侯德榜与联合制碱法
侯德榜联合制碱法的原理
侯德榜联合制碱法的原理
侯德榜联合制碱法，也称为Solway-Process，是一种工业制碱的方法，发明者为瑞典化学家卡尔·威尔海姆·侯德榜（Carl Wilhelm Scheele）和苏格兰工程师乔治·盖姆·斯沃伊（George Gamow Solway）。
这种方法是通过将氨气和二氧化碳进行反应，生成氢氧化铵，然后通过加热分解生成氨气和水，最终得到纯碱。
侯德榜联合制碱法的原理主要涉及到三个步骤，分别是氨气与二氧化碳的反应、氢氧化铵的分解和碱的析出。
1. 氨气与二氧化碳的反应
在侯德榜联合制碱法中，通过在容器中加入氨气和二氧化碳，使其进行下列反应：
NH3 + CO2 → NH4HCO3
这是一种酸碱反应，氨气是碱性物质，而二氧化碳则属于酸性物质，它们发生反应后生成了氢氧化铵氢碳酸盐（NH4HCO3）。
2. 氢氧化铵的分解
在生成NH4HCO3后，将其经过加热进行分解，从而生成氨气和水：
这是一种分解反应，交换了化学键，分子中的NH4和HCO3在加热过程中发生分解，生成了氨气、水和一氧化碳。
3. 碱的析出
分解反应的最终产物氨气，会随后冷却，并通过吸收二氧化碳的方式，生成了纯碱：
由于Na2CO3的溶解度比NH4Cl小得多，因此在反应过程中，Na2CO3析出而NH4Cl则留存在溶液中，最终得到纯碱作为产物。
以上三步反应实质上为一系列复杂的化学反应过程，其中顺序、温度、反应物浓度等条件都需要严格控制，以保证最终的产物质量和产量，经过这些反应过程，制碱的方法得到了重大的改进和提升，侯德榜联合制碱法也被广泛应用于工业生产中，成为当前工业制碱的主要方法之一。
【知识解析】体会侯氏制碱法的创新
体会侯氏制碱法的创新1 知识准备（1）创新背景我国化学工业实业家范旭东最初将制碱厂设在天津塘沽，塘沽靠海，原料食盐容易获得。
1937年，卢沟桥事变后不久，日军攻占天津，制碱厂被迫停产。
范旭东、侯德榜等将工厂迁至四川。
四川没有廉价的海盐，只能使用从深井中吊上来的低浓度“井盐水”。
索尔维法的食盐利用率低，只有72％～74％，使生产成本很高，这也导致中国的纯碱工业陷入困境。
根据当时的实际情况，侯德榜创造性地提出了侯氏制碱法。
（2）氯化铵在不同温度下的溶解度（必备知识）2 侯氏制碱法（联合制碱法）（1）原料：食盐、氨气和二氧化碳二氧化碳由合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气提供：C＋H2O（g）CO＋H2CO＋H2O（g）CO2＋H2（2）工艺流程图3－5－7 侯氏制碱法工艺流程图①第一个过程与索尔维制碱法相同：将氨气通入饱和食盐水制成氨盐水，再向氨盐水中通入二氧化碳来获得碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3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。
②第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中沉淀出氯化铵晶体，回收氯化钠溶液循环利用。
由于常温下氯化铵的溶解度比氯化钠的大，而低温下氯化铵的溶解度则比氯化钠的小，且氯化铵在氯化钠的浓溶液中的溶解度要比在水中的溶解度小得多，所以在低温条件下，向滤液中通入氨气，并添加食盐进行“盐析”，可以使氯化铵沉淀析出，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，可回收循环利用。
（3）侯氏制碱法的创新之处①突出优点：侯氏制碱法的食盐利用率可达98％，大大提高了原料（NaCl）的利用率，不产生无用的CaCl2。
②实现大规模联合生产，降低成本。
利用一个厂的废料作为另一个厂的主要原料。
如合成氨厂的废料CO2可以作为制碱厂的主要原料，制碱厂无用的Cl－可以代替价格比较昂贵的硫酸来固定氨，制成氮肥，降低了成本，提高了综合经济效益。
侯氏制碱法初中
三种制碱方法原理与优缺点?碳酸钠是许多工业部门的原料,因此工业制造纯碱的方法具有重要的意义。
再加上我国科学家侯德榜对世界制碱工业做出的巨大贡献,制碱的工业流程常常常常出现在高考和平时模拟利润受到上游合成氨成本和下游氯化铵价格影响。
两种方法的上游行业:原盐行业,石灰石行业,合成氨行业,煤炭行业。
两种工艺的差别导致检修上差别,氨碱法是一整套设备, 氯化铵晶体析出降低了氯离子的浓度,从而可以加入更多的氯化钠,从而氯化铵晶体析出完全。
剩下的滤液又可去制纯碱了,如此循环下去提高了食盐的利用率。
