纯碱的工业生产方法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原料便宜易得,产品纯度高,氨和部 分二氧化碳可以循环使用,制作步骤简单。
缺点:
副产物氯化钙的处理,食盐的利用率 不高,大约只有70%。
如何进一步提高食盐的利用率,不生成无用 的CaCl2是必须要解决的问题。
1939年,侯德榜改良了索尔维制碱法, 摒弃了氨碱法的缺点,被称为侯德榜制碱法。
侯德榜
(三)候氏制碱法——联合制碱 法
纯碱的工业生产方法
纯碱的用途
玻璃
食品
造纸
制皂 纺织
纯碱的制法
目前纯碱的生产方法有索尔维法 (氨碱法)、联碱法及天然碱法。美 国是世界纯碱生产第一大国,纯碱全 部来自天然碱。亚洲纯碱以合成碱为 主,主要生产国家为中国、印度和日 本。
天然盐湖制碱法 索尔维法(氨碱法) 侯氏制碱法(联合制碱法)
内蒙古鄂尔多斯 合同查汗淖碱湖
(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
NaCl
副产品
NaCl
优点:
Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3
21.5
9.6
21.7
问题2 :在纯碱的生产中饱和食盐水中先通入 氨气还是先通入二氧化碳?原因是什么?
在工业生产流程中,将饱和的食盐溶液在冷却后 通入足量的 氨气 ,然后在加压条件下通入 二 氧化碳 。 原因是:先通氨气使溶液碱性增强,能溶解更多 的二氧化碳,生成较多的碳酸氢钠,使碳酸氢钠 晶体析出。
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。
(一)天然盐湖 制碱法
鄂尔多斯天然碱厂
(二)氨碱法生产纯碱(索尔维制碱法) 比利时化学家——索尔维
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;
NH3+CO2 +H2O → NH4HCO3 NaCl + NH4HCO3 → NaHCO3↓+ NH4Cl NaCl + NH3 + CO2 + H2O →NaHCO3↓+ NH4Cl
CO2 + H2
侯德榜制碱法的优点: ——联合制碱法
1、提高了氯化钠的利用率
2、同时得到了纯碱和氯化铵两种产品 3、综合利用了氨厂的废弃物 CO2,工厂设 备比氨碱法简单
3、氨碱法和联合制碱法比较
化工生产基本原理 优点 缺点
工艺不同之处 不同之处
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
原理:同索尔维法
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3=△=== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
氨碱法制纯碱
NaCl 利用率低
产生用途不大的CaCl2
侯德榜制碱法
碳酸氢钠 煅烧
二氧化碳 (循环使用)
过滤
饱 和 食 盐
通氨气
氨 洗涤 盐 水 通CO2
加氯化
纯碱(产品)
②把小苏打在250℃下焙烧以制得碳酸钠,
2NaHCO3
Na2CO3+H2O +CO2↑ CO2循环利用
问题1: 20℃时,由NH4HCO3、NaCl和H2O配 制成一混合溶液,当把溶液加热蒸发后冷却至
20℃ ,首先析出的物质是什么?
20℃时一些物质在水中的溶解度/g
NaCl 35.9
NH4Cl 37.2
wenku.baidu.com
水 由合成氨厂提供 滤液: 钠细粉、 氯化铵(产品)
NH4Cl 通氨气
NaCl 冷却、
使NH4Cl单独过洗结滤涤晶、、出来
饱和NaCl (循环使用)
氨气
二氧化碳
干燥
合成氨工厂
联合制碱法二氧化碳来源?氨来源?
二氧化碳、氨均来自合成氨厂,故称为“联合 制碱法”。
C+H2O(g)
CO + H2
CO+H2O(g)
缺点:
副产物氯化钙的处理,食盐的利用率 不高,大约只有70%。
如何进一步提高食盐的利用率,不生成无用 的CaCl2是必须要解决的问题。
1939年,侯德榜改良了索尔维制碱法, 摒弃了氨碱法的缺点,被称为侯德榜制碱法。
侯德榜
(三)候氏制碱法——联合制碱 法
纯碱的工业生产方法
纯碱的用途
玻璃
食品
造纸
制皂 纺织
纯碱的制法
目前纯碱的生产方法有索尔维法 (氨碱法)、联碱法及天然碱法。美 国是世界纯碱生产第一大国,纯碱全 部来自天然碱。亚洲纯碱以合成碱为 主,主要生产国家为中国、印度和日 本。
天然盐湖制碱法 索尔维法(氨碱法) 侯氏制碱法(联合制碱法)
内蒙古鄂尔多斯 合同查汗淖碱湖
(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
NaCl
副产品
NaCl
优点:
Na2CO3 NaHCO3 NH4HCO3
21.5
9.6
21.7
问题2 :在纯碱的生产中饱和食盐水中先通入 氨气还是先通入二氧化碳?原因是什么?
在工业生产流程中,将饱和的食盐溶液在冷却后 通入足量的 氨气 ,然后在加压条件下通入 二 氧化碳 。 原因是:先通氨气使溶液碱性增强,能溶解更多 的二氧化碳,生成较多的碳酸氢钠,使碳酸氢钠 晶体析出。
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。
(一)天然盐湖 制碱法
鄂尔多斯天然碱厂
(二)氨碱法生产纯碱(索尔维制碱法) 比利时化学家——索尔维
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;
NH3+CO2 +H2O → NH4HCO3 NaCl + NH4HCO3 → NaHCO3↓+ NH4Cl NaCl + NH3 + CO2 + H2O →NaHCO3↓+ NH4Cl
CO2 + H2
侯德榜制碱法的优点: ——联合制碱法
1、提高了氯化钠的利用率
2、同时得到了纯碱和氯化铵两种产品 3、综合利用了氨厂的废弃物 CO2,工厂设 备比氨碱法简单
3、氨碱法和联合制碱法比较
化工生产基本原理 优点 缺点
工艺不同之处 不同之处
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
原理:同索尔维法
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3=△=== Na2CO3+CO2↑+H2O↑
氨碱法制纯碱
NaCl 利用率低
产生用途不大的CaCl2
侯德榜制碱法
碳酸氢钠 煅烧
二氧化碳 (循环使用)
过滤
饱 和 食 盐
通氨气
氨 洗涤 盐 水 通CO2
加氯化
纯碱(产品)
②把小苏打在250℃下焙烧以制得碳酸钠,
2NaHCO3
Na2CO3+H2O +CO2↑ CO2循环利用
问题1: 20℃时,由NH4HCO3、NaCl和H2O配 制成一混合溶液,当把溶液加热蒸发后冷却至
20℃ ,首先析出的物质是什么?
20℃时一些物质在水中的溶解度/g
NaCl 35.9
NH4Cl 37.2
wenku.baidu.com
水 由合成氨厂提供 滤液: 钠细粉、 氯化铵(产品)
NH4Cl 通氨气
NaCl 冷却、
使NH4Cl单独过洗结滤涤晶、、出来
饱和NaCl (循环使用)
氨气
二氧化碳
干燥
合成氨工厂
联合制碱法二氧化碳来源?氨来源?
二氧化碳、氨均来自合成氨厂,故称为“联合 制碱法”。
C+H2O(g)
CO + H2
CO+H2O(g)