侯德榜制碱法方程式是什么

qq消息2023-04-30  24

侯氏制碱法化学方程式是:NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。然后再对生成物加热,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,条件为加热。侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。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氨气时的废气。

侯氏制碱法与索尔维相比,具有以下优点:

1最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上。

2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。

3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。

侯氏制碱法流程如下:

先将NH3通入饱和的NaCl溶液中,然后再将CO2通入上述溶液,充分反应后进行过滤,并对滤渣进行洗涤,然后加热滤渣得到纯碱。

依据此原理实验室制取纯碱的步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。

侯德榜制碱法原理是:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943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。原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。

此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是我国独创,具有显著的节能效果。

侯德榜是我国化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。他发明的"侯氏制碱法"使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,在人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。

侯氏制碱法的化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,条件为加热。

侯氏制碱法也称联合制碱法,主要是为了制取纯碱和氯化铵。

联合制碱法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。

联合制碱法也称为侯氏联合制碱法,我国化学家侯德榜于1938年到1940年用俩年时间,成功研制出联合制碱法,后来定名“侯氏联合制碱法”。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。

联合制碱法的原理及起源:

侯氏联合制碱法的反应原理和氨碱法相同,不同的是,生成的氯化铵不与生石灰反应回收氨,而是在分离出碳酸氢钠的滤液里加入食盐,使氯化铵成晶体析出,分离出氯化铵后,继续通氨气又制得碳酸氢钠,食盐得到充分利用,氨是由合成氨厂供给,即把纯碱厂和合成氨厂联合起来,既生产纯碱又制得化肥。而且无素尔维法氯化钙毁占耕田问题。

在用氨碱法生产纯碱以前,我国华北一带纯碱的供给依赖于内蒙一带的碱湖。河北省张家口是华北地区著名的纯碱集散地,所以也有人把纯碱叫做“口碱”。口碱约含碳酸钠50%~77%,另外还含有碳酸氢钠、氯化钠和硫酸钠等。我国第一个碱厂于1922年在塘沽建成,但由于官僚资本主义的排挤,几次濒于倒闭。

侯德榜回国,在侯德榜的领导下,自行研究,经过三年的时间将纯碱生产和化肥生产相结合实验成功,1943年中国化工学会在重庆开会,将此法定名为“侯氏制碱法”。但这仅是萌芽并没有大量生产。日产纯碱和氯化铵各15 t的中间试验厂是解放后,1952年在大连化工厂内建起来的。1964年通过国家技术鉴定,投入大规模生产。

侯氏制碱法原理,是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀,气体和难电离的物质生成。要制纯碱,先制得溶解度较小的NaHCO3。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子,铵根离子,氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。

原理介绍

其化学方程式可以归纳为以下三步反应。

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

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

加热

(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。

侯氏制碱法又名联合制碱法

(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

(3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑

即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)

②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑

优点 保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。

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