化学选修2纯碱工业.ppt

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1、凡是黄头发蓝眼睛的人能办到的,我们黑头发黑眼睛的人也一定能办到。纯碱工业纯碱发现史古代，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。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，即索尔维制碱法。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。1921年10月侯德榜在美国获得博士学位，为了创建中国的制碱工业，受爱国实业家范旭东之聘请，毅然从美国启程回国，决心自己开发制碱新工艺，经过600多次研究实验，分析了2000多个样品，于1942年发明了氨碱法与合

2、成氨联合生产的改进工艺，被命名为“联合制碱法”也叫“侯氏制碱法”从而开创了世界制碱工业的新纪元。碳酸钙、氯化钠、NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl氨碱法原理1、原料：2、原理：△2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑氨气运用离子反应的知识解释氨碱法原理（1）通入氨气和二氧化碳后的NaCl溶液中哪些溶质离子大量存在？（2）Na+、NH4+、CI-、HCO3-四种离子可以大量共存吗？它们可以组成几种物质？NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl（3）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？Na

3、+、NH4+、CI-、HCO3-溶解度数据NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl30℃36.327.011.141.1NaHCO3Na2CO330℃11.150.540℃12.748.560℃16.446.4运用离子反应的知识解释氨碱法原理（3）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？碳酸氢钠溶解度小。（4）析出碳酸氢钠后的母液中还存在哪些离子？哪些离子的数目发生了较大变化？还有：NH4+、CI-，Na+、HCO3-浓度减小。（5）向母液中加入研细的氯化钠后，为什么会析出固体氯化铵呢？NH4ClNaCl10203040501020304050600温

4、度溶解度图１选择生产条件时主要考虑的几个因素（1）尽可能提高反应混合物中所需物质的百分含量；（2）尽可能缩短反应到达平衡所需要的时间；（3）尽可能降低对耐高压设备所需材料的要求；（4）考虑符合绿色化学原则。绿色化学绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度的节约能源，在各环节上实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和污染。具体内还体现在五个“R”上。1、减量(Reduction）2、重复使用(Reuse）3、回收(Recycling）4、再生(Regeneration）5、拒用(Rejection）饱和食盐水通氨气氨盐水过滤洗涤

5、通CO2碳酸氢钠煅烧纯碱（产品）二氧化碳滤液NH4ClNaCl加热Ca(OH)2氨（循环使用）（循环使用）废液CaCl2、NaCl石灰石煅烧二氧化碳CaOCa(OH)2石灰乳索尔维制碱法工业流程图氨碱法优点原料（食盐、石灰石）便宜产品（纯碱）纯度高副产品氨、二氧化碳可循环使用步骤简单，适用于大规模生产缺点两种原料的成分里只利用了一半食盐的利用率只有72％－74％饱和食盐水通氨气氨盐水过滤洗涤通CO2碳酸氢钠煅烧纯碱（产品）二氧化碳滤液NH4ClNaCl加氯化钠细粉、通氨气冷却、过滤、洗涤、干燥氯化铵（产品）（循环使用）饱和NaCl（循环使用）合成

6、氨工厂二氧化碳氨气侯氏制碱法工业流程图联合制碱法食盐的利用率提高到96％以上综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，生产出纯碱和氯化铵。①向饱和的NaCI溶液中通入NH3至饱和，再通入过量CO2得到固体NaHCO3②再将所得NaHCO3焙烧制得纯碱③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCI，还得到另一产品NH4CI固体侯氏制碱法的主要步骤：小结：侯氏制碱法的反应原理NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl△2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑制玻璃制皂造纸纺织等纯碱的应用