由于第一步得到的..侯德榜制碱法的原理和步骤?侯氏制碱法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、氨和二氧化侯氏制碱法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、氨和二氧化侯氏制碱法口诀?侯氏制碱法反应分三步进行(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2 侯氏制碱法反应分三步进行(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2侯氏制碱法物质溶解度?侯氏制碱法利用碳酸氢钠溶解度小,形成超饱和溶液析出原理。
侯氏制碱法原理,是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。
也就是很多初中高侯氏制碱法利用碳酸氢钠溶解度小,形成超饱和溶液析出原理。
侯氏制碱法原理,是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。
也就是很多初中高侯氏制碱法实验装置图和原理?侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效,低成本的制碱方法,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侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效,低成本的制碱方法,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原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
揭秘联合制碱法
揭秘联合制碱法河南 郭海伦联合制碱法是我国化学家侯德榜先生于40年代研究成功的制碱新工艺，又称“侯氏制碱法”。
与氨碱法相比，联合制碱法工艺进步了很多。
此法保持了氨碱法的优点，消除了它的缺点，一方面使食盐的利用率提高到96%，另一方面生产出的氯化铵可作氮肥。
是一种制碱和制氨相结合的联合生产方法。
具体流程如下：第一步：将饱和的食盐溶液在冷却时用氨饱和后，在加压下通入二氧化碳(CO 2由CaCO 3分解而来)，由于碳酸氢钠溶解度较小而析出，即NaCl(饱和) +NH 3+H 2O+CO 2==NH 4Cl+NaHCO 3↓。
第二步：将析出的碳酸氢钠晶体煅烧，即可制得碳酸钠。
2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑。
让我们一起分析一下侯氏制碱法的内在原理。
第一步其实是这样两步反应：①NH 3+H 2O+CO 2==NH 4HCO 3 ；②NH 4HCO 3+NaCl== NH 4Cl+ NaHCO 3↓。
在①中，为了让生成的碳酸氢钠尽可能多，氨气在水中的溶解应该达到饱和状态；而二氧化碳原来在水中溶解的并不多，但是由于氨气在水中溶解性大，且氨水呈碱性，故饱和的氨水可以吸收更多的二氧化碳气体。
下面是氯化铵和碳酸氢钠的溶解度对照表：根据表格数据分析，通常情况下易溶于水的碳酸氢钠大量析出而氯化铵不析出的原因是：在②中每生成53.5份质量的氯化铵同时会生成84份质量的碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度较小，所以会形成沉淀。
（思考一下：把碳酸氢钠沉淀过滤以后，滤液中主要存在的离子有哪些？）由于氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大，而在低温时却比氯化钠溶解度小，在较低的温度下向滤液中加入磨细的食盐粉末，可使氯化铵单独结晶出来。
在第二步中，生成的碳酸钠就是我们俗称的纯碱，可用于制烧碱、制发酵粉、洗涤剂等。
最后，我们可以总结出联合制减法的优缺点。
优点：①原料利用率高。
实验利用率可达96~97%。
②省掉了氨碱法中的石灰石与焦炭两种原料。
侯德榜的阅读答案
侯德榜的阅读答案1921年10月，获得哥伦亚大学博士学位的侯德榜，怀着报效祖国的理想，登上海轮，驶向阔别8年的祖国，他是应爱国实业家范旭东的邀请，回国出任永利碱业公司的总工程师的。
永利碱业公司由范旭东于1917年在天津塘沽创办。
创办目的是生产中国的纯碱，打破洋人的垄断。
若要成功，全在技术。
但公司无法得到先进的制碱技术，当时的制碱工艺氨碱法(又称苏尔维法)，完全被欧美的苏尔维公会垄断，1920年，赴美物色人才的陈调甫先生在纽约遇到了侯德榜，振兴民族工业的强烈愿望让两人一拍即合。
苏尔维法原理简单，但永利用此法制碱，却困难重重，要靠自己摸索。
侯德榜深知创业艰难，创业需要实干。
回国后，他脱下西装，穿起蓝色工作服和胶鞋，出没在现场和车间。
永利碱厂的试车过程，就像茫茫大海中的一叶轻舟，随时都会遇到风暴和暗礁。
各种技术的问题，随时会突然袭来。
先是蒸氨塔堵塞，后又燃烧炉结疤。
侯德榜领导着工程师们，昼夜奋战，日夜摸索，每前进一步都要付出艰辛的创造性劳动。
1924年8月13日，碱厂要正式生产。
