaCl + CO2 + H2O + NH3→ NaHCO3 ↓ + NH4Cl 2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)
(NaCl、NH4Cl)

联合制碱工业

联合制碱工业

比较侯德榜制碱法和氨碱法的流程图,分析两者 的异同点?
相同点: 原理相同 不同点:
原料
母液处理方法 循环物质 优缺点
抄课本p112
原料
母液处理方法 循环物质 优缺点
NaCl,CaCO3,NH3
NaCl ,CO2,NH3
Ca(OH)2+2NH4Cl →2NH3+CaCl2+2H2O
CO2 NH3
循 环
NaCl+ NH4HCO3 →
NaHCO3↓+ NH4Cl

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
高温
母 CaCO3 → CaO + CO2
液 处
CaO + H2O → Ca(OH)2


2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
思考:索尔维也经历过很多失败,当他把食盐水与 碳酸氢铵溶液混合时,有时并没有看到沉淀,为什 么?
联合制碱工业
在中国化学近代工业史上,有一位杰出的科学家, 猜一猜他是谁? 侯德榜
纯碱的用途有哪些?
制玻璃
制肥皂
造纸
乌 鲁 木 齐 郊 区 盐 碱 地
天 津 碱 厂
廉价的原料
N aCl CaCO3

NaOH
纯碱:Na2CO3 Na+
CO32-
CaO + CO2 NH3·H2O
你可以通过哪些学过的化学方法制Na2CO3 ?
例2、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:
(1)上述生产纯碱的原料是
,纯碱的一种

氨碱法和联合制碱法的方程式

氨碱法和联合制碱法的方程式

氨碱法和联合制碱法的方程式嘿,朋友们!今天咱们来聊聊氨碱法和联合制碱法这俩超有趣(好吧,可能化学里算有趣的)的制碱方法,还得带上它们那像魔法咒语一样的方程式呢。

氨碱法,这可是制碱界的老牌明星了。

它的第一步就像一场神奇的相遇。

盐水(主要是氯化钠溶液)先和氨气凑到一块儿,就像两个久别重逢的老友。

化学方程式是NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓+ NH₄Cl,你看啊,氯化钠和氨气、二氧化碳还有水一混合,就像在开一场盛大的派对,然后碳酸氢钠就像个小礼物一样沉淀出来啦。

接着呢,这个碳酸氢钠再经过加热,就像被放在火上烤一样,变成碳酸钠(也就是纯碱啦)、二氧化碳和水,方程式是2NaHCO₃ = Na₂CO₃+ CO₂↑+ H₂O。

这就像是碳酸氢钠这个小魔法球一受热就变身啦,从一个软绵绵的小不点变成了纯碱这个大明星。

再说说联合制碱法,它可是个更聪明的家伙。

它也有类似的反应。

开始也是氯化钠和氨气、二氧化碳和水一起玩,方程式同样是NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓+ NH₄Cl。

不过呢,联合制碱法更会过日子。

在联合制碱法里,它把氯化铵也利用起来了。

氯化铵就像是被遗忘在角落的宝藏,联合制碱法可不会放过它。

这里面有个小循环的感觉,就像一个小生态系统,各种物质在里面相互转换,有条不紊。

然后碳酸氢钠加热变成碳酸钠的这个过程,联合制碱法和氨碱法是一样的,2NaHCO₃ = Na₂CO₃+ CO₂↑+ H₂O。

这就像是它们在这个环节达成了一致,都按照这个规则让碳酸氢钠变身。

氨碱法就像一个传统的大厨,按照老菜谱一步一步来。

而联合制碱法就像一个创新的厨师,在老菜谱的基础上还把边角料都利用起来,做出了更多美味(化学产品)。

氨碱法中二氧化碳就像一个神秘的使者,穿梭在反应之间,不断推动反应的进行。

在联合制碱法里,二氧化碳同样起着不可或缺的作用,要是没了它,就像一场戏没了主角,整个反应就演不下去了。

联合制碱法原理方程式

联合制碱法原理方程式

联合制碱法原理方程式
联合制碱法是一种通过合成氯化钠和氢氧化钠来制取氢氧化钠的化学方法。

其原理是在氯化钠溶液中通入氯气,使氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,然后再用氯化钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,最后通过蒸发和结晶等操作分离出氢氧化钠。

