侯氏制碱法介绍.ppt

侯氏制碱法生产流程： 运用离子反应的知识解释 （1）通入氨气和二氧化碳后的溶液中哪些溶质离子大量存在？ （2）Na+、NH4+ 、CI-、 HCO3-四种离子可以大量共存吗？它们可以组成集中物质？ NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl （3）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？ 溶解度数据 （3）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？ 碳酸氢钠溶解度小。 （4）析出碳酸氢钠后的母液中还存在哪些离子？哪些离子的数目发生了较大变化？ 还有NH4+ 、CI-， Na+ 、HCO3-浓度减小。 （5）向母液中加入研细的氯化钠后，为什么会析出固体氯化铵呢？ * 纯碱的工业制法 制玻璃 制 皂 造 纸 纺织等 纯碱的应用 人类获得碱开始是从草木灰中获得碳酸钾，后来又从盐碱地或盐湖中获得碳酸钠。 随着工业革命的进行，人类对碱的需求越来越大，远远不能够满足工业生产的需要。 1788年法国勒布朗发明了路布兰制碱法。其原理是： 但是由于氯化氢气体在最初的十年内未被利用，这不但危害工人的健康而且使农 业作物受到侵蚀。硫化钙污染环境，臭气四溢。 4 纯碱发现史 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 索尔维制碱法（氨碱法） ①在饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后加压下通入二氧化碳，制得小苏打； NH3 + CO2 + H2O = NH4HC O3 NaCl + NH4HCO3 = NH4Cl + NaHCO3↓ 为什么饱和食盐水要先氨化，再通入二氧化碳？ NH3比CO2溶解度大，先使氨饱和有利用于CO2吸收 ②将析出的小苏打在250℃下焙烧以制得碳酸钠； NaHCO3 → CO2↑ + Na2CO3+ H2O ③析出小苏打的母液里加入消石灰 2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2O 索尔维制碱法（氨碱法） 为了提高氨的利用率 缺点：①CaCl2大量，用途不大；②NaCl利用率72%---74%,留在母液中 优点：原料经济，能连续生产，CO2和NH3能回收使用.产品质量纯净 。 评价一下索尔维制碱法的优缺点 　1921年10月侯德榜在美国获得博士学位，为了创建中国的制碱工业，受爱国实业家范旭东之聘请，毅然从美国启程回国，决心自己开发制碱新工艺，经过600多次研究实验，分析了2000多个样品，历时5年，于1942年发明了氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，被命名为“联合制碱法”也叫“侯氏制碱法”从而开创了世界制碱工业的新纪元。 凡是黄头发蓝眼睛的人能办到的,我们黑头发黑眼睛的人也一定能办到。 红三角牌纯碱 “侯氏制碱法”（又称联合制碱法）至今仍为全世界绝大多数碱厂 采用。侯德榜先生揭开了索尔维法的秘密，创立了中国人自己 的制碱工——侯氏制碱法；同时为发展小化肥工业作出了贡献。 他像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦。 “侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在 母液的处理上。 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 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。 母液 饱和食盐水 通入NH3 饱和氨化食盐水 通入CO2 析出NaHCO3 ▲ Na2CO3 CO2 + 循环 母液 加入食盐细粒 析出NH4Cl 循环 加CaO CaCl2 (废渣) NH3 废液 循环 索尔维法 通氨气 冷却、过滤、洗涤、干燥 ①向饱和食盐水中通入过量的NH3和CO2。 NaCl + NH3 + CO2 + H2O== NH4Cl + NaHCO3 ↓ ②再将所得NaHCO3焙烧制得纯碱 2NaHCO3 == Na2CO3 + H2O + CO2↑ 侯德榜制碱法（联碱法） △ 1、原料：NaCl、NH3、CO2 （焦碳、空气、水） 2、反应原理： ③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCl，并通入氨气，还得到另一产品NH4Cl固体，可用作化工原料和化肥使用。 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，利用了合成氨制原料气时产生的CO，将其转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序，缩短了生产流程，降低成本。减少无大用途的CaCl2 Na+、NH4+ 、CI-、 HCO3- 41.1 11.1 27.0 36.3 30℃ NH4Cl NaHCO3 NH4HCO3 NaCl 46.4 16.4 60℃ 48.5 12.7 40℃ 50.5 11.1 30℃ Na2C