人们聚集在出碱口，就像盼望三世单传的孩子降生，希望及早见到中国碱的诞生。
但出来的碱不是雪白的，而是红、黑相间，跟洋碱无法相比。
股东们开始失望、怀疑，甚至心灰意冷，范旭东认为此时更要知难而进，不能功亏一篑，坚持继续维持开车，可是，祸不单行，最后一台燃烧炉烧裂，工厂只好停工。
侯德榜前往美国，重新订购了先进的煅烧炉。
1924年8月29日，碱厂第二次开车生产。
当工人拉开出碱口的制动翻板时，像白雪般的碱面，吐珠泻玉般从出料口倾泻出来，四周的人们不约而同地欢呼起来。
侯德榜也情不自禁地流下了辛酸、幸福、感激的泪水。
中国纯碱的成功制造，打破了洋货在华的垄断，打破了西方对制碱技术的封锁。
1926年8月，费城举行万国博览会，永利公司的红三角牌纯碱，获得中国工业进步的象征的评语，荣膺大会金质奖章。
1938年初，侯德榜决定在四川建设永利川厂。
可是当地深井中盐卤浓度低，如用苏尔维法制碱食盐利用率仅70%，成本很是可观。
人教版九年级化学下册-侯氏联合制碱法的发明
侯氏联合制碱法的发明1937年。
日本侵华的战火伸向上海、南京。
位于南京的硫酸铵厂作为亚洲第一流的化工厂，令日本侵略者垂涎三尺，日本侵略者看到永利公司的军事价值，年产一万吨硝酸，可以制造几万吨烈性炸药。
他们派人企图收买范旭东和侯德榜。
范、侯明确地表示：“宁肯给工厂开追悼会，也决不与侵略者合作”侵略者加大压力。
甚至派飞机对碱厂进行狂轰滥炸。
在战火逼近的情况下，侯德榜当机立断，布置技术骨干和老工人转移，组织重要机件设备拆运西迁。
1938年，侯德榜率西迁的全部员工在四川岷江岸边的五通桥建设永利川西化工厂。
新厂采取什么工艺是首先要考虑的。
制碱的主要原料食盐，在川西只能来源于深井中的盐卤浓缩。
盐卤浓度低，所以食盐的成本很高。
加上索尔维法的食盐转化率不高（只有70％），这就进一步提高了制碱的成本。
固此继续采用索尔维制碱法，生产就难以维持。
侯德榜经过调查，决定改进索尔维法开创制碱新路，他总结了索尔维法的优缺点，认为这方法的主要缺点在于，两种原料组分只利用了一半，即食盐（NaC1）中的钠和石灰（CaCO3)中的碳酸根结合成纯碱（NaCO3）另一半组分食盐中的氯和石灰中的钙结合成了CaCl2，却没有用途。
针对以上生产中不可克服的种种缺陷，侯德榜创造性地设计了联合制碱新工艺。
这个新工艺是把氨厂和碱厂建在一起，联合生产。
由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。
母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来，作为化工产品或化肥。
食盐溶液又可以循环使用。
为了实现这一设计，在1941一1943年抗日战争的艰苦环境中，在侯德榜的严格指导下，经过了500多次循环试验，分析了2000多个样品后，才把具体工艺流程定下来，这个新工艺使食盐利用率从70％一下子提高到96％，也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵，解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。
这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度，赢得了国际化工界的极高评价。
1943年，中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。
初中化学化学家：侯氏制碱法的创造者侯德榜
初中化学化学家：侯氏制碱法的创造者侯德榜侯氏制碱法的创造者侯德榜侯德榜 (公元1890～1974)许多工业部门，尤其是纺织、肥皂、造纸。
玻璃、火药等行业都需要大量用碱。
古代那种从草木灰中提取碱液，从盐湖水中取得天然碱的方法是远远不能满足需求的。
为此， 1775年法国科学院用10万法郎的悬赏征求可工业化的制碱方法。
1788年，勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法，经过4年的努力，得到了一套完整的生产流程。
勒布兰制碱流程虽然在推广应用中不断地被完善，但是因为这方法主要是利用固相反应，又是高温操作，存在许多缺陷，生产不能连续，劳动强度大，煤耗量大，产品质量不高。
面对这些问题，许多人有意改革它。
到了1862年，比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化。
由于这种新方法能连续生产，产量大，质量高，省劳动力。
废物容易处理，成本低廉，它很快取代了勒布兰法。
掌握索尔维制碱法的资本家为了独享此项技术成果，他们采取了严密的保密措施，使外人对此新技术一无所知。
一些技术专家想探索此项技术秘密，大都以失败告终。
不料这一秘密竞被一个中国人运用智慧摸索出来了。
这个人就是侯德榜。
