第四章 纯碱PPT课件
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高中化学纯碱的生产-精选.ppt
• (2)联合制碱法(侯氏制碱法)
阅读图1-11和图1-12,总结这两种 方法的有何相同?
2021/1/9
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两种著名的制碱技术
• 总原理相同:
பைடு நூலகம்
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 ====== Na2CO３＋CO2↑+ H2O
优点： 原料便宜
成品纯度高 氨和部分二氧化碳可循环使用 制作步骤简单
不足： 氯化钠利用率低
产生了当时认为无用的氯化钙
2021/1/9
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2021/1/9
侯得榜
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在纯碱的生产过程中 哪些物质得到了循环使用？
2021/1/9
原料来源和副产物不同
2021/1/9
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氨碱法制纯碱原理（索尔维法）
CaCO3
CO2 + CaO
炼焦副产品
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO３＋CO2↑+ H2O
CaO + H2O
Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
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在纯碱的生产过程中 NaCl是否被充分利用？
2021/1/9
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作业
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阅读图1-11和图1-12,总结这两种 方法的有何相同?
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两种著名的制碱技术
• 总原理相同:
பைடு நூலகம்
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3 ====== Na2CO３＋CO2↑+ H2O
优点： 原料便宜
成品纯度高 氨和部分二氧化碳可循环使用 制作步骤简单
不足： 氯化钠利用率低
产生了当时认为无用的氯化钙
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原料来源和副产物不同
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氨碱法制纯碱原理（索尔维法）
CaCO3
CO2 + CaO
炼焦副产品
•NaCl +NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3+ NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO３＋CO2↑+ H2O
CaO + H2O
Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
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在纯碱的生产过程中 NaCl是否被充分利用？
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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
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？
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
纯碱的生成人教版选修ppt课件
制皂
纺织
发酵粉
玻璃
漂染
碳酸钠也广泛应用于生活中。
碳酸钠的分布：
碳酸钠广泛分布在盐碱地和海岸附 近的植物中，少量碳酸钠可从植物的灰 烬中提取，大量的可从干旱少雨的地表 碱湖中获得。
1.从天然碱的形成推测碳酸钠在水中 结晶析出的主要影响因素是什么？
根据固体物质在水中溶解度的影响因素，改 变温度、结晶水合物的组成及溶剂水的质量等因 素，改变碳酸钠在水中溶解情况。从而提高碳酸 钠晶体的析出速成分， 设想工业生产碳酸钠的主要原料是什么？
工业生产碳酸钠的主要原料是二氧化 碳、氯化钠。适量添加含碱物质。
Na+
NaCl
Na2CO3
CO32-
CO2或碳酸盐
路布兰法工业生产碳酸钠
1.用硫酸将食盐转化成碳酸钠 120℃
NaCl+H2SO4 = NaHSO4+HCl↑
第三节：纯碱的生成
1.氨碱法生产纯碱 2.联合制碱法
教学目标
