⑴ 聯合制鹼法是怎麼制鹼的
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱。 根據 NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。
化學原理
總反應方程式:
NaCl + CO2 +NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(可作氮肥)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循環使用)(以加熱作為反應條件)
(在反應中NaHCO3沉澱,所以這里有沉澱符號,這也正是這個方法的便捷之處)
即:①NaCl(飽和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(後加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3能溶於水,但是侯氏制鹼法向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣,由於氯化鈉溶液飽和,生成的碳酸氫鈉溶解度小於氯化鈉,所以碳酸氫鈉以沉澱析出)
(先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水顯鹼性(用無色酚酞溶液檢驗),能夠吸收大量CO2氣體,產生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。)
2NaHCO3(加熱)=Na2CO3+H2O+CO2↑
優點
保留了氨鹼法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥(氮肥不可與鹼性物質混用,但可用草木灰檢驗其純度)[2] ;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序,減少可能造成的環境污染。
兩個循環:
一:2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循環使用)(以加熱作為反應條件)
二:向母液中加入食鹽細粉,從而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。
第二個循環的具體操作:
①通入氨氣,冷卻後,加入NaCl,使得NH4Cl沉澱。過濾後,得到較純凈的NH4Cl晶體(產物),濾液為 飽和食鹽水(含有氨氣分子),經處理後方可回到第一步循環利用;
②不通氨氣,冷卻後,加入NaCl,使得NH4Cl沉澱。過濾後,得到NH4Cl晶體(產物),濾液為飽和食鹽 水,可直接回到第一步循環利用。
原理:低溫時,氯化銨的溶解度低於氯化鈉的溶解度,而由於之前加入氯化鈉(氨氣)使得氯離子(銨根 離子)濃度提高,所以再根據勒夏特列原理,氯化銨將最先析出。
⑵ 工業制鹼的化學方程式
(侯氏制鹼法)NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(NaHCO3
因溶解度較小,故為沉澱,使反應得以進行)
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
⑶ 化學侯氏制鹼法
你好!
第一步反應是
NH3+CO2+H2O === NH4HCO3
氨氣是鹼性氣體,二氧化碳是酸性氣體,兩者在水中生成鹽碳酸氫銨
⑷ 如何制鹼石灰
先說一點,樓上兩位的回答是不正確的。鹼石灰的成分是CaO和NaOH的混合物。其實只要在一定濃度的NaOH溶液中加入適量CaO再加熱蒸干就行了。沒有固定的化學式。
⑸ 侯氏是怎樣制鹼的
隨著工業的發展,天然純鹼越來越不夠用,於是出現了工業制鹼。後來,英國卜內門公司建立了大規模生產純鹼的工廠,其生產方法採用的是比利時人索爾維創制的「索爾維制鹼法」。除技術保密外,在銷售上也有限制,他們採取分區售貨的方法,例如中國市場就由英國卜內門公司獨占。多少年來,許多國家的廠商想要探索此法的奧秘,無不以失敗而告終。
然而,中國的化學家侯德榜深信,制鹼技術絕不是洋人的私有財產,憑借中國人的聰明才智,一定能打破外國的技術壟斷。為此,他還寫下了座右銘:「勤能補拙,勤儉立業。」
1921年10月,侯德榜留學回國後,出任范旭東創辦的永利鹼業公司的總工程師。他精通業務、知識廣博,在他的帶領下,技師、工人們團結一心,為建成中國自己的鹼廠而奮戰。經過近10年的努力,侯德榜終於摸索出了索爾維制鹼法的奧秘。為了支持我國的化學事業,范旭東支持侯德榜把其中的奧秘無償地公之於世,使工業落後的國家不再仰仗技術大國的鼻息,不再聽從大國的擺布。
侯德榜撰寫的《純鹼製造》一書於1933年出版,該書剛一問世就轟動了整個科學界,被譽為「首創的制鹼名著」,它使很多不發達的國家掌握了制鹼技術。後來,侯德榜還親自到印度和巴西,幫助建設鹼廠。這不但是中國科學家對人類的一大貢獻,也反映了侯德榜不求名利,一心為人民服務的高尚品德。
