联合制碱法

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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。

具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:

NH3 + CO2 + H2O + NaCl = NH4Cl + NaHCO3
2NaHCO3 -加热→ Na2CO3 + CO2↑ + H2O

反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。 为了获取存留在溶液中的氯化铵,在废液中加入氯化钠,并在30~40°C下向废液中通入氨气,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下溶解度比氯化钠小,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,重复利用。

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二氧化碳,革除了用石灰石加热分解来生产的氨碱法,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,相比于氨碱法更环保。

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。

参考资料[编辑]

  • 刘翊纶,任得厚。《无机化学丛书》第一卷,稀有气体碱金属。北京:科学出版社,1984年。
  • 大连理工大学无机化学教研室. 《无机化学》 第五版. 北京: 高等教育出版社. 2006. ISBN 978-7-04-019326-8.