侯氏制碱法备课讲稿

1、侯氏制碱法饱饱和和食食盐盐水水氨氨盐盐水水沉淀沉淀NaHCO3滤液滤液NH4Cl、NaCl石灰石石灰石Ca(OH)2石灰乳石灰乳通通NH3过滤过滤洗涤洗涤通通CO2煅烧煅烧CO2(循环使用）循环使用）Na2CO3产品产品煅烧煅烧CO2CaONH3(循环使用）循环使用）废液废液CaCl2、NaClCa(OH)2l流程图流程图母液与熟石灰作用重新生成氨母液与熟石灰作用重新生成氨 2 NH4Cl + Ca(OH)2= 2NH3+ 2H2O +CaCl2措施措施3：结论：结论： 1、先制得氨化的饱和食盐水，再与、先制得氨化的饱和食盐水，再与CO2反应反应2、使、使CO2与氨化的饱和食盐水在合成塔中与氨

2、化的饱和食盐水在合成塔中 逆流接触逆流接触3、母液与熟石灰作用重新生成氨、母液与熟石灰作用重新生成氨索氏制碱原理：索氏制碱原理： NH3+CO2+H2ONH4HCO3NaCl + CO2 + H2O + NH3 NaHCO3 + NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2（CO2循环使用）循环使用）NH4Cl又可以与又可以与熟石灰熟石灰反应，产生反应，产生NH3，重新作为原料使用：，重新作为原料使用： 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O （NH3循环使用）循环使用）NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl活动二活动二 联合制碱法联合制碱法 思考思考2

3、“侯氏制碱法侯氏制碱法”在在“索尔维制碱法索尔维制碱法” 基础上进行了哪些方面的改进？基础上进行了哪些方面的改进？原料来源原料来源母液的处理母液的处理 在联合制碱中，所用原料在联合制碱中，所用原料CO2和和NH3是由合成是由合成氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱氨厂提供的，所以工业生产上常将侯氏制碱和合成氨联合在一起，所以，称为和合成氨联合在一起，所以，称为“联合制联合制碱法碱法”。原料来源原料来源母液的处理母液的处理（1）向母液中通氨气）向母液中通氨气（3）降温至）降温至5 左右左右（2）向母液中加食盐细粒）向母液中加食盐细粒 侯德榜侯德榜18901890年年8 8月月9 9日出生日出生

4、于福建的一个农民家庭于福建的一个农民家庭, ,就读于就读于福州英华书院和沪皖两省路矿福州英华书院和沪皖两省路矿学堂，学堂，19101910年考入清华留美预备年考入清华留美预备学堂，学堂，19131913年公费赴美留学，年公费赴美留学，1917191719211921年先后获得麻省理工学院化学工程学学士年先后获得麻省理工学院化学工程学学士学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。学位、哥伦比亚大学硕士学位和博士学位。 19351935年荣获中国工程师学会金质年荣获中国工程师学会金质奖章。奖章。19431943年，接受英国皇家学会名年，接受英国皇家学会名誉会员荣衔（当时国外会员仅誉会员荣衔（当时国外会

5、员仅1212人）人） 19491949新中国成立之后，侯德榜新中国成立之后，侯德榜被任命为中国化学会会长、中国化工被任命为中国化学会会长、中国化工学会理事长、中国科学院院士中国科协副学会理事长、中国科学院院士中国科协副主席、化工部副部长等职。主席、化工部副部长等职。 19731973年获美国机械工程学会荣誉会员年获美国机械工程学会荣誉会员称号。称号。合成氨厂合成氨厂沉淀池沉淀池煅烧炉煅烧炉NH3NaHCO3NaCl(aq)母液母液Na2CO3NH4ClCO2NH3细小的细小的NaCl颗粒颗粒CO21、相同点：NaClNH3H2OCO2NaHCO3NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2O

6、+CO2 原理相同三、侯氏制碱法与索氏制碱法的异同点： 索氏制碱法（氨碱法）索氏制碱法（氨碱法） 侯氏制碱（联合制碱法）侯氏制碱（联合制碱法）滤 液 处滤 液 处理方法理方法原 料 来原 料 来源源循 环 物循 环 物质质优缺点优缺点优点：优点：缺点：缺点： 2、不同点：Ca(OH)2+2NH4Cl 2NH3+CaCl2+2H2OCa(OH)2来源：来源：CaCO3CaO+CO2CaO+H2O Ca(OH)21、通入、通入NH3：a、增大、增大NH4+的浓度，使的浓度，使NH4Cl更多地析更多地析出出b、使、使NaHCO3转化为转化为Na2CO3，提高析，提高析出出NH4Cl的纯度的纯度2、降

7、温降温,并加入过量并加入过量NaCl： 低温时低温时NH4Cl 溶解度比溶解度比NaCl小，所以可小，所以可以使以使NH4Cl析出，同时补充析出，同时补充Na+CO2 NH3CO2 NaCl1 1、原料（食盐和石灰石）便宜；、原料（食盐和石灰石）便宜；2 2、产品纯碱的纯度高；、产品纯碱的纯度高；3 3、副产品氨和二氧化碳都可以回收、副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；循环使用；4 4、制造步骤简单，适合于大规模生、制造步骤简单，适合于大规模生产。产。CO2 ：石灰石的煅烧：石灰石的煅烧 NH3 ：Ca(OH)2与与NH4Cl的反应的反应CO2 ：高温下焦炭与水蒸气的反应高温下焦炭与水蒸气的

8、反应NH3 ：工业合成氨的反应工业合成氨的反应1、 NaCl利用率低利用率低 2、生成用途不大的、生成用途不大的CaCl2优点优点：1、提高了、提高了NaCl利用率利用率 2、产生了有用的化工原料、产生了有用的化工原料 和肥和肥料料 NH4Cl 课堂练习1： 我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下CO2Na2CO3X食盐水循环II循环I母液(提取副产品)煅烧炉煅烧炉合成氨厂合成氨厂沉淀池沉淀池NH3NH3(1) 上述生产纯碱的方法称上述生产纯碱的方法称-， 副产品的一种用副产品的一种用途为途为。(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是沉淀池中发生的化学反应方程式是。(3) 写出上述流程中写出上述流程中X物质的分子式物质的分子式。 联合制碱法或侯德榜制碱法作氮肥NH3 + CO2 + H2O + NaCl NH4Cl + NaHCO3CO2(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了（填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是。(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加 。(6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 。