氨鹼法
外觀
氨鹼法(Solvay process、ammonia-soda process;又稱「索爾維制鹼法」)是1861年比利時工業化學家歐內斯特·索爾維發明的用氨水來使氯化鈉轉變為碳酸鈉的方法。[1] 索爾維反應在一個高塔中完成。
索爾維法是工業生產碳酸鈉的主要方法。此法於19世紀60年代由索爾維公司實現現代化生產。此法原料便宜且易得:鹽滷(來自井鹽或海鹽)和石灰石(開採自石灰石礦)。全世界2005年碳酸鈉產量估計為420億千克。[2]碳酸鈉產量的75%源於基於索爾維法的化工廠,其餘為天然礦採集而來。
主要反應方程式
[編輯]在頂部,濃縮的氯化鈉(食鹽)和氨水進入塔中。當二氧化碳通過液體時,碳酸氫鈉(小蘇打)沉澱出來:
碳酸氫鈉在高溫下轉換為碳酸鈉,釋放出水和二氧化碳:
同時,第二個反應的副產品氯化銨與第一個反應的副產品氫氧化鈣(消石灰,使氧化鈣與水反應生成)反應生成氨水:
二氧化碳從步驟(Ⅳ)被回收後,再被用於在步驟(I)中。因為索爾維反應循環使用了氨水,它只需要食鹽和石灰石,並且氯化鈣是唯一主要的廢品,可被出售作為道路鹽。 這使它比其他反應經濟很多,並且很快成為國際上通用的製造純鹼的方法。到1900年時,90%的碳酸鈉使用氨鹼法製造,而最後一個勒布朗制鹼法工廠在1920年代初期關閉了。
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Kiefer, David M. Soda Ash, Solvay Style. Today's Chemist at Work. February 2002, 11 (2): 87–88 [2008-06-13]. (原始內容存檔於2008-05-07) (英語).
- ^ Kostick, Dennis (2006). "Soda Ash" (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), chapter in 2005 Minerals Yearbook, United States Geological Survey. See Table I.