怎样制作化工碱

芒果大明星 2024-06-18 00:55:59
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纯碱即苏打(soda),化学式为na2co3,是一种重要的**,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**:na2so4+4c=na2s+4co↑ ③用**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+**=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** na2co3+ca(oh)2=2naoh+caco3 4 培烧碳酸钙,得到二氧化碳循环 caco3=**+co2 **+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。 20210311
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