该反应的化学方程式如下:
2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
将氯气通入氢氧化钠溶液中,氯气与氢氧化钠发生以下反应:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
然后,将氯化钠溶液与氢氧化钠溶液混合,反应生成氯化钠和氢氧化钠的混合溶液:
NaCl + NaClO + 2NaOH → 3NaCl + H2O
通过蒸发和结晶等操作,将氯化钠和氢氧化钠分离,得到纯净的氢氧化钠。

联合制碱法的优势在于可以同时制取氯化钠和氢氧化钠,提高了生产效率。

而且通过该方法制取的氢氧化钠纯度较高,适用于各种化工和制药工艺中。

在实际生产中,联合制碱法需要控制反应条件和操作参数,以确保
反应的顺利进行和产物的纯度。

例如,需要控制氯气的通入速度和浓度,以及反应温度和压力等因素。

同时,还需要合理设计反应设备和操作流程,以提高生产效率和产品质量。

联合制碱法是一种通过合成氯化钠和氢氧化钠来制取氢氧化钠的化学方法。

该方法的原理是通过氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,然后再用氯化钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,最后通过蒸发和结晶等操作分离出氢氧化钠。

该方法具有高效、高纯度的特点,在化工和制药工艺中有广泛应用。

侯氏联合制碱法原理

侯氏联合制碱法原理

侯氏联合制碱法原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠侯氏联合制碱法原理,这可真是个了不起的玩意儿!
你想想看啊,纯碱,那可是在咱们生活中到处都用得着的东西呢!以前咱都得靠从外国进口,多憋屈呀!但侯氏联合制碱法就像一把神奇的钥匙,打开了咱们自己生产纯碱的大门。

这侯氏联合制碱法啊,就像是一场奇妙的化学反应大冒险!它先让氨气和二氧化碳这俩小伙伴在饱和食盐水中相遇,哇,就这么一碰撞,碳酸氢钠这个小家伙就诞生啦!就好像是变魔术一样,神奇吧?然后呢,把碳酸氢钠分离出来,加热一下,它就变成纯碱啦!这过程不就像是丑小鸭变成白天鹅嘛!
咱再细细琢磨琢磨,这氨气就像是个机灵的小助手,跑来跑去帮忙促成反应。

二氧化碳呢,就像个大力士,和氨气一起推动着整个过程前进。

而食盐,那就是这场大冒险的舞台呀!
你说这侯氏联合制碱法是不是特别厉害?咱中国人就是牛啊!靠着自己的智慧和努力,解决了这么重要的问题。

有了它,咱再也不用看别人脸色买纯碱啦!咱可以自己生产,想用多少就用多少,多带劲!
这就好比咱自己家里有了一口神奇的井,随时都能打出清甜的泉水来。

以前得去老远的地方挑水,现在可好啦,就在自家门口,方便得很呢!而且这口井还能不断地涌出好东西,给咱的生活带来便利和惊喜。

侯氏联合制碱法不仅让咱们有了纯碱,还带动了好多相关产业的发展呢!就像星星之火可以燎原一样,它点燃了咱们工业发展的希望之火。

朋友们,咱可得好好珍惜这来之不易的成果啊!要知道,这背后是多少人的心血和努力呀!咱们得好好利用侯氏联合制碱法,让它为咱们的生活添彩,为咱们的国家助力!让咱们一起为侯氏联合制碱法点赞,为咱们伟大的祖国点赞!。

联合制碱法原理化学方程式

联合制碱法原理化学方程式

联合制碱法原理化学方程式联合制碱法原理联合制碱法是一种常用的制碱方法,通过将硫酸钠和氯化钠混合加热反应,产生氢氧化钠和氯化氢的反应。

该方法可以大规模生产氢氧化钠,广泛应用于化学工业中。

反应方程式联合制碱法的反应方程式如下:Na2SO4 + 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + 2HCl + SO2↑反应说明上述反应中,硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)在加热的条件下与水反应生成氢氧化钠(NaOH),同时释放出氯化氢(HCl)和二氧化硫(SO2)气体。

