單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,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,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,）當冬季來臨時，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，請設(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,+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,原料利用不充分、成本較高、設(shè)備腐蝕嚴重等,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+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（,70,）,3,、優(yōu)點,缺點,二、侯氏制堿法（聯(lián)合制堿法）,侯德榜的個人簡歷,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，被譽為制堿名著,1943,年 因創(chuàng)立,“,侯氏制堿法,”,，獲,“,中國工程學(xué)會化工最大獎,”,，并先后被聘為英國化學(xué)工業(yè)學(xué)會名譽會員，美國化學(xué)工程學(xué)會終身榮譽會員等,NaCl,、合成氨（,NH,3,、,CO,2,）,2,、原理,a,.,NaCl+NH,3,+CO,2,+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行聯(lián)合的改進工藝，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。,侯氏制堿法對氨堿法加以改進：將析出,NaHCO,3,的母液選在,5,10,時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,相同點：原理相同,不同點：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,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：原料利用不充分、成本較高、設(shè)備腐蝕嚴重等，正是因為如此，促使人們研究新的制堿方法，直到,19,世紀,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,原料,:CaCO3,、,NaCl,、,NH3,（煉焦）,原理：,優(yōu)點：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：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)點很多，但是它的缺點也是一個問題，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，也要掌握。,掌握聯(lián)合制堿法的原料、原理和優(yōu)點：,原料：,NaCl,、合成氨（,NH,3,、,CO,2,）,原理：,優(yōu)點：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，溶液中會存在較多的,_,，再通入二氧化碳時，二氧化碳和,_,反應(yīng)，通入的二氧化碳過量就會生成,_,，也就是說，此時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,