《純堿的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)課程課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《純堿的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)課程課件(29頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,純堿的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)課程,純堿的化學(xué)名稱,:Na,2,CO,3,俗名:純堿、蘇打,關(guān)于純堿的一些常識(shí),碳酸鈉的用途:發(fā)酵粉、洗碗、制肥皂、制藥、制松花蛋、紡織、玻璃、造紙、漂染,還可以用,于其他含鈉化合物的制備。,鹽湖,獲得天然純堿的方法:,(,1,)一些生長在一些生長在鹽堿地和海岸附近的植物中含有碳酸鈉,可以從植物的灰燼中提取。,(,2,)當(dāng)冬季來臨時(shí),堿湖中所含的碳酸鈉結(jié)晶析出,經(jīng)過簡單的加工就可以使用。,思考與交流,1.,從天然堿的形成推測碳酸鈉在水中,結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響?,改變溫度、結(jié)晶水
2、合物的組成以及溶劑水的質(zhì)量等因素,可以改變碳酸鈉在水中的溶解情況,提高結(jié)晶析出的速率和質(zhì)量(純度)。,2.,根據(jù)天然堿的存在及其主要化學(xué)成分,請(qǐng)?jiān)O(shè)想工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉的主要原料是什么?,碳酸鈉中含有鈉離子和碳酸根離子。自然界中存在的含鈉離子的化合物很多,大量存在的、最常見的是氯化鈉;因此,氯化鈉是比較理想的生產(chǎn)原料之一。碳酸根可以有碳酸鹽直接提供,也可有由二氧化碳制取,較為理想的原料是碳酸鈣。,一、路布蘭法,NaCl,、,CaCO,3,a.NaCl+H,2,SO,4,=NaHSO,4,+HCl,120,NaCl+NaHSO,4,=Na,2,SO,4,+HCl,600-700,b.Na,2,SO,4
3、,+2C=Na,2,S+2CO,2,1000,1000,2,、原理:,Na,2,S+CaCO,3,=Na,2,CO,3,+CaS,1,、原料:,二、氨堿法(索爾維制堿法),CaCO,3,、,NaCl,、,NH,3,(煉焦),1,、原料:,3,、缺點(diǎn),原料利用不充分、成本較高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,NH,3,+CO,2,+H,2,O=NH,4,HCO,3,NH,4,HCO,3,+NaCl=NaHCO,3,+NH,4,Cl,CaCO,3,=CaO+CO,2,高溫,2,、原理:,a.,CaCO,3,=CaO+CO,2,高溫,b,.,NaCl
4、+NH,3,+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,c.2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,CaCO,3,=CO,2,+CaO,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,NaCl+NH,3,+CO,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+NH,3,+H,2,O,高溫,(原料,1,),(產(chǎn)品),(副產(chǎn)品),原料,2,原料便宜易得,氨和部分二氧化碳可循環(huán)利用,產(chǎn)品純度高,步驟簡單,副產(chǎn)物氯化鈣的處理題及氯化鈉的利用率低(,
