侯德榜的生产纯碱的化学方程式是什么方法称为什么

耒耜2023-04-29  19

联合制碱法又称侯氏制碱法,用于在工业上制取纯碱(Na2CO3)由侯德榜于1943年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法。联合制碱法建立在氨碱法的基础上,反应不同点在于: 在氨碱法的废液中加入氯化钠,并在30~40°C下向废液中通入二氧化碳和氨气,使溶液达到饱和态,然后降温到10°C以下,由于氯化铵在30°C时的溶解度比氯化钠大,而在10°C下比氯化钠溶解度小,以及同离子效应,使氯化铵从母液析出,其母液又可作为下一次制碱的原料,氯化铵也可以作为一种化肥。蒸干得到碳酸钠。主要反应方程式为:NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓2NaHCO3 -加热→ Na2CO3 + CO2↑ + H2O所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起,利用了生产氨时的副产品CO2,革除了用石灰石分解来生产,简化了生产设备。此外,联合制碱法也避免了生产氨碱法中用处不大的副产物氯化钙,而用可作化肥的氯化铵来回收。联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。

侯氏制碱法又名联合制碱法方程式(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑

其化学方程式可以归纳为以下三步反应。

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (首先通入氨气,然后再通入二氧化碳)

  (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3溶解度最小,所以析出。)

(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O(NaHCO3热稳定性很差,受热容易分解)

 且利用NH4Cl的溶解度,可以在低温状态下向(2)中的溶液加入NaCl,则NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。 根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。

侯氏制碱法原理 

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

总反应方程式:

NaCl + CO2 + H2O + NH3= NaHCO3 ↓ + NH4Cl

2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)

侯式制碱法

:

第一步:CO2

+

NH3

+

NaCl

+

H2O

=

NaHCO3

+

NH4Cl

第二部:NaHCO3

(加热)=Na2CO3

+

CO2↑+

H2O

简洁明了

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