知识与能力 1.了解纯碱的生产及发展过程。 2.了解体验天然碱的生产与化工生产之 间的联系及体验技术的发展过程。 3.了解路布兰法，掌握氨碱法（索尔维 法）及联合制碱法（侯氏制碱法）。
过程与方法
➢ 学会运用观察、实验、查阅资料等多种手
段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括 等方法对知识进行加工分析，逐步培养独立思 考的能力和提高自主学习化学的能力。
情感态度与价值观
➢ 在讨论与交流中培养与别人合作的能
力，培养团队精神，并且注意加强化学与生 活的联系，激发学生学习化学的兴趣，从而 提高学化学、爱化学的自觉性。
教学重难点
重点
氨碱法的生产原理。
难点
复杂盐溶液体系中固体物质的结晶、 分离和提纯 。
纯碱的生产
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纯碱的生产
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/30
纯碱的生产
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纯碱的生产
纯碱的工业的生产有三种方法：
• 1、路布兰法 由于路布兰法有这么多缺点：原料利用不 充分、成本较高、设备腐蚀严重等，正是 因为如此，促使人们研究新的制碱方法， 直到19世纪60年代后逐渐被氨碱法所取代。 （了解）
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纯碱的生产
★ 2、氨碱法
• 本节课要掌握氨碱法的原料、原理和优缺点 原料:CaCO3、NaCl 、NH3 （炼焦） 原理： 优点：原料便宜易得，氨和部分二氧化碳可循环利用，产 品纯度高，步骤简单 。 缺点：副产物氯化钙的处理问题及氯化钠的利用率低 （70％）。
反过来，如果我们先通入氨气，溶液中会存 在较多的一__水__合__氨_，再通入二氧化碳时，二氧化 碳和_一__水_合__氨__反应，通入的二氧化碳过量就会 生成_碳__酸__氢_铵__，也就是说，此时二氧化碳溶解
的多少不是受溶解度限制，而是受反应控制。
那么，先通入氨气起到的作用就是为了更多 的溶有二氧化碳
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纯碱的生产
所谓联合，就是将氨减法与合成氨工 艺进行联合的改进工艺，在合成氨生产中 有CO生成，我们是将其转化为CO2,在进行 排放等处理，但是排空的CO2使原料利用不 尽合理，而且对空气也有一定的污染，在 联合制碱法中我们综合利用了合成氨的原 料CO2和NH3，用来生产纯碱，既充分利用 了合成氨的原料，也减少环境污染。
120℃ a.NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑
600-700℃ NaCl+NaHSO4==========Na2SO4+HCl↑
化工工艺学第4章--纯碱与烧碱
• 4.1.1 概述 • 4.1.2 氨碱法制纯碱 • 4.1.3 联合制碱法生产纯碱和氯化铵
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
4.1.1 概述
• 纯碱和烧碱都是重要的轻工、建材、化工原料， 广泛应用于造纸、石油化工、化肥、冶金、玻璃、 纺织、医药等工业。酸和碱的产量都是衡量化学 工业发达程度的标志之一。
•F’
•M
•F
•D •E’
•E
•y
•B
•R
•C
•B
•C
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
•立体相图虽然能全面表示体系平衡状况，但读数 较麻烦，生产上通常使用其投影图即平面相图来 表示。带水的平面相图如下图左部，将水视为定 数时相图如下图右边。由于生产中往往控制水量 变化不大，所以经常应用的实际是干盐相图。
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
• 注意到只析出NaHCO3时P1点角最小，P1点钠利
用率最高。若操作点向P2方向移动，钠利用率降 低，氨利用率提高。因为实际生产中氨是循环利
用的，所以应主要考虑钠利用率，操作点要尽量 靠近P1点。
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
• 氨盐比的影响
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化工工艺• 图学第4.54章__纯碱与烧碱
• (2) 吸氨
• 吸氨过程的主要反应为：
•
NH3 + H2O = NH4OH
•
ห้องสมุดไป่ตู้
H = -35.2kJ/mol
•
2NH3 +CO2 +H2O = (NH4)2CO3
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
4.1.1 概述
• 纯碱和烧碱都是重要的轻工、建材、化工原料， 广泛应用于造纸、石油化工、化肥、冶金、玻璃、 纺织、医药等工业。酸和碱的产量都是衡量化学 工业发达程度的标志之一。
•F’
•M
•F
•D •E’
•E
•y
•B
•R
•C
•B
•C