經過進一步的研究調查,侯德榜決定改進索爾維法,開創制鹼的新路。他仔細揣摩了索爾維法的製造過程,認為這種方法的主要缺點在於:兩種原料反應時只利用了一半,即食鹽中的鈉離子和石灰中的碳酸根結合成純鹼,食鹽中的氯和石灰中的鈣結合成了氯化鈣,卻沒有實際用途。
針對以上生產中不可克服的種種缺陷,侯德榜創造性地設計了聯合制鹼新工藝。這個新工藝是把氨廠和鹼廠建在一起,聯合生產,由氨廠提供鹼廠需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化銨用加入食鹽的辦法使它結晶出來,作為化工產品或化肥,食鹽溶液則可以循環使用。
1941~1943年抗日戰爭時期,環境相當艱苦,但為了實現這一設計,侯德榜仍兢兢業業地工作。他在經過500多次循環試驗,分析了2000多個樣品後,才把具體工藝流程定下來。新工藝不僅使食鹽利用率從70%提高到96%,而且使原來無用的氯化鈣轉化成化肥氯化銨,解決了氯化鈣佔地毀田、污染環境的難題。侯德榜制鹼新方法把世界制鹼技術水平推向了一個新高度,贏得了國際化工界的極高評價。1943年,中國化學工程師學會一致同意將這一新的聯合制鹼法命名為侯氏聯合制鹼法。
⑹ 怎樣從化學角度理解「侯氏制鹼法」
侯氏制鹼法又稱聯合制鹼法,是我國化學工程專家侯德榜於1943年創立的。是將氨鹼法和合成氨法兩種工藝聯合起來,同時生產純鹼和氯化銨兩種產品的方法。原料是食鹽、氨和二氧化碳-合成氨廠用水煤氣製取氫氣時的廢氣。此方法提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本,克服了氨鹼法的不足,曾在全球享有盛譽,得到普遍採用。變換氣制鹼的聯鹼工藝,是我國獨創,具有顯著的節能效果。
無水碳酸鈉,俗名純鹼、蘇打。它是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、製革等工業的重要原料,還常用作硬水的軟化劑,也用於製造鈉的化合物。
它的工業製法主要有氨鹼法和聯合制鹼法兩種。
一、氨鹼法(又稱索爾維法) 它是比利時工程師蘇爾維(1838~1922)於1892年發明的純鹼製法。他以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。其化學反應原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體,再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱,所放出的氨氣可回收循環使用。CaO+H2O=Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
氨鹼法的優點是:原料(食鹽和石灰石)便宜;產品純鹼的純度高;副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用;製造步驟簡單,適合於大規模生產。但氨鹼法也有許多缺點:首先是兩種原料的成分里都只利用了一半——食鹽成分里的鈉離子(Na+)和石灰石成分里的碳酸根離子(CO32-)結合成了碳酸鈉,可是食鹽的另一成分氯離子(Cl-)和石灰石的另一成分鈣離子(Ca2+)卻結合成了沒有多大用途的氯化鈣(CaCl2),因此如何處理氯化鈣成為一個很大的負擔。氨鹼法的最大缺點還在於原料食鹽的利用率只有72%~74%,其餘的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了,這是一個很大的損失。
二、聯合制鹼法(又稱侯氏制鹼法) 它是我國化學工程專家侯德榜(1890~1974)於1943年創立的。是將氨鹼法和合成氨法兩種工藝聯合起來,同時生產純鹼和氯化銨兩種產品的方法。原料是食鹽、氨和二氧化碳——合成氨廠用水煤氣製取氫氣時的廢氣。其化學反應原理是:C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2 聯合制鹼法包括兩個過程:第一個過程與氨鹼法相同,將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉澱,經過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體,再煅燒製得純鹼產品,其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液。第二個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結晶沉澱出氯化銨晶體。由於氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大,低溫時的溶解度則比氯化鈉小,而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水裡的溶解度小得多。所以在低溫條件下,向濾液中加入細粉狀的氯化鈉,並通入氨氣,可以使氯化銨單獨結晶沉澱析出,經過濾、洗滌和乾燥即得氯化銨產品。此時濾出氯化銨沉澱後所得的濾液,已基本上被氯化鈉飽和,可回收循環使用。其工業生產的簡單流程如圖所示。
