工业制纯碱:工业上如何制纯碱

1.工业上如何制纯碱

工业制纯碱（侯氏） NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出） 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：催化剂为铁触媒中国工程师侯德榜(1890-1974)将制碱厂与合成氨厂共建，两种方法的区别主要体现在对母液的处理上。联合制碱法在母液中再次通入NH3并补充加入NaCl(而不是加入石灰乳)。一方面利用沉淀平衡的移动原理迫使NH4Cl沉淀，一方面使NaHCO3转化为溶解度较大的Na2CO3，从而得到较纯的NH4Cl，NH3·H2O+HCO3-→CO32-+NH4++H2ONH4++Cl-→NH4Cl↓ (侯德榜联合制碱法流程图)同样可以给出联合制碱法的。

2.工业上制取纯碱的原料是？

原料是食盐、氨和二氧化碳 联合制碱法（又称侯氏制碱法） 它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。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氢气时的废气。第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。向滤液中加入细粉状的氯化钠。

3.工业上可以用纯碱来制烧碱吗？如果能请写出制法

纯碱即苏打(soda)，是食品、造纸、制药、玻璃、肥皂、印染等工业乃至人民日常生活的必需品。人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠，远不能满足化工生产需求，①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠：②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑ ③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠：该方法生产时需要高温;硫酸对设备腐蚀严重，CaS废弃物长期堆积臭气四溢，氨碱法即索尔维制碱法:比利时人索尔维以食盐、氨、二氧化碳原料发明的制碱法，NH4Cl又可与生石灰反应重新生成氨气，该法实现了连续化生产:食盐利用率得到提高，使纯碱价格大大降低，此法的最大特点是不从固体碳酸氢铵(NH4HCO3)，而是由盐卤先吸收氨后再碳酸化以进行连续生产，低温下用氨饱和的饱和食盐水通入二氧化碳（CO2）可析出碳酸氢钠(NaHCO3)：此时母液中Na+减少而Cl-相对多，低温氯化铵（NH4Cl）溶解度突然降低，而食盐(NaCl)的溶解度变化不大，所以氯化铵（NH4Cl）析出而食盐不析出，再用氨饱和后通二氧化碳（CO2），结果往返析出NaHCO3和NH4Cl，其中氨由氮与水中的氢化合制成，CO2是提取氢气和氮气的半水煤气之副产品，这样巧妙的把氮气工业和制碱工业联合起来，该法生产的碱质量优良。1 向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳 NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（析出） 2 加热碳酸氢钠。

4.纯碱工业制作方法

纯碱即苏打(soda)，化学式为Na2CO3，是一种重要的化工原料，是食品、造纸、制药、玻璃、肥皂、印染等工业乃至人民日常生活的必需品。 一:布兰制碱法: 古代，人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠，但量太小。远不能满足化工生产需求，1791年法国医生路布兰首先获得制碱专利，以食盐为原料制碱，称路布兰制碱法，该法分三布： ①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠：2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl； ②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑ ③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠：Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS 缺点:; 该方法生产时需要高温，硫酸对设备腐蚀严重，CaS废弃物长期堆积臭气四溢，加之成本较高，后被氨碱法代替。 二: 氨碱法即索尔维制碱法， 是1862年，比利时人索尔维以食盐、氨、二氧化碳原料发明的制碱法，其反应也分三步进行： ①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl ③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O 反应生成的CO2可回收利用，NH4Cl又可与生石灰反应重新生成氨气： 2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O 缺点: 该法实现了连续化生产，食盐利用率得到提高，使纯碱价格大大降低，并且产品质量纯净，故被称纯碱。 三: 候氏制碱法 对上述方法做了较大的改进，此法的最大特点是不从固体碳酸氢铵(NH4HCO3)，而是由盐卤先吸收氨后再碳酸化以进行连续生产，此法的原理是：低温下用氨饱和的饱和食盐水通入二氧化碳（CO2）可析出碳酸氢钠(NaHCO3)，此时母液中Na+减少而Cl-相对多，此时再加入细盐末，因同离子效应，低温氯化铵（NH4Cl）溶解度突然降低，而食盐(NaCl)的溶解度变化不大，所以氯化铵（NH4Cl）析出而食盐不析出，再用氨饱和后通二氧化碳（CO2），结果往返析出NaHCO3和NH4Cl，其中氨由氮与水中的氢化合制成，CO2是提取氢气和氮气的半水煤气之副产品，这样巧妙的把氮气工业和制碱工业联合起来，故候氏制碱法又称联合制碱法。该法生产的碱质量优良，纯白如雪，在1926年获美国费城“万国博览会金质奖”。具体是这样的： 1 向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳 NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（析出） 2 加热碳酸氢钠，得到碳酸钠 2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2 3 利用碳酸钠通入石灰水，制得氢氧化钠 Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3 4 培烧碳酸钙，得到二氧化碳循环 CaCO3=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2 5 向1步反应的母液中，加入过量食盐，氯化铵结晶析出，制成化肥使用。 侯德榜先生经过上千次试验，在1943年研究成功了联合制碱法。这种方法把合成氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本。

5.氯化钠如何制纯碱？补充化学方程式。

工业制烧碱：氯碱工业——电解饱和食盐水，2NaCl+2H₂O==2NaOH+Cl₂电解)制纯碱（Na₂侯氏制碱法向饱和食盐水里通二氧化碳和氨气CaCO₃==CaO+CO₂（制CO2）N₂+3H₂==2NH₃（工业合成氨）NaCL+NH₃+H₂O==NaHCO₃+NH₄CL（制纯碱的关键步骤）2NaHCO₃==Na₂+H₂O+CO₂（得到纯碱）扩展资料：将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，第二步碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体。合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售，其余的碳酸氢钠会被加热分解，生成碳酸钠，生成的二氧化碳可以重新回到第一步循环利用。Cl溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，向母液中加入食盐细粉，而使NH₄Cl单独结晶析出供做氮肥。是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的。

6.工业上可用纯碱和石灰石为原料制取烧碱，请你写出制取过程中发生反应的化学方程式．（1）分解反应______

1、分解反应：石灰石的主要成分是碳酸钙，在一大气压下被加热到900℃会分解成生石灰和二氧化碳。2、化合反应：氧化钙为碱性氧化物，易从空气中吸收二氧化碳及水分，与水反应生成氢氧化钙并产生大量热，3、复分解反应：将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳，苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上，将浓缩液进一步熬浓固化，苛化泥用水洗涤，工业上生产烧碱的方法：1、隔膜电解法将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。2、离子交换膜法将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下。将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的钠离子通过离子膜进入阴极室与阴极室的氢氧根生成氢氧化钠。

7.纯碱的工业制法

①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