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
•立体相图虽然能全面表示体系平衡状况，但读数 较麻烦，生产上通常使用其投影图即平面相图来 表示。带水的平面相图如下图左部，将水视为定 数时相图如下图右边。由于生产中往往控制水量 变化不大，所以经常应用的实际是干盐相图。
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
• 注意到只析出NaHCO3时P1点角最小，P1点钠利
用率最高。若操作点向P2方向移动，钠利用率降 低，氨利用率提高。因为实际生产中氨是循环利
用的，所以应主要考虑钠利用率，操作点要尽量 靠近P1点。
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化工工艺学第4章__纯碱与烧碱
• 氨盐比的影响
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化工工艺• 图学第4.54章__纯碱与烧碱
• (2) 吸氨
• 吸氨过程的主要反应为：
•
NH3 + H2O = NH4OH
•
ห้องสมุดไป่ตู้
H = -35.2kJ/mol
•
2NH3 +CO2 +H2O = (NH4)2CO3
纯碱的性质课件
11/18/2013
2、纯碱与酸应
取少量碳酸钠固体，加入试管中，滴加几滴稀盐酸。迅速 将燃着的木条伸进试管口，观察现象。 实验现象： 有大量的气泡产生，燃着的木条熄灭。 。 如果把盐酸换成稀硫酸，又会怎样呢？动手试试。 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O +CO2↑ 化学原理：_____________________________ Na2CO3 + H2SO4= Na2SO4+ H2O +CO2 ↑ ______________________________________
11/18/2013
收获 体会
困惑
11/18/2013
灯下拾豆
碳酸钾的性质与碳酸钠相似，你能 根据这节课的学习，推测一下碳酸 钾能与那些物质反应，有什么现象 吗？把你自己的想法写出来，下节 课我们一起探讨。
把试管横放，将盛有药品的纸槽伸入试管底部，再把试管慢慢 竖立起来，抽出纸槽
3、向试管中滴加液体的正确操作：
将滴管悬空放在试管的正上方，不能伸到试管里或与试管 壁接触，慢慢滴加
11/18/2013
1、纯碱与指示剂作用
取少量碳酸钠固体，加入试管中，加入少量蒸馏水振荡， 观察其溶解情况。再滴入2～3滴酚酞试液，观察现象。 实验现象： 固体很快溶解，无色酚酞试液变红。 。 实验结论：碳酸钠 易 （难/易）溶于水，溶液显 碱性。 应用案例：有两瓶失去标签的溶液，一瓶是氢氧化钠溶液， 一瓶是碳酸钠溶液，能用无色酚酞试液把它们区分开吗， 说明你的理由。
11/18/2013
猜谜语 • • • • 小小白末用处大，工业生活离不了。 面团发酸它来和，蒸出馒头松又软。 多年使用靠进口，侯氏钻研破垄断。 从此改掉洋名字，请你猜猜我是谁？ • 谜底 ( 纯碱 )
第4章 纯碱与烧碱68页PPT
28.05.2020
20
E(O2),Cl-放电并得到Cl2 。
３槽电压及电压效率
现代氯碱厂，电流效率一般为95％－97％．
28.05.2020
6
３槽电压及电压效率
１）理论分解电压Ｅ（理）
电解过程发生所必须的最小外加电压称为理论分解 电压．
Ｅ（理）＝ Ｅ（阳）－Ｅ（阴）
阴和阳两极的电极电位可由能斯特方程式求得．
28.05.2020
7
３槽电压及电压效率
例试计算NaCl水溶液的理论分解电压．已知进入阳 极室的食盐水溶液的质量浓度为265g/L,阴极电解液中 含NaOH100g/L，NaCl为190g/L,氯气、氢气的压力均 为101.3kPa。采用石墨为阳极，钢丝为阴极。 解：
1
28.05.2020
10
= -0.852V
３槽电压及电压效率
则理论分解电压为：
Ｅ（理论）＝ φ （Cl２ /Cl-）－ φ （H2 /H+） ＝ 1.319+0.852 = 2.171V
28.05.2020
11
３槽电压及电压效率
2 )过电位及影响因素 过电位系离子在电极上的实际电极电位与平衡电极
电极反应：
阳极：2Cl-
Cl2 + 2e
阴极： 2H+ + 2e
28.05.2020
H2
8
３槽电压及电压效率
根据能斯特方程式
φ（Cl2 / Cl-）＝ Φ０（Cl2/Cl-） + 0.05917 log n
p(Cl2)/p0 {c(Cl-)}2
其中：
Φ０（Cl2/Cl-） ＝1.3583V P(Cl2) / P0 = 1
纯碱的生产PPT教学课件
在农药使用前，本来就存在抗药性变异的个 体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗 药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了 后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择 作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就 形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起 作用。
