氯碱工业和联合制碱工业.ppt

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1、纯碱工业碳酸钠的用途纯碱主要用于生产玻璃；化学工业，用于制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等；冶金工业,用来脱除硫和磷,用于选矿及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的生产；陶瓷工业，用于制取耐火材料和釉。食品工业，食用级纯碱用于生产味精、面食等此外，工业气体脱硫、工业水处理、金属去脂、纤维素和纸的生产、肥皂制造等也需要纯碱。纯碱工业早期方法：盐碱地和盐湖中获得碳酸钠纯碱工业法国：勒布朗法比利时：索尔维法中国：侯德榜法首先将氯化钠同硫酸一起共热，得到氯化氢和硫酸钠；然后再将硫酸钠同煤粉、石灰共热，则得到碳酸钠和硫化钙。缺点：Na2

2、SO4+2CNa2S+2CO2↑Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS1000℃1000℃耗煤量大设备易腐蚀产量不高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/gNaClNH4ClNa2CO3NaHCO3NH4HCO335.937.221.59.621.7优点：原料便宜；步骤简单；NH3、CO2回收循环利用缺点：原料利用率低；（72%-74%）生成用途不大的氯化钙索尔维制碱法（氨碱法）侯德榜制碱法（联合制碱法）优点：食盐利用率高（96%）；

3、生成化肥氯化铵；节省设备。1862年，比利时人索尔维（ErnestSolvay1838—1922）发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法）。此后，英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂，并组织了索尔维公会，对会员以外的国家实行技术封锁。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。19

4、20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。产品不但畅销国内，而且远销日本和东南亚。1926年“红三角”牌纯碱获美国费城万国博览会的最高荣誉金质奖章1930年“红三角”牌纯碱获比利时工商博览会金奖证书索氏制碱法（氨碱法）侯氏制碱法(联合制碱法)相同点NH3+CO2+H2O+NaCl→NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O（反应原理相同）不同点

5、原料来源不同CaCO3、NH3、精制食盐水合成氨工业的NH3和CO2精制食盐水对NH4Cl溶液的处理方法不同母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨，以便循环使用。在母液中通入NH3，冷冻和加食盐，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。优点原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和二氧化碳可循环使用，制造步骤简单。原料利用率高，废物排放少，生成有用的副产品氯化铵。缺点生成的氯化钙不易处理，食盐利用率较低。∆（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是。（3）写出上述流程中X物质的分子式。（4）使原料氯化钠的利用率从7

6、0%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是练习CO2过滤NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓I（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加（6）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有（a）增大NH4＋的浓度，使NH4Cl更多地析出（b）使NaHCO3更多地析出（c）使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度稀硝酸和硝酸银练习根据侯德榜制碱法，设计实验室合成碳酸钠。画出装置图，写出主要流程和反应方程式。