5、70,),3,、優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),二、侯氏制堿法(聯(lián)合制堿法),侯德榜的個(gè)人簡歷,1890,年 出生,1911,年 考入清華留美預(yù)備學(xué)院,,僅以,10,門功課,1000,分的優(yōu)秀成績被,保送到美國學(xué)習(xí),1916,年 獲美國麻省理工學(xué)院,學(xué)士學(xué)位,1921,年 在美國哥倫比亞大學(xué)獲博士學(xué)位,1933,年 著,純堿制造,一書在美國出版,被譽(yù)為制堿名著,1943,年 因創(chuàng)立,“,侯氏制堿法,”,,獲,“,中國工程學(xué)會(huì)化工最大獎(jiǎng),”,,并先后被聘為英國化學(xué)工業(yè)學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員,美國化學(xué)工程學(xué)會(huì)終身榮譽(yù)會(huì)員等,NaCl,、合成氨(,NH,3,、,CO,2,),2,、原理,a,.,NaCl+NH,3,+CO,2,+
6、H,2,O=NaHCO,3,+NH,4,Cl,b.2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+CO,2,+H,2,O,向體系通入氨氣或者加入食鹽顆粒,析出氯化銨后的溶液含有氨水和氯化鈉又可以返回做反應(yīng)物。,1,、原料,所謂聯(lián)合,就是將氨減法與合成氨工藝進(jìn)行聯(lián)合的改進(jìn)工藝,在合成氨生產(chǎn)中有,CO,生成,我們是將其轉(zhuǎn)化為,CO,2,在進(jìn)行排放等處理,但是排空的,CO,2,使原料利用不盡合理,而且對(duì)空氣也有一定的污染,在聯(lián)合制堿法中我們綜合利用了合成氨的原料,CO2,和,NH3,,用來生產(chǎn)純堿,既充分利用了合成氨的原料,也減少環(huán)境污染。,侯氏制堿法對(duì)氨堿法加以改進(jìn):將析出,NaHCO,3,的母液選在,
7、5,10,時(shí)加入食鹽粉末是不易結(jié)晶的,NH,4,Cl,結(jié)晶析出,這不僅使原料,NaCl,充分利用,又獲得大量化肥,也使氨堿法中,CaCl,2,的處理問題得到解決。侯德榜為制堿做出的卓越貢獻(xiàn)是值得我們驕傲和敬佩的!,四、氨堿法和聯(lián)合制堿法的異同點(diǎn),相同點(diǎn):原理相同,不同點(diǎn):原料來源不同,副產(chǎn)物不同,綜合利用了合成氨的原料,提高了氯化鈉的利用率(,96%,)減少了環(huán)境污染,3,、優(yōu)點(diǎn),本節(jié)課小結(jié),由于天然的純堿已經(jīng)不能滿足人們的生產(chǎn)和生活的需要,促使人們從其他方法獲取純堿,盡而純堿工業(yè)發(fā)展起來。,純堿的工業(yè)的生產(chǎn)有三種方法,:,1,、路布蘭法,由于路布蘭法有這么多缺點(diǎn):原料利用不充分、成本較高、設(shè)
8、備腐蝕嚴(yán)重等,正是因?yàn)槿绱?,促使人們研究新的制堿方法,直到,19,世紀(jì),60,年代后逐漸被氨堿法所取代。(了解),2,、,氨堿法,本節(jié)課要掌握氨堿法的原料、原理和優(yōu)缺點(diǎn),原料,:CaCO3,、,NaCl,、,NH3,(煉焦),原理:,優(yōu)點(diǎn):原料便宜易得,氨和部分二氧化碳可循環(huán)利用,產(chǎn)品純度高,步驟簡單,。,缺點(diǎn):副產(chǎn)物氯化鈣的處理問題及氯化鈉的利用率低(,70,)。,在氨堿法中,雖然它的優(yōu)點(diǎn)很多,但是它的缺點(diǎn)也是一個(gè)問題,盡而有了第三種方法,3,、聯(lián)合制堿法,聯(lián)合制堿法也是本節(jié)課的重點(diǎn),也要掌握。,掌握聯(lián)合制堿法的原料、原理和優(yōu)點(diǎn):,原料:,NaCl,、合成氨(,NH,3,、,CO,2,),原
9、理:,優(yōu)點(diǎn):綜合利用了合成氨的原料,提高了氯化鈉的利用率減少了環(huán)境污染。,4,、氨堿法與聯(lián)合制堿法的異同,原理相同,原料來源不同,副產(chǎn)物不同,思考題:,在生產(chǎn)過程中,是先通入氨氣,還是先通入二氧化碳?,先通入二氧化碳,溶液中存在,_,,,_,的量比較少;再通入氨氣,氨氣易溶水,_,的量比較多;此時(shí)產(chǎn)物應(yīng)該是,_,而不是,_,。,反過來,如果我們先通入氨氣,溶液中會(huì)存在較多的,_,,再通入二氧化碳時(shí),二氧化碳和,_,反應(yīng),通入的二氧化碳過量就會(huì)生成,_,,也就是說,此時(shí)二氧化碳溶解的多少不是受溶解度限制,而是受反應(yīng)控制。,碳酸,碳酸,一水合氨,碳酸銨,碳酸氫銨,一水合氨,一水合氨,碳酸氫銨,那么,先通入氨氣起到的作用就是為了更多,的溶有二氧化碳,