思考：
滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生. (1)细菌抗药性变异的来源是___基__因__突__变__. (2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因,但是使用 抗生素仍可治疗由细菌引起的感染,原因在于菌群中 _有__抗__药__性__基__因__的__个_. 体占极少数 (3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 定向选择
基因频率 =
某种基因的数目
×100%
控制同种性状的等位基因的总数
种群中一对等位基因的频率之和等于1。
例1：从种群中随机抽出100个个体，测知基因型 为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，那 么基因A和a的基因频率分别是多少？
A=
30×2 +60 100×2
=60%
， a=40%
例2：某工厂有男女职工各200名，经调查，女性色盲 基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人，那么 这个群体中色盲基因的频率为多大？
例4：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的 基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、 60%、10% （1）那么A、a的基因频率是多少？ （也叫A配
子数，a配子数） （2）子代各种基因型频率是多少？ （3）子代各种基因频率是多少？ （1）A基因占60%，a基因占40%。
（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占 16%。
作业
上网查阅资料：
1、我国纯碱生产现状。 2 、现阶段氯化钙的新用途。
思考：
滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生. (1)细菌抗药性变异的来源是___基__因__突__变__. (2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因,但是使用 抗生素仍可治疗由细菌引起的感染,原因在于菌群中 _有__抗__药__性__基__因__的__个_. 体占极少数 (3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 定向选择
基因频率 =
某种基因的数目
×100%
控制同种性状的等位基因的总数
种群中一对等位基因的频率之和等于1。
例1：从种群中随机抽出100个个体，测知基因型 为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，那 么基因A和a的基因频率分别是多少？
A=
30×2 +60 100×2
=60%
， a=40%
例2：某工厂有男女职工各200名，经调查，女性色盲 基因的携带者15人，患者5人，男性患者11人，那么 这个群体中色盲基因的频率为多大？
例4：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的 基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、 60%、10% （1）那么A、a的基因频率是多少？ （也叫A配
子数，a配子数） （2）子代各种基因型频率是多少？ （3）子代各种基因频率是多少？ （1）A基因占60%，a基因占40%。
（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占 16%。
作业
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1、我国纯碱生产现状。 2 、现阶段氯化钙的新用途。
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• CO2的来源：①大部分由煅烧石灰石得到；
②一部分由重碱煅烧而来。
【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
三、 氨碱法制碱的生产流程
• 氨碱法生产流程如图4.4。简要流程如下：
加除C去aM(OgH)2 吸收尾气CO2除去Ca离子
NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 (s)+ NH4Cl
食盐水的制备和精制
食盐水吸氨成氨盐水
氨盐水碳酸化
NH3
NH4Cl + Ca(OH)2 NH3 + CaCl2 + H2O
母液回收氨
CaO + H2O = Ca(OH)2
生石灰制石灰乳 CO2
CO2
CaO
（母液：NH4Cl、未用NaCl、 少量NH4HCO3及(NH4)2CO3)
四、氨碱法制碱的主要过程和设备
（1）饱和盐水的制备和精制 P149
【原料】海盐、池盐、岩盐、井水盐、盐湖水