此反应是一个水解反应和还原反应的综合过程。

硫酸钠在加热条件下会分解成Na2O和SO3,Na2O与水反应生成氢氧化钠,而SO3则进一步分解成SO2气体。

另一方面,氯化钠在高温下分解成氯离子和钠离子,氯离子与水反应产生氯化氢气体。

通过这个反应,可以将氯化钠和硫酸钠这两种廉价和易得的原料,转化为氢氧化钠和其他有用的化学品,具有重要的经济意义。

联合制碱法广泛应用于氢氧化钠的生产。

以氯化钠和硫酸钠作为原料,在特定的反应条件下进行反应,生成氢氧化钠。

氢氧化钠被用于生产肥皂、玻璃、纸张等工业产品,在制药、冶金等领域也有着重要的应用。

例如,在制药领域,氢氧化钠被用于中和反应,调节药物的酸碱度,控制反应的进程。

在冶金领域,氢氧化钠被用于矿石的浸出、去除杂质等工艺过程中。

总结联合制碱法通过硫酸钠和氯化钠的反应,产生氢氧化钠和其他有用的化学品。

该方法在化学工业中被广泛应用。

通过制碱法的反应方程式和具体的应用举例,我们可以更好地理解联合制碱法的原理和作用。

联合制碱法原理联合制碱法是一种常用的制碱方法,通过将硫酸钠和氯化钠混合加热反应,产生氢氧化钠和氯化氢的反应。

该方法可以大规模生产氢氧化钠,广泛应用于化学工业中。

反应方程式联合制碱法的反应方程式如下:Na2SO4 + 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + 2HCl + SO2↑上述反应中,硫酸钠(Na2SO4)和氯化钠(NaCl)在加热的条件下与水反应生成氢氧化钠(NaOH),同时释放出氯化氢(HCl)和二氧化硫(SO2)气体。

高中化学鲁科版选择性必修1课件第3章微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法

高中化学鲁科版选择性必修1课件第3章微项目揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法

探究二 体会侯氏制碱法的创新 问题探究
1.侯氏制碱法怎样降低溶液中N H4+ 、Cl-的浓度?添加食盐的目的是什么? 提示侯氏制碱法利用氯化铵溶解度随温度变化大的特点,降温“冷析”,使氯 化铵沉淀析出而脱离体系。添加食盐进行“盐析”,可使更多的氯化铵析出, 同时补充母液中的Na+,有利于碳酸氢钠析出。
以NaCl、NH3、CO2、H2O为反应物,在一定条件下在溶液中可析NaHCO3
晶体,过滤、洗涤得到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,发生的化学反应有CaO+H2O==Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2
我国科学家对制碱工业作出的巨大贡献,提升科学态度与社
会责任。
课前篇 素养初探

必备知识
1.纯碱是重要的基础化工原料,其产量和消费量通常作为衡量一个国家工 业发展水平的指标。 2.工业纯碱常用于制造玻璃、洗涤剂、建筑材料等。食用纯碱可用于食 品工业,生产味精、作为食品添加剂等。 3.历史上比较重要的制碱方法有路布兰法、索尔维法和侯氏制碱法。
Fe催化剂中FeO和Fe2O3的物质的量相等,则其中Fe2+与Fe3+的物质的量之
比为

(2)向饱和NaCl溶液中先通入
,效果更好。反应制得NaHCO3
沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为

(3)索尔维制碱法除了得到纯碱外,还会产生一种废渣
。侯
氏制碱法在此工业上改进,不再使用CaCO3制备CO2,而是在制备NH3的过

侯德榜联合制碱法的原理

侯德榜联合制碱法的原理

侯德榜联合制碱法的原理
侯德榜联合制碱法是一种制碱方法,它的原理是利用氯化钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,再通过加热分解得到碳酸钠,最终得到纯碱。

这种制碱方法的优点在于,它可以利用廉价的氯化钠作为原料,而且制碱过程中产生的二氧化碳可以回收利用,减少了对环境的污染。

此外,这种方法还可以在较低的温度下进行,节约了能源。

侯德榜联合制碱法的具体步骤如下:
将氯化钠和二氧化碳混合,使它们充分反应生成碳酸氢钠。

这个反应式可以表示为:
NaCl + CO2 + H2O → NaHCO3 + HCl
接着,将碳酸氢钠加热分解,得到碳酸钠和水。

这个反应式可以表示为:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
将得到的碳酸钠进行纯化,得到纯碱。

侯德榜联合制碱法的原理虽然简单,但是它的应用却非常广泛。

在化工、制药、纺织等行业中,碱是一种非常重要的原料,而侯德榜联合制碱法可以生产出高纯度的碱,满足各种行业的需求。

侯德榜联合制碱法是一种简单、环保、经济的制碱方法,它的原理是利用氯化钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,再通过加热分解得到碳酸钠,最终得到纯碱。

