研究性学习 侯氏制碱法

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1、侯氏制碱法小组成员：荣宇阳、徐慧敏、孔德洲、魏晶霞、张新源、陆青青探究原因：近来历史课一直在讲我国民族资本主义在近代的艰难起步，尤以化工的发展为重，于是我联系了一些对化学感兴趣的孩子们一同来研究侯氏制碱法中的奥妙。探究目的：1.结合历史与化学，在学科融合上更进一步。2.从化学工业上来看我国十九世纪末二十世纪初民族资本主义的艰难起步与发展3.加强对于复分解反应的认识。4.以侯氏制碱和索维尔制碱这两种不同的方式认识化工生产时对生产过程和废料的处理。5.理解：科技是第一生产力！探究过程：资料寻查：历史背景（张新源

2、，孔德洲）Page2理论基础：方法比较（陆青青，魏晶霞）Page4行动验证：实验制碱（徐慧敏，荣宇阳）Page5化学历史：活动反思（荣宇阳）Page7第7页AllByOurTeam!资料寻查：历史背景（张新源、孔德洲）索维尔欧内斯特·索尔维(E.ErnestSolvay1838-1922)，比利时工业化学家。1860年索尔维到其叔父的煤气厂工作，研究煤气废液的用途。他想从废液中提取碳酸铵，但实验失败。1861年他又用氨溶液、二氧化碳与食盐混合制成碳酸钠（称为氨碱法），但不知此反应已为前人发现过了。当年他获得

3、比利时政府给他的专利，在布鲁塞尔开设一个小厂从事试验。1863年创办一个正式的制碱工厂，实现了氨碱法的工业化，使制碱生产实现了连续化，食盐的利用率也提高了很多。产品由于质量纯净,而被称为纯碱。此时他才知道以前已有人取得氨碱法制碱的专利权，但均未能实现工业生产。索尔维制碱法在世界上获得迅速发展，到20世纪20年代，已完全取代吕布兰制碱法。氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为纯碱，但最大的优点还在于成本低廉。1873年哈琴森公司改组为卜内门公司，建立了大规模生产纯碱的工厂

4、，后来，法、德、美等国相继建厂。这些国家发起组织索尔维公会，设计图纸只向会员国公开，对外绝对保守秘密。凡有改良或新发现，会员国之间彼此通气，并相约不申请专利，以防泄露。除了技术之外，营业也有限制，他们采取分区售货的办法，例如中国市场由英国卜内门公司独占。由于如此严密的组织方式，凡是不得索尔维公会特许权者，根本无从问津氨碱法生产详情。多少年来，许多国家要想探索索尔维法奥秘的厂商，无不以失败而告终。1911年10月，索尔维邀请包括居里夫人在内的当时世界上杰出的科学家们，在布鲁塞尔举行了国际性的索尔维会议，探讨物

5、理学和化学发展中尚待解决的重大问题。后定3年召开一次，并分为索尔维物理学会议和索尔维化学会议。索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科学家又是家底雄厚的实业家，万贯家财都捐给科学事业。诺贝尔是设立了以自己名字命名的科学奖金，索尔维则是提供了召开世界最高水平学术会议——“索尔维会议”的经费。第一届索尔维会议于1911年在布鲁塞尔召开，后来虽然一度被第一次世界大战所打断，但从1921年开始又重新恢复，定期3年举行一届。到了1927年，这已经是第五届索尔维会议了，也是最著名的一次索尔维会议第7页AllByOurTe

6、am!侯德榜第一次世界大战期间，欧亚交通梗塞。由于我国所需纯碱都是从英国进口的，一时间，纯碱非常缺乏，一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。1917年，爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司,决心打破洋人的垄断，生产出中国的纯碱。他聘请正在美国留学的侯德榜先生出任总工程师。　　1920年，侯德榜先生毅然回国任职。他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月,塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅

7、销国内，而且远销日本和东南亚。　　1937年日本帝国主义发动了侵华战争，他们看中了南京的硫酸铵厂，为此想收买侯德榜，但是遭到侯德榜的严正拒绝。为了不使工厂遭受破坏，他决定把工厂迁到四川，新建一个永利川西化工厂。他发现原料中各有一半的比分没有利用上，只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根，二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙，这个产物都没有利用上。那么怎祥才能使另一半成分变废为宝呢？他想呀想，设计了好多方案，但是—一都被推翻了。后来他终于想到，能否把索尔维制碱法和合成氨法结合起来，也就是

8、说，制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供，滤液中的氯化铵加入食盐水，让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料，又可以作为化肥，这样可以大大地提高食盐的利用率，还可以省去许多设备，例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了，能否成功还要靠实践。于是地又带领技术人员，做起了实验。一直进行了500多次试验，还分析了2000多个样品，才把试验搞成功，使设想成为了现实。这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”，它使盐的利用率从原来的7