聯合制鹼法與氨鹼法比較,其最大的優點是使食鹽的利用率提高到96%以上,應用同量的食鹽比氨鹼法生產更多的純鹼。另外它綜合利用了氨廠的二氧化碳和鹼廠的氯離子,同時,生產出兩種可貴的產品——純鹼和氯化銨。將氨廠的廢氣二氧化碳,轉變為鹼廠的主要原料來製取純鹼,這樣就節省了鹼廠里用於製取二氧化碳的龐大的石灰窯;將鹼廠的無用的成分氯離子(Cl-)來代替價格較高的硫酸固定氨廠里的氨,製取氮肥氯化銨。從而不再生成沒有多大用處,又難於處理的氯化鈣,減少了對環境的污染,並且大大降低了純鹼和氮肥的成本,充分體現了大規模聯合生產的優越性。
⑺ 制鹼的化學方程式及實質
1、侯氏制鹼法: CO2
+
NH3
+
NaCl
+
H2O
=
NaHCO3
+
NH4Cl,溶解度不同;
2、苛化法:2Na2CO3
+
Ca(OH)2
=
CaCO3
+
2NaOH,復分解反應中「鹽與鹼作用成新鹽和新鹼」。
⑻ 化學:侯氏制鹼法方程式
你看一下吧~~我想對你有幫助的~
侯氏制鹼法 (聯合制鹼法) (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即:①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑ 氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為他的溶解度很小。 根據 NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細粉,而使 NH4Cl 單獨結晶析出供做氮肥。 此法優點:保留了氨鹼法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。 碳酸鈉用途非常廣泛。雖然人們曾先後從鹽鹼地和鹽湖中獲得碳酸鈉,但仍不能滿足工業生產的需要。 1862年,比利時人索爾維(Ernest Solvay 1838—1922)發明了以食鹽、氨、二氧化碳為原料製取碳酸鈉的「索爾維制鹼法」(又稱氨鹼法)。此後,英、法、德、美等國相繼建立了大規模生產純鹼的工廠,並組織了索爾維公會,對會員以外的國家實行技術封鎖。 第一次世界大戰期間,歐亞交通梗塞。由於我國所需純鹼都是從英國進口的,一時間,純鹼非常缺乏,一些以純鹼為原料的民族工業難以生存。1917年,愛國實業家范旭東在天津塘沽創辦了永利鹼業公司,決心打破洋人的壟斷,生產出中國的純鹼。他聘請正在美國留學的侯德榜先生出任總工程師。 1920年,侯德榜先生毅然回國任職。他全身心地投入制鹼工藝和設備的改進上,終於摸索出了索爾維法的各項生產技術。1924年8月,塘沽鹼廠正式投產。1926年,中國生產的「紅三角」牌純鹼在美國費城的萬國博覽會上獲得金質獎章。產品不但暢銷國內,而且遠銷日本和東南亞。 針對索爾維法生產純鹼時食鹽利用率低,制鹼成本高,廢液、廢渣污染環境和難以處理等不足,侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這種方法把合成氨和純鹼兩種產品聯合生產,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。聯合制鹼法很快為世界所採用。 侯氏制鹼法的原理是依據離子反應發生的原理進行的,離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。也就是很多初中高中教材所說的復分解反應應有沉澱,氣體和難電離的物質生成。他要制純鹼(Na2CO3),就利用NaHCO3在溶液中溶液中溶解度較小,所以先製得NaHCO3。再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純鹼。要製得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子,所以就在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子,銨根離子,氯離子和碳酸氫根離子,這其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其餘產品處理後可作肥料或循環使用。
⑼ 化學中候氏制鹼法的概述
侯氏制鹼法
(聯合制鹼法)
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑
即:①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為他的溶解度很小。
根據
NH4Cl
在常溫時的溶解度比
NaCl
大,而在低溫下卻比
NaCl
溶解度小的原理,在
278K
~
283K(5
℃~
10
℃
)
時,向母液中加入食鹽細粉,而使
NH4Cl
單獨結晶析出供做氮肥。
⑽ 化學中現在制鹼的配方是什麼呀,容易達成嗎
現在貌似還是用的侯氏聯合制鹼法:配方為氨化飽和食鹽水和純二氧化碳,在低溫下反應生成碳酸氫鈉沉澱,加熱分解製得純鹼