这种方法的应用非常广泛,对于各种行业来说都是非常重要的。

工业制碱的三种方法方程式

工业制碱的三种方法方程式

工业制碱的三种方法方程式宝子,今天咱来唠唠工业制碱的三种方法和它们的方程式呀。

一、氨碱法(索尔维制碱法)氨碱法可是个很经典的制碱法呢。

它的原料主要是食盐(氯化钠)、石灰石(碳酸钙)和氨。

这个过程呀,首先是把石灰石煅烧,方程式是CaCO_3 {高温}{===} CaO + CO_2↑。

这一步就得到了二氧化碳呢。

然后呀,氨气、二氧化碳和水、氯化钠反应,化学方程式是NaCl + NH_3+ CO_2 + H_2O = NaHCO_3↓+ NH_4Cl。

碳酸氢钠溶解度比较小就沉淀出来啦。

最后再把碳酸氢钠加热分解得到纯碱(碳酸钠),方程式是2NaHCO_3 {}{===} Na_2CO_3 + H_2O+ CO_2↑。

氨碱法在工业上曾经可是非常重要的制碱方法哦。

二、联合制碱法(侯氏制碱法)侯氏制碱法可就更厉害了呢。

它把制碱和制氨肥结合起来了。

这个反应的主要方程式和氨碱法有点像。

也是先有NH_3+ CO_2 + H_2O = NH_4HCO_3,然后NH_4HCO_3 + NaCl = NaHCO_3↓+ NH_4Cl。

这里碳酸氢钠沉淀出来,再加热分解得到纯碱,2NaHCO_3 {}{===} Na_2CO_3 + H_2O+ CO_2↑。

不过呀,侯氏制碱法能把氯化铵这个副产物利用起来做氮肥,这就比氨碱法更环保、更经济啦。

三、天然碱法。

天然碱法就比较简单直接啦。

如果能找到天然的碱矿,比如有的碱矿里有碳酸钠的水合物。

要是是十水碳酸钠(Na_2CO_3·10H_2O),只要把它开采出来,经过一些简单的加工,像加热去除结晶水就可以得到碳酸钠啦,方程式就是Na_2CO_3·10H_2O {}{===} Na_2CO_3 + 10H_2O。

