候氏制碱法ppt课件.ppt

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1、侯氏制碱法Hou,sSodaProcess第一步：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一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。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278K～283K(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。内蒙古鄂托克旗碱湖?天然碱(Na2CO3·NaHCO3·nH2O)碱湖纯碱（Na2CO3)氨碱法的反应原理NH3+H2O+CO2=

2、NH4HCO3NaCl（饱和）+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2加热思考：“氨碱法”制备NaHCO3的反应温度应控制在什么范围内？为什么？25⁰C左右分析：索尔维采取了怎样的措施提高了氨的利用率？先在饱和食盐水中通NH3至饱和，制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应措施1：思考：为什么不能先在饱和食盐水中通CO2至饱和，再与氨反应？改进了气体反应物（CO2）和液体反应物（氨化的饱和食盐水）的接触方式措施2：思考：使CO2和“氨化的饱和食盐水”怎样接触才

3、能提高反应效率呢？母液与熟石灰作用重新生成氨2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+2H2O+CaCl2措施3：结论：索尔维采取了以下措施以提高氨的利用率？1、先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应2、使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中逆流接触3、母液与熟石灰作用重新生成氨侯氏制碱法的诞生1918~1921年，范旭东先生在天津塘沽筹办永利碱业公司。同年10月侯德榜接受了他的聘请，毅然从美国回国。1924年，用索尔维制碱法成功制得纯碱1927年，中国制造的纯碱出口朝鲜、日本等国1926年8月，在美国

4、费城进行的纪念美国独立150周年的万国博览会上,中国生产的“红三角”纯碱荣获大会金质奖。1937年，抗日战争爆发，日本入侵天津。永利碱厂迁往川西1938~1941年，侯德榜先生自己开发制碱新工艺，期间分析了2000多个样品，经过600多次研究实验。1942年，发明并创立了举世闻名的“侯氏制碱法”。讨论：“侯氏制碱法”与“索尔维制碱法”的主要不同在母液的处理上。1、“侯氏制碱法”采取了怎样的方式对母液进行处理？从化学原理上分析采取这些处理措施的原因。（1）向母液中加食盐细粒（3）降温至5℃左右（2）向母

5、液中通氨气2、侯德榜先生是在碱厂迁往川西后下决心改进“索尔维制碱法”的，“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，试从历史的和现实的两个角度分析“侯氏制碱法”的意义。1、符合现在提倡的“绿色化学的要求：提高了原料（NaCl）的利用率，不产生无用的CaCl2。2、体现了大规模联合生产的优越性：利用一个厂的废料，作为另一个厂的主要原料。如合成氨厂的废料CO2，可以作为碱厂的主要原料；碱厂无用的Cl-，可以代替价格比较昂贵的硫酸用来固定氨，制成氮肥。降低了成本，提高了综合经济效益侯德榜

6、1890年8月9日出生于福建的一个农民家庭,就读于福州英华书院和沪皖两省路矿学堂，1910年考入清华留美预备学堂，1913年公费赴美留学，1917～1921年先后获得麻省理工学院化学工程学学士学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。1935年荣获中国工程师学会金质奖章。1943年，接受英国皇家学会名誉会员荣衔（当时国外会员仅12人）1949新中国成立之后，侯德榜被任命为中国化学会会长、中国化工学会理事长、中国科学院院士中国科协副主席、化工部副部长等职。1973年获美国机械工程学会荣誉会员称号。作业：请同

7、学们模拟设计“侯氏制碱法”流程图模拟设计流程示范：流程示意硫酸工业简易设计图硫铁矿空气净化SO2、O2冷却98.3%硫酸发烟硫酸合成氨厂沉淀池煅烧炉NH3NaHCO3NaCl(aq)母液Na2CO3NH4ClCO2NH3细小的NaCl颗粒CO2设计实验模拟“氨碱法”制备NaHCO3：可以在装置流程中标注原料和产物，以及相关操作。装置示意图中仪器的表示方法：敞口容器：密闭容器：玻璃漏斗：分液漏斗：玻璃导管：溶解度数据T0℃10℃20℃30℃40℃50℃NaCl29.433.336.036.336.637

8、.0NH4HCO335.735.821.027.0————NaHCO311.915.89.611.112.714.5NH4Cl6.98.1537.241.145.850.4溶解度数据NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl30℃36.327.011.141.1NaHCO3Na2CO330℃11.150.540℃12.748.560℃16.446.4诸位：我们总算制出合格的中国碱。这是我们多少年来的夙愿，为此我们支付多少辛苦，尝尽人间辛酸。用索尔维法制