索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法)PPT课件
侯氏制碱法与索尔维制碱法
侯氏制碱法与索尔维制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）的比较一、氨碱法（又称索尔维法）以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半—食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。
氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
原料是食盐、氨和二氧化碳—合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。
第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。
化工生产纯碱的制备(课堂PPT)
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（一）氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法） 比利时化学家——索尔维
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索尔维制碱法（氨碱法）
1862年比利时人索尔维以NaCl、CaCO3、NH3 和H2O为主要原料，制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制 碱法。其主要操作是：
①在氨化饱和食盐水中通入二氧化碳，制得 小苏打；
氨碱法（索氏）
联合制碱法（候氏）
原料低廉，成本降低， 氨循环利用；产品纯度 高；制造步骤简单
原料利用率高，充分利 用能量，几乎无污染， 生产碳酸钠和氯化铵两 产品，降低了生产成本
氯化钠未能充分利用， 耗能大，产生氯化钙废 弃物
联合制碱法:析出碳酸氢钠后母液中继续加入食 盐，通入氨气，使氯化铵析出，得到碳酸钠和氯 化铵两种产品
①联合制碱法将氯化铵作为一种化工产品，不再 生产氨循环使用； ②对分离出碳酸氢钠和氯化铵后含氯化钠的溶液 循环使用。
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1、下图为纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
(1）上述生产纯碱的方称 侯德榜制碱法 ， 副产品的一种用途为 化 肥 。
（2）沉淀池中发生的化学反应方程式: NaCl+NH3+CO2 +H2O → NaHCO3↓+NH4Cl
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（一）氨碱法生产纯碱（索尔维制碱法）
CaCO3→CO2+CaO
CaO+H2O→Ca(OH)2
NaCl NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3→N产a2品CO3+CO2+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2 →2NH3+CaCl2+2H2O
工业制纯碱PPT课件
温度 物质
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃ 100℃
NaCl NH4Cl
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
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1.生产原料：
氯化钠、氨气、二氧化碳
2．生产原理：
（1）往饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳：
（2）哪些物质相互间会反应？ H2O+NH3+CO2 （3）NaCl+NH4HCO3混合液中有哪些离子？
可能会形成哪些物质？ Na+，Clˉ，NH4+，HCO3ˉ
NaCl，NH4Cl，NH4HCO3，NaHCO3
（4）为什么NaHCO3会以沉淀的形式析出？
4
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表
NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓+ NH4Cl （2）过滤出碳酸氢钠经煅烧制碳酸钠：
2NaHCO3
Na2CO3+ CO2↑+ H2O
（3）原料CO2、NH3的生产与循环：
CaCO3
CaO + CO2C↑aO + H2O → Ca(OH)2
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2NH3↑+ H2O
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl
35.7 35.8 36.0 36.6 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4Cl NH4HCO3 NaHCO3
29.4 33.3 37.2 11.9 15.8 21.0 6.9 8.1 9.6
高二【化学(鲁科版)】揭秘索尔维法和侯氏制碱法-课件
NH4+ 、Cl− Na+、 HCO3−
分析真实溶液问题的一般思路
单一溶质
多种溶质
宏观目标
物质组成、 微粒、平衡
调控条件
NaHCO3(s)
微粒的 相互作用
微粒的种类
NaCl Na+ + ClCO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO−3 + H+
平衡正移
调控浓度
• 饱和食盐水 • 足量CO2
物质
NaCl NH3 CO2
溶质
溶剂 认识对象
【问题2.2】 实际工业中为什么要先向饱和食盐水中通入氨气制得氨盐水， 再通入二氧化碳？
微粒的 相互作用
微粒的种类物质NaC NH3 CO2溶质H2O 溶剂 认识对象
认识角度
宏观现象
析出NaHCO3沉淀
微粒的数量
微粒的 相互作用
微粒的种类
Na+、Cl− 、 NH+4 、 HCO−3、 H2O
NaCl ＝Na+ + Cl−
CO2 +H2O ⇌ H2CO3 ⇌ HCO−3 + H+ NH3 +H2O ⇌ NH3 ·H2O ⇌ NH+4 + OH−
目标：获得更多的HCO3−
饱
室温下： ➢ CO2 的溶解度（1:1） ➢ NH3 的溶解度（1:700）
先通NH3： 吸收的CO2量多, HCO−3 产量大。
缓慢而持续 通入CO2
和 氨 盐
水
持续通入CO2（足量）即可，操作简便。
先通CO2：需要控制NH3的吸收量（少量）。 吸收的NH3量少， HCO−3 产量小。
索尔维制碱法与侯氏制碱法
NH4Cl
索尔维制碱法与 侯氏制碱法（也叫做氨碱法与联
碱法）
无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。 它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤 剂、纺织、制革等工业的重要 原料，还常用作硬水的软化剂， 也用于制造钠的化合物。它的 工业制法主要有氨碱法和联合 制碱法两种。
一、氨碱法（又称索尔维法） 制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同， 将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生 成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体， 再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠 的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液 中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶 解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小， 而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里 的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入 细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结 晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。 此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化 钠饱和，可回收循环使用。其工业生产的简单流程如 图所示。
氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品 纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环 使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法 也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了 一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成 分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可 是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成 分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化 钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的 负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只 有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为 废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
索尔维制碱法与侯氏制碱法
索尔维制碱法与侯氏制碱法无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
一、氨碱法（又称索尔维法）它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。
他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工业生产的简单流程如图所示。
氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。
氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。
是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法)