【制备及精制过程】将原盐在化盐桶中制备得粗盐水，再 精制粗盐将其中Ca盐和Mg盐等杂质除去。
【精制原因】在吸收氨和碳酸化过程中，可能生成 Mg(OH)2和CaCO3沉淀，使管道堵塞或影响产品质量。
石灰石制 生石灰和CO2
NaHCO3(g)
CaCO3 = CaO+ CO2
NN少及Ha量(CN4ClNHlH4)42HC碳CO酸O3 3化悬浮液过滤NaHNCaHOC3(Og3)NaNHaC2COO33煅+ C烧O成2 +纯H产2碱O品纯碱
P148
吸收尾气CO2除盐水中钙
除盐水中镁 制饱和食盐水
制饱和氨盐水
化工工艺学 Chemical engineering
technics
应用化学专业
第4章 纯碱 Industry of making soda
• 第一节 氨碱法制纯碱 • 第二节 联合制碱法生产纯碱和氯化铵
第一节 氨碱法制纯碱
一、概述
纯碱和烧碱广泛应用玻 璃、制皂、纺织、造纸、 石油化工、化肥、冶金、 医药等工业。
• 1、主要原料 • 食盐、氨、石灰石
• 2、 主要化学反应 P143-144
【氨盐水碳酸化】NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 (s)+ NH4Cl
【重碱煅烧】
2NaHCO3
(s)
△
=
Na2CO3
(s)+
CO2
(g)
+
H2O
【氨的回收】NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 + CaCl2 + 2H2O
图 4.7
（3）氨盐水的碳酸化 P151
【再反水应解机生理成】碳①酸氨氢盐铵水；先③与再C与O钠2反离应子生反成应氨生基成甲碳酸酸铵氢；钠②。然后
石灰石煅烧制CO2
母液气提出NH3
NH3 CO2
溶 解 碳 酸 氢 盐 沉 淀 并 吸 收
进 一 步 吸 收 CO2 并 生 成
NaHCO3
石 灰
含CO243%
窑 的石灰窑气
中 CO2
含CO290%的 重碱煅炉烧气
气
CaO+H2O制Ca(OH)2
图 4.4
NH4Cl及未用NaCl
含CaCl2废液
NaHCO3NaCO3+CO2+H2O
② CO2存在——有利吸氨 • 若溶液中CO2浓度增大， CO2与氨反应右移可使氨平衡
分压下降，从而有利吸氨。如图4.6所示。
图 4.6
③ 游离NH3与NaCl摩尔比（1.08-1.12：1） 由n低 增 –(1碳N氨加.1H酸2的食3/化N利盐氨a过用消C略程l率耗)过>看；。1量，，若生，则理当产以会论中n补(有游N一偿多H离般碳3余/NN取酸HNa，C化3H与ln4)过H<(N游1C程a，C离O中l则3的N的、又H摩氨(3N会）尔损H降：比4失)低2应nC。(钠为ONa3的1等C。利l析）当用出=率，1，.0降8
图 4.5
CO2、NH3
（2）盐水吸氨制氨盐水 P150
【吸氨目的】制备复合碳酸化所需浓度的氨盐水；同时可进
一步除去盐水中钙镁杂质。
【气氨来源】蒸氨塔回收的母液中的氨，气氨中还含有少量
二氧化碳和水蒸气。
【吸氨反应】
•
NH3 + H2O = NH4OH +Q
•
2NH3 +CO2 +H2O = (NH4)2CO3 +Q
【设备——吸氨塔】
• 氨从中下部引入，引入处反应 剧烈，温升大，所以将部分吸 氨液循环冷却以提高吸收率。 上部各段都有溶液冷却循环以 保证塔内温度。
• 澄清桶的目的是除去少量钙镁 盐沉淀，达到杂质含量少于 0.1kg/m-3的标准。
• 操作压力略低于大气压，减少 氨损失和循环氨引入。
35-40℃ 50℃
• 副反应有与钙镁离子反应生成沉淀的反应。
【热力学分析】
① T （低温——有利吸氨）
• 反应放热较多，需及时移热。温度↑，氨分压↑，氨溶解度 ↓ ——不利吸氨；【解决办法】导出盐水并用多个塔外水冷 器冷却；【操作温度】但温度过低会使生成碳酸铵、碳酸氢 铵等结晶析出，堵塞管道，一般控制塔中部温度不超过6065 ℃，底部为30 ℃ 。
【两种除钙法比较】
• 石灰-碳酸铵法可用尾气中的氨，省原 料，但生成的氯化铵对碳酸化过程不 利，使其转化率降低。
• 石灰纯碱法用产品碱除钙虽损耗了部 分产品，但没有氯化铵生成，对后续 工序碳酸化有利。
【设备——除钙塔】
• 用石灰-碳酸铵法的除钙塔构造如图。 • 气体从塔底经菌帽齿缝后与溶液充分
接触；残气进入上部用水洗涤后排空， 洗涤水送去溶盐。
用途
【物理性质】 • 纯碱又称苏打，白色细粒结晶粉末，分子式Na2CO3 • 密度2533kg/m-3,熔点851℃，热容1.04kJ/kg。
【生产方法】 • 氨碱法（索尔维制碱法） • 氨碱法原料：食盐、氨、石灰石、焦炭 • 联碱法（侯氏制碱法） • 联碱法原料：食盐、氨、CO2
• 二、 氨碱法制碱的生产原理
【精制目标】需除去99%以上的钙、镁杂质。
除钙塔
化盐桶
除镁
除盐 粗去吸氨
一次泥
二次泥
回收盐，沉泥制建筑材料和化工原料
【精制反应】
除镁 • Mg2+ + Ca(OH)2(s) = Mg(OH)2(s) + Ca2+ （一次盐） 除钙（可用下列两法之一） • ①石灰-碳酸铵法 • Ca2++ 2NH3 + CO2 + H2O = CaCO3(s) + 2NH4+ • ②石灰纯碱法 • Ca2++ Na2CO3 = CaCO3(s) + 2Na+ （二次盐）