高中化学工业生产之工业制碱法

❖ 高中化学工业生产之工业制碱法

一、氨碱法（索尔维制碱法）

（一）基本操作流程

（二）基本化学思维

1、先用氨气通入饱和食盐水，使之成为氨盐水，在通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠，有沉淀析出 ①③ Cl NH NaHCO CO O H NH NaCl 43223+↓→+++

* 反应中的二氧化碳是碳酸钙煅烧所生成的 ④23CO CaO CaCO +−→−∆

2、过滤洗涤得到碳酸氢钠沉淀；同时将滤液作为母液，溶于其中的是氯化铵、氯化钠

② ↑++−→−∆

223232CO O H CO Na NaHCO 3、⑤ 22)(OH Ca O H CaO →+ O H NH CaCl OH Ca Cl NH 2322422)(2+↑+→+

（三）氨碱法（索尔维制碱法）的优缺点：

1、优点：

（1）原料便宜（石灰石、生石灰、氯化钠等）

（2）产品纯碱较为纯净

（3）副产品二氧化碳、氨气等都可以被循环利用

（4）制造步骤简单、易于操作

（5）可用与大规模生产

2、缺点：

（1）氯离子（氯化钠）和钙离子（石灰石）的利用率极低

大多生成氯化钙作为废液排出，虽然没有什么污染但是是一个很大的负担

（2）原料氯化钠的利用率只有72% ~ 74%

二、联合制碱法

（一）基本操作流程

（二）基本化学思维

1、先用氨气通入饱和食盐水，使之成为氨盐水，在通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠，有沉淀析出

① Cl NH NaHCO CO O H NH NaCl 43223+↓→+++

2、过滤洗涤得到碳酸氢钠沉淀；同时将滤液作为母液，溶于其中的是氯化铵、氯化钠

② ↑++−→−∆

223232CO O H CO Na NaHCO 3、最后加氯化钠细末的原因：

细粉末状增大接触面积；冷却主要考虑到其溶解度

4、原母液：氯化铵、氯化钠、碳酸氢钠+--+→+42333NH CO NH HCO

其中溶液中的铵根离子过多，所以母液中再加入碳酸根生成碳酸氢根，才能最大利用溶液中的碳酸根

（三）联合制碱法的优点：

① 用氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，可以节省了碱厂里用于制取二氧化碳的石灰窑 ② 将碱厂的无用的成分氯离子来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。

③ 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。