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侯氏制碱法.doc

侯氏制碱法

本人硪把嗳變成了折磨
2019-05-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《侯氏制碱法doc》,可适用于工程科技领域

索尔维制碱法也就是氨碱法。优点:由图可以看出做到了理论上的NH完全循环利用,也就是生产过程不用补充NH(实际有少量损耗)。同时也做到了石灰石里的CO的完全利用(CO循环利用,投入再生产,理论转化率)原料食盐于石灰石都便宜工艺简单缺点:原料利用率不高,最后有大量食盐混在价值不高的CaCl废液中被废弃,而且CaCl也没有被利用。候氏制碱法也就是联碱法。优点:副产品为利用价值较高的NHCl食盐利用率高,充分利用了Na及ClCO来源为合成氨的废气,将两种工业流程结合在一起最大程度上做到了环保及充分利用。详情请见高中化学选修上面有十分详细的解释一、氨碱法(又称索尔维法)它是比利时工程师苏尔维(~)于年发明的纯碱制法。他以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是:NaClNHHOCO=NaHCO↓NHCl将经过滤、洗涤得到的NaHCO微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。NaHCO=NaCOHOCO↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳Ca(OH)混合加热,所放出的氨气可回收循环使用。CaOHO=Ca(OH),NHClCa(OH)=CaClNH↑HO其工业生产的简单流程如图所示。氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜产品纯碱的纯度高副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用制造步骤简单,适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半食盐成分里的钠离子(Na)和石灰石成分里的碳酸根离子(CO)结合成了碳酸钠,可是食盐的另一成分氯离子(Cl)和石灰石的另一成分钙离子(Ca)却结合成了没有多大用途的氯化钙(CaCl),因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有~,其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。二、联合制碱法(又称侯氏制碱法)它是我国化学工程专家侯德榜(~)于年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是:CHO=COHCOHO=COH联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大,低温时的溶解度则比氯化钠小,而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的氯化钠,并通入氨气,可以使氯化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被氯化钠饱和,可回收循环使用。其工业生产的简单流程如图所示。联合制碱法与氨碱法比较,其最大的优点是使食盐的利用率提高到以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子,同时,生产出两种可贵的产品纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳,转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑将碱厂的无用的成分氯离子(Cl)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处,又难于处理的氯化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。

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