纯碱的工业生产

1、欢迎听课班级：高三化学选修班1纯碱的工业生产2纯碱工业的第一次飞跃索尔维法发明者1862年，比利时人索尔维（18381922）生产史自1863年投入生产，1867年在巴黎世博会上获得铜制奖章，被正式命名为索尔维法。到1915年全面取代路布兰法，并一直广泛采用至今。原 料食盐、石灰石、氨（又称为氨碱法）具体过程（1）（2）（3）3复 习具体过程请将氨碱法的具体过程用化学方程式表述。（1）（2）（3） NH3+CO2+H2ONH4HCO3NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2O4根据所提供的数据和已学知识，分析NaHCO3为什么会析出？讨论（N

2、H4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl）20时，相关物质物质的溶解度s/(g/100g水)NaClNH4HCO3NaHCO3Na2CO3NH4Cl35.921.79.637.221.55NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH4Cl正向进行NH3+CO2+H2ONH4HCO3通入二氧化碳后，NaHCO3（S） Na+ + HCO3 逆向移动析出晶体C(HCO3-)大大增加NaHCO3溶解度较小6归 纳：复分解反应进行的条件复分解反应总是向着离子浓度减小的方向进行7煅烧炉过滤机盐水精制NaClCaCO3产品：Na2CO3CaO蒸氨滤液（NH4Cl 和 NaCl)吸氨塔NH3CaCl2

3、(NaCl)CO2碳酸塔氨碱法制纯碱的工业流程图8煅烧炉过滤机盐水精制NaClCaCO3产品：Na2CO3CaO蒸氨滤液（NH4Cl 和 NaCl)吸氨塔NH3CaCl2(NaCl)CO2碳酸塔请你评价（一）：氨碱法的被广泛使用的成功之处有哪些？ 小组讨论交流发言9 原子经济性原则：原子利用率100% 预防废物的生成，实现废物的“零排放”资料阅读（一）评价标准： 绿色化学（Green Chemistry）10请你评价（二）根据评价标准，结合自己的认识，请你谈谈： 氨碱法的缺点有哪些？ 绿色化学原子经济性原则： 原子利用率100% 预防废物的生成， 实现废物的“零排放”11资料阅读（二） “它（

4、指氨碱法）也存在着严重的缺点。首先是它所用的原料（食盐）太不经济了，大厂的食盐利用率至多只有7375%，小厂则不到70%，故盐有2530%被损失掉。这还不包括净化即处理淤泥的损失。 其次是吸氨塔废液（主要成分是CaCl2）难以处理。废液量甚大，大厂每生产1吨纯碱有910吨废液，小厂则有1013吨，需要处理。废液需要大片土地来堆积废液中氯化钙渗入地下,玷污水源索尔维法还有第三个缺点,即盐中的Cl-完全未能利用,不符合原料综合利用的原则.”侯徳榜在1960年制碱工学中一段论述：12氨碱法（索尔维法）侯氏联合制碱法原料：氨气、食盐、石灰石原料：氨气、二氧化碳、食盐 直接来自于制氨厂1）NH3+CO2

5、+H2ONH4HCO32）NH4HCO3 +NaClNaHCO3+NH4Cl3）2NaHCO3Na2CO3CO2+H2O核心反应循环利用CaO + H2O Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O循环利用措施:将母液中的NH4Cl和NaCl分离,得到NH4Cl制成氮肥，剩下的NaCl再次利用。13请你评价：对照氨碱法, 你觉得侯氏制碱法的优点有哪些？ 母液循环使用提高了食盐的利用率设备简单, 大规模联合生产“废物”零排放在得到产品的同时,生成氯化铵作氮肥1415资料阅读（三） 用氨碱法生产碳酸钠得到的氯化钙是一种令人头痛的副产物，它堆积成山，找不到用途。然而，如今这个故事已经陈旧了。1999年，仅北美对氯化钙的需求量就达到900000。 北美氯化钙有哪些主要市场？据道化学公司统计（1999），21和27分别用于道路融化冰雪和防治固体尘埃，加起来达48，是氯化钙的主要用户，用得多少受每年气候形势制约。此外，20用于油气开采（为注入液的成分），13用于工业加工过程，10为混凝土添加剂，还剩下9为其他用途，包括食品加工、汽车轮胎、煤炭解冻、盐卤防冻等等。看来氯化钙的用途还是不少的，并非废物。氯化钙的故事该改写了161.经济性原则： 原料 能量 条件 2.