侯氏制碱法对于制碱工业贡献很大,为什么没有获得诺贝尔化学奖?

侯氏制碱法对于制碱工业贡献很大,为什么没有获得诺贝尔化学奖?,第1张

说实话,看到这个问题被问到,学科的化学老师的做法一定是:

在问这个问题之前,首先要搞清楚侯氏制碱法的原理是什么,是一种怎样的化学工艺,是在谁的基础上改进的。

从纯碱行业发展来看,主要有尼克拉斯勒布朗法(已淘汰,本文不赘述,相关资料请百度)、苏威法、联碱法(侯氏纯碱法)。

该说说侯制碱法和索尔维法的区别了。索尔法创立于六七十年代,侯烧碱法创立于二十世纪二十年代。

苏威的主要工艺是什么?见下图。

侯制碱法的化学过程是怎样的?

见下图。

从这两张图来看,如果你仔细看,会发现它们是相似的。依赖原理和反应方程式相同,都是“氨碱法”,主要工艺没有区别,只是侯氏碱法在原料来源和副产物回收方面做了改变。

双方有什么区别?主要区别在于,在“氨碱法”的原理下,苏威法生产的氯化铵和铵盐在最后一步被回收,用石灰代替,氨循环使用,石灰成为氯化钙副产品。然而,在侯的制碱方法中,氯化铵直接是产品(肥料),不需要回收。反应所需的氨从哪里来?很简单,一个合成氨厂。

总之,两者的区别就这么简单。也就是说,侯制碱法实际上并不是一种独立的方法,而是苏威方法的延伸和修正。毕竟苏威工艺出现的时候还没有合成氨工业,侯的纯碱生产工艺其实就是把合成氨工业和纯碱工业揉合在一起的工艺。所以侯的制碱工艺又叫“联碱工艺”,其道理就在于此。

请注意,我之前用的是“改变”而不是“提高”。为什么这么说?其实苏威的方法和侯的制碱方法其实各有优劣。

在我们的化学教材中,苏威法最大的问题是产生大量氯化钙废渣,污染环境,而侯氏制碱法的副产物是氯化铵,氯化铵是一种化肥,所以侯氏制碱法优于联合制碱法。

问题是课本上的这句话并不完全正确,而是有问题的。

首先,氯化铵不是万能肥料,因为它含有氯。在水田可以施用,但在麦田、玉米、棉花等田长期施用会导致土壤酸化板结,更何况土豆、烟草等植物忌氯,不能施用。

其次,氯化钙并没有教科书上说的那么不堪,只能当废渣用。首先,该产品溶解度高,冰点极低,是很好的除雪剂。其次,它是必不可少的水泥添加剂,能增加水泥的硬度和耐寒性。再次,氯化钙是目前工业上最便宜、最容易使用的气体干燥剂,几乎是万能的。

这一进一出,再加上必须和合成氨厂配套使用,其实侯氏法并没有教科书上说的那么“划时代”。

事实上,直到今天,中国的纯碱工业仍然以苏威工艺为主。我国纯碱厂采用苏威法,约占60%。不到40%的人使用侯邦德方法。西部地区也有少数碱厂,实际上是用电解卤水生产的烧碱中和二氧化碳,因为水电便宜,但比例不高。

毕竟相比氯化铵,农民伯伯还是偏爱尿素,而我们这个“基建狂热者”的名号,每年都要消耗大量的水泥和钢材。氯化钙的用量也在逐年增加,我们已经摘掉了“废渣”的帽子。

对于侯的汽水生产方法,目前,我们更多的是鼓舞人们的士气。毕竟在我们国家积贫积弱的年代,火柴和钉子被称为“洋火”、“洋钉”,侯的创新打破了洋人对纯碱生产技术的垄断,让很多人知道了“中国人能做什么”。这在当时是非常罕见的。无论如何,我们不能否认侯联碱生产法对我们精神上的启发意义。

但也要明白,侯的纯碱生产法,在中华民族正在复兴,科技日新月异的今天,可能是“一项重大的技术革新”,其工业价值应该不会比利用电厂发电留下的余热作为印染厂漂布的热水能源的改变更有意义。在这个层面的变化上,并不总是能获得中国科技进步突出贡献奖。

至于你想获得诺贝尔化学奖,你只是想太多了...

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