这种方法就比较依赖天然的碱矿资源,如果有这样的资源,那成本相对就会低一些呢。

这就是工业制碱的三种方法和它们的方程式啦,是不是还挺有趣的呀?。

联合制碱法原理方程式

联合制碱法原理方程式

联合制碱法原理方程式
联合制碱法化学方程式是:NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

然后再对生成物加热,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,条件为加热。

联合制碱法又称侯氏制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。

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氨气时的废气。

联合制碱法与索尔维相比,具有以下优点:
1.最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上。

2.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。

3.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。

简述联合制碱法的工艺流程

简述联合制碱法的工艺流程

简述联合制碱法的工艺流程联合制碱法可是个超有趣的化学工艺呢!联合制碱法啊,它有自己独特的一套流程。

它的原料主要是食盐、氨和二氧化碳。

那这些原料怎么开始它们的奇妙之旅呢?咱们先说说氨。

氨在这个过程中可起着很重要的作用呢。

氨先被通入饱和的食盐水里面。

这个时候啊,溶液就发生了很神奇的变化。

会形成一种氨化的饱和食盐水。

这就像是给溶液施了魔法一样,让它具备了特殊的性质。

接下来就轮到二氧化碳出场啦。

二氧化碳被通入到刚才形成的氨化饱和食盐水中。

这一进去呀,就会发生化学反应。

这个反应可不得了,会生成碳酸氢钠沉淀。

你能想象到吗?溶液里突然就出现了小颗粒一样的碳酸氢钠沉淀,就像变魔术似的。

碳酸氢钠沉淀在这个过程里就像是个调皮的小客人,突然冒出来了。

然后呢,要把碳酸氢钠沉淀过滤出来。

这就好比把调皮的小客人从一群小伙伴里挑出来一样。

把碳酸氢钠沉淀过滤出来之后,就可以对它进行加热了。

加热后的碳酸氢钠会分解呢,就像小客人变身了一样,变成了碳酸钠。

碳酸钠可是个很有用的东西哦,我们平常用的很多东西里都有它的身影。

那溶液里剩下的东西也没被浪费哦。

溶液里还含有氯化铵呢。

氯化铵也有它自己的用途。

可以通过一些后续的处理,把氯化铵分离出来。

这样整个联合制碱法的流程就差不多完成啦。

你看,联合制碱法的这个流程就像是一场精心编排的舞台剧。

每个原料都像舞台上的演员,在不同的环节发挥着自己的作用。

氨就像个开场的小引子,把整个故事拉开序幕。

二氧化碳一进来,就和氨以及食盐水共同演绎出碳酸氢钠沉淀这个小高潮。

然后把碳酸氢钠沉淀挑出来加热,这就像是给这个小高潮来了个后续的精彩延续。

最后剩下的氯化铵也能找到自己的归宿。

整个流程充满了化学的奇妙和智慧,是不是很有趣呢?而且啊,联合制碱法还有很多优点呢。

它不像一些老的制碱方法会有很多浪费或者产生很多污染。

它是一种比较环保和高效的制碱方法。

这就像是一个聪明的工匠,用最少的材料做出最好的东西,还不把周围环境弄得乱七八糟的。

侯氏联合制碱法解读

侯氏联合制碱法解读

侯氏制碱法解读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。

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。

注:纯碱就是碳酸钠国外研究情况(1862年至一战前)碳酸钠用途非常广泛。

虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠,但仍不能满足工业生产的需要。

1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay 1838—1922)发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”(又称氨碱法)。

此后,英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂,并组织了索尔维公会,对会员以外的国家实行技术封锁。

第一次世界大战期间,欧亚交通梗塞。

由于我国所需纯碱都是从英国进口的,一时间,纯碱非常缺乏,一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。

1917年,爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司,决心打破洋人的垄断,生产出中国的纯碱。

他聘请正在美国留学的侯德榜先生出任总工程师。

侯氏制碱法的产生和发展1920年,侯德榜先生毅然回国任职。

他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上,终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。

联和制碱法流程

联和制碱法流程

联和制碱法流程
嘿,朋友们!今天来给你们讲讲超厉害的联和制碱法流程,这可真是个神奇的玩意儿!
咱先从盐水精制开始说哈。

就好像咱们做饭前得把菜洗干净一样,盐水也要弄得干干净净的才行呢。

把含有杂质的盐水通过一系列操作,让它变得纯净。

你说这是不是很重要?
然后呢,就是吸氨啦!氨就像个小精灵,嗖地一下钻进盐水里。

这可不像我们找东西,找半天找不到,氨可听话了,乖乖就进去啦!
接着是碳酸化,这就好比一场奇妙的化学反应大派对!氨气和二氧化碳在里面嗨起来,生成碳酸氢钠沉淀。

哇塞,就好像变魔术一样,突然就有东西出现了!
之后就是过滤和洗涤。

把生成的碳酸氢钠过滤出来,然后给它好好洗个澡,把杂质什么的都洗掉。

这可比我们洗澡认真多了吧!
哎呀,接下来就是重要的煅烧啦!碳酸氢钠进了煅烧炉,就像英雄要经受考验一样,出来就变成纯碱啦!纯碱可是有大用处的呀,你们想想,生活中多少地方都需要它呢!
联和制碱法流程不就像是一个精心编排的舞蹈吗?每一步都那么恰到好处,环环相扣。