联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使 食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食 盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用 了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生 产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨 厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来 制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧 化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯 离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂 里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有 多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环 境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本， 充分体现了大规模联合生产的优越性。
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二、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 它是我国化学工程专家侯德榜
（1890～1974）于1943年创立的。 是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合 起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产 品的方法。原料是食盐、氨和二氧化 碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时 的废气。其化学反应原理是： C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2
1922）于1892年发明的纯碱制法。他以 食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生 石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯 碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐 水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳 酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原 理是： NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋
NH4Cl
联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同， 将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生 成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体， 再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠 的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液 中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶 解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小， 而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里 的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入 细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结 晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。 此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化 钠饱和，可回收循环使用。其工业生产的简单流程如 图所示。
侯氏制碱法(共17张PPT)
同离子效应，使NH4Cl沉降，在降温至t1℃以下分离析出更多的NH4Cl沉淀，同时又补充了下一过程中所要的N a+
4、制造步骤简单，适合于大规模生产。
CO2 NaCl
甲乙
丙
侯氏制碱（联合制碱法）
甲
4、制造步骤简单，适合于大规模生产。
乙
丙
丙装置的作用是
(3)若去掉丙装置，测得的CO 质量会 2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2 （循环使用）
产物的生成：2NaHCO3 △ Na2CO3 + CO2 + H2O
滤液的处理 （ NH4Cl、NaCl） Ca(OH)2 NH3 + CaCl2
索尔维法的优点： 1、原料（食盐和石灰石）便宜；
2、产品纯碱的纯度高； 3、副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用； 4、制造步骤简单，适合于大规模生产。
缺点： 1、 NaCl利用率低
2NH4Cl+Ca(OH)2→2NH3↑+CaCl2+2H2O （NH3循环使用）
思考：为什么在饱和食盐水中先通入氨气？
标准状况下CO2和NH3在水中的溶解度如下表所示
溶解性（体积比）
溶液的密度 （g ·cm-3）
饱和溶液的物质的量 浓度（mol ·L-1）
CO2 1 : 1.7
~1
NH3 1 : 700
1N、a相Cl＋同N点H：3＋H原2O＋理C相O同2→NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑
2、不同点：
索氏制碱法（氨碱法）
滤液处 理方法
Ca(OH)2+2NH4Cl →2NH3+CaCl2+2H2O
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碱法）
2020/10/13
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无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。 它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤 剂、纺织、制革等工业的重要 原料，还常用作硬水的软化剂， 也用于制造钠的化合物。它的 工业制法主要有氨碱法和联合 制碱法两种。
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一、氨碱法（又称索尔维法）
NH4Cl
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氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品 纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环 使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法 也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了 一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成 分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可 是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成 分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化 钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的 负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只 有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为 废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
CO＋H2O＝CO2＋H2
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联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，
将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生
成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，
再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠
的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液
中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶
图所示。
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谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，
而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里
的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入
细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结
晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。
此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化
钠饱和，可回收循环使用。其工业生产的简单流程如
它是比利时工程师苏尔维（1838～ 1922）于1892年发明的纯碱制法。他以
食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生
石灰和二氧化碳）பைடு நூலகம்氨气为原料来制取纯
碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐
水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳
酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原
理是：
NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋
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二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）
它是我国化学工程专家侯德榜
（1890～1974）于1943年创立的。
是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合
起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产
品的方法。原料是食盐、氨和二氧化
碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时
的废气。其化学反应原理是：
C＋H2O＝CO＋H2