课题3　纯碱的生产.ppt

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1、第三节纯碱的生产碳酸钠，俗名纯碱，是一种重要的化学基本工业产品。纯碱soda查阅资料：你知道纯碱的用途吗？工业：制玻璃、造纸、制肥皂、纺织、漂染等生活：食用级纯碱，用于生产味精、面食等碳酸钠在自然界存在广泛一些生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖，这些地区大多干旱、少雨，如：我国的内蒙古、吉林、黑龙江、青海和宁夏等地，当冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析出，经简单的加工就得到天然碱。中国最大的咸水湖—青海湖我国素有“口碱”之说历史上一般经过张家口和古北口转运至全国各

2、地。世界上最早是通过路布兰（N.Leblanc，1742-1806）法实现碳酸钠的工业生产。其生产原理：用硫酸将食盐转变成硫酸钠NaCl＋H2SO4====NaHSO4＋HCl↑NaCl＋NaHSO4=========Na2SO4＋HCl↑将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，反应生成碳酸钠和硫化钙Na2SO4＋2C=====Na2S＋2CO2↑Na2S＋CaCO3=====Na2CO3＋CaS资料卡片：120℃600℃～700℃1000℃1000℃问题：原料利用率低、成本高、对设备严重腐蚀一、氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）比利时化学

3、家——索尔维1、生成碳酸氢钠和氯化铵将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得到碳酸氢钠和氯化铵：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3NaCl＋NH4HCO3=NaHCO3↓＋NH4Cl2、制取碳酸钠2NaHCO3==Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑△CaCO3=CO2＋CaO(原料Ⅰ)CaO＋H2O=Ca(OH)2NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3＋NH4Cl(原料Ⅱ)2NaHCO3==Na2CO3＋CO2＋H2O(产品)2NH4Cl＋Ca(OH)2=2NH3＋CaCl2＋2H2O(副产品)图1-11氨碱法生产原料

4、示意图△表1-420℃时一些物质在水中的溶解度/g氯化钠氯化铵碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢铵35.937.221.59.621.71.两支试管分别盛有2mLNH4HCO3和2mL饱和食盐水。将两支试管的溶液混合于一支试管中，振荡，观察现象。科学探究：2.索尔维在使用食盐水洗涤煤气时（废水中含有氨和二氧化碳），偶然发现了一种白色沉淀，他推测这种白色沉淀可能是碳酸氢钠，为了验证猜想，他进行了类似的实验，并因此诞生了氨碱法。3.思考一下氨碱法中加入氨的主要作用是什么？氨气的溶解度大，且所得溶液显碱性，可吸收更多的二氧化碳，提高HCO3-的离子

5、浓度，便于后面加入NaCl时析出NaHCO3晶体。在纯碱的生产过程中是先通入NH3还是CO2？先通入氨气，再通入二氧化碳优点：原料便宜易得，产品纯度高，氨和部分二氧化碳可以循环使用，很快成为大规模生产纯碱的方法。缺点：副产物氯化钙的处理，食盐的利用率不高，大约只有70%。总结：氨碱法生产纯碱二、联合制碱法合成氨工艺中需要将CO转化为CO2除去，排空的二氧化碳是原料的利用不尽合理，还会对大气造成一定影响。为解决这一问题，我国化工专家侯德榜提出了将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺。（侯氏制碱法）(原料Ⅰ，来自合成氨)NH3CO2Na

6、Cl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3＋NH4Cl(原料Ⅱ)(副产品)2NaHCO3==Na2CO3＋CO2＋H2O图1-12联合制碱法生产原理示意图△根据联合制碱法生产原理示意图，分析比较它与氨碱法的有哪些异同？相同点：不同点：原理相同NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△原料的来源和副产物不同思考与交流：总结：联合制碱法1、生产过程中所需的氨和二氧化碳都是由合成氨厂提供的，它保留了氨碱法的优点，克服了它的缺点使氯化钠的利用率提高到了96％以上。

7、2、联合制碱法既体现了大规模联合生产的优越性，也是综合利用原料、降低成本、减少环境污染的典型代表。中文名：永利碱厂又称：天津碱厂全称：天津渤化永利碱业有限公司创始人:范旭东创始时间:1914年练习1.下列属于侯氏制碱法的优点的是（）A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供B.母液可回收氯化铵C.氯化钠的利用率达96%D.以上全是D2.工业上常用氨碱法制碳酸钠，但却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中（）A.KHCO3溶解度较大B.KHCO3溶解度较小C.K2CO3溶解度较大D.K2CO3溶解度较大A3．以下关于氨碱法与联合制碱法的认识，

8、不正确的是()A．氨碱法生产纯碱的原料便宜易得，步骤简单，是最早的制碱工艺B．联合制碱法又称侯氏制碱法，是侯德榜在氨碱法的基础上改造形成的C．在联合制碱法中，氯化钠的利用率比氨碱法中的高D．联合制碱法避免了氨碱法中对氯化钙的处理A化学实验与实际生产：实验室实验室