大家不觉得这很神奇吗?它让我们能生产出那么重要的纯碱,给我们的生活带来了这么多便利。

这就是科技的力量啊!真的太让人惊叹了!所以说,联和制碱法流程真的是太了不起啦!。

简述联合制碱法的工艺流程

简述联合制碱法的工艺流程

简述联合制碱法的工艺流程嘿,大家好呀!今天咱来聊聊这大名鼎鼎的联合制碱法的工艺流程。

这可是个相当了不起的玩意儿呢!简单来说,联合制碱法就像是一场奇妙的化学之旅。

先从原料开始,就像是准备一场大餐的食材一样。

这原料呢,就是盐啦、氨气之类的。

然后呢,就进入了一个神奇的化学反应大舞台。

氨气和二氧化碳在这个舞台上舞动起来,就像在跳一场欢快的舞蹈。

它们相互作用,产生出一些奇妙的东西,慢慢就形成了碳酸氢钠。

嘿,你可别小看这个碳酸氢钠,它可是这场戏的主角之一呢!接下来,就像是变魔术一样,碳酸氢钠经过一些处理,就会分解出纯碱和二氧化碳。

哇塞,这就好像是从一个大宝藏里挖出了宝贝一样让人惊喜!而产生的二氧化碳呢,也不浪费,它又能回到前面继续参与跳舞,这多环保呀,一点都不浪费。

纯碱呢,就像是这场奇妙旅程的最终奖品,被提炼出来啦。

整个过程就像是一个精心编排的大戏,环环相扣,特别神奇。

你看啊,这个联合制碱法多厉害呀,不仅能生产出纯碱,还把各种原料都利用得恰到好处。

就像是一个聪明的大厨,把食材都发挥到了极致,做出一道美味无比的菜肴。

我觉得这个工艺流程特别有趣,就像是探索一个神秘的化学世界一样。

每一步都充满了惊喜和挑战。

而且呀,它对我们的生活影响可大了呢,纯碱可是在好多地方都有用武之地呀。

每次想到联合制碱法,我就佩服那些科学家们,他们怎么这么厉害,能想出这么巧妙的方法来。

这真的是人类智慧的结晶呀!让我们能享受到这么好的成果。

总之呢,联合制碱法的工艺流程就像是一场奇妙的冒险,充满了新奇和乐趣。

希望大家也能像我一样,感受到这个化学世界的魅力哦!哈哈!。

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揭秘联合制碱法
河南 郭海伦
联合制碱法是我国化学家侯德榜先生于40年代研究成功的制碱新工艺,又称“侯氏制碱法”。

与氨碱法相比,联合制碱法工艺进步了很多。

此法保持了氨碱法的优点,消除了它的缺点,一方面使食盐的利用率提高到96%,另一方面生产出的氯化铵可作氮肥。

是一种制碱和制氨相结合的联合生产方法。

具体流程如下:

一步:
将饱
和的
食盐
溶液
在冷却时用氨饱和后,在加压下通入二氧化碳(CO 2由CaCO 3分解而来),由于碳酸氢钠溶解度较小而析出,即NaCl(饱和) +NH 3+H 2O+CO 2
==NH 4Cl+NaHCO 3↓。

第二步:将析出的碳酸氢钠晶体煅烧,即可制得碳酸钠。

2NaHCO 3
Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑。

让我们一起分析一下侯氏制碱法的内在原理。

第一步其实是这样两步反应:①NH 3+H 2O+CO 2==NH 4HCO 3 ;②NH 4HCO 3+NaCl== NH 4Cl+ NaHCO 3↓。

在①中,为了让生成的碳酸氢钠尽可能多,氨气在水中的溶解应该达到饱和状态;而二氧化碳原来在水中溶解的并不多,但是由于氨气在水中溶解性大,且氨水呈碱性,故饱和的氨水可以吸收更多的二氧化碳气体。

下面是氯化铵和碳酸氢钠的溶解度对照表:
根据表格数据分析,通常
情况下易溶于水的碳酸氢钠大量析出而氯化铵不析出的原因是:在②中每生成53.5份质量的氯化铵同时会生成84份质量的碳酸氢钠,而碳酸氢钠的溶解度较小,所以会形成沉淀。

(思考一下:把碳酸氢钠沉淀过滤以后,滤液中主要存在的离子有哪些?)
由于氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大,而在低温时却比氯化钠溶解度小,在较低的温度下向滤液中加入磨细的食盐粉末,可使氯化铵单独结晶出来。

在第二步中,生成的碳酸钠就是我们俗称的纯碱,可用于制烧碱、制发酵粉、洗涤剂等。

最后,我们可以总结出联合制减法的优缺点。

优点:①原料利用率高。

实验利用率可达96~97%。

②省掉了氨碱法中的石灰石与焦炭两种原料。

③不需要建回收氨的设备,节省基建费。

④无大量废渣废液排出,有利于保护环境。

⑤同时生产化肥和纯碱,经济效益高。

缺点:①生产过程中,设备利用率低,动力消耗大。

②需精制食盐,需预处理工序。

温度(℃) 0 20 40 60 80 100
氯化铵溶解度(g ) 29.4 37.1 45.8 55.2 65.6 77.3
碳酸氢钠溶解度(g ) 6.9 9.6 12.7 16.4 分解 分解 加热
③由于循环母液中含氯化铵的浓度高,设备腐蚀严重,因此需要防腐蚀材料。

提示:Na+、HCO3—、NH4+、Cl—。

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