披露索尔维制碱法的秘密侯德榜， 1890年8月9日生于福建闽侯农村。
少年时他学习十分刻苦，就是伏在水车上双脚不停地车水时，仍能捧着书本认真读书。
后来在姑母的资助下，他单身来到福州英华书院和闽皖路矿学堂读书。
毕业后曾在津浦铁路符离集车站做过工程练习生。
在工作之余，他抓紧时间学习，1911年考人清华留美预备学校。
经过3年的努力，他以10门功课1000分的优异成绩被保送到美国留学。
8年中，他先后在麻省理工学院、柏拉图学院、哥伦比亚大学攻读化学工程，1921年取得博士学位。
在国外留学时，他时刻怀念祖国，惦记着处于水深火热中的苦难同胞。
这时候，在纽约他遇到了赴美考察的陈调甫先生。
陈受爱国实业家范旭东委托，为在中国兴办碱业特地到美国来物色人才。
当陈先生介绍帝国主义国家不仅对我国采取技术封锁，而且利用我国缺碱而卡我国民族工业的脖子的情况时，具有强烈爱国心的侯德榜马上表示，“可以放弃在美国的舒适生活，立即返回祖国，用自己的知识报效祖国。
高考化学阅读1 侯氏制碱法简介
化学高考阅读资料(一侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。
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氨气时的废气。
该法是索尔维制碱法的改进,提高食盐利用率,,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。
变换气制碱的联碱工艺是我国独创,具有显著的节能效果,侯氏制碱法对我国的化学工业做出了巨大贡献,在世界上也享有盛誉。
1. 什么是纯碱纯碱(碳酸钠化学式为Na2CO3,俗名纯碱,又称苏打、碱灰,是一种重要的化工基本原料,纯碱的用途很广,一般都是利用它的碱性。
它可用于制造玻璃,如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿;还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂;在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、线、锡、铀、绍等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗漆剂、催化剂及染料等均要用到它,在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。
纯碱是重要的化工原料之一,用于制化学品、清洗剂、洗漆剂、也用于照相术和制医药品。
绝大部分用于工业,一小部分为民用。
在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占三分之二;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。
2.纯碱生产的历史纯碱是人类最早制取和使用的化学物质之一。
7000多年以前,天然的碳酸钠首先是从幼发拉底河边生长的花的灰跟中提取的。
大约5500年以前埃及人也开始用一种从湖水蒸发中提取的天然纯碱,生产装饰玻璃和作为铅酸硅砂聚和肥皂的一种成份。
当人们从海藻类植物的灰中提取丰富的钠碱时,也从木材灰中得到了丰富的钾碱。
用天然植物生产钾碱的方法一直延续到1870年,德国JP始采含钾盐矿才结束。
1790年获得专利权的路布兰制碱法是人类历史上第一个大规模化学制碱法。
用此方法建成的碱厂曾遍布整个欧洲。
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侯德榜与联合制碱法
侯德榜，中国著名化学家，化工、土建和机械工程专家。
早年留学美国，获哥伦比亚大学化学工程博士学位。
1 921年从美国回国，应邀作为技术人员筹建塘沽永利碱厂，建成后出任总工程师。
塘沽永利碱厂是中国第一家民族制碱企业，它打破了国际制碱托拉斯对中国制碱业的垄断，实现了苏尔维法（氨碱法）制碱工艺。
苏尔维法制碱工艺虽然优点很多，但其原料利用率低、流程长、排放大量废液等。
鉴于苏尔维法的缺点，曾有不少科学家进行过研究改进。
最理想的办法，是将氯化铵直接结晶出来作为产品。
20世纪初叶，德国人什赖布首先有此建议，之后，各国皆有人先后研究，均未获得满意结果。
1930-1931年间，德国人格鲁德及吕普曼获得初步成果，但生产过程是间断方法，产量低。
侯德榜先生从1938年起开始这方面的研究，1 94 2年提出了完整的工艺路线。
该方法连续化生产，生产规模大，不需要产生固体碳酸氢铵，也不需要任何辅助剂，与德国研究的方法有本质区别，因此称为“侯氏制碱法”。
此法将制碱工业与合成氨工业联合，既生产纯碱，又生产氯化铵，故又称为“联合制碱法”。
联合制碱法工艺在国际上引起了强烈反响，侯德榜先生也因此荣获英国皇家学会、美国化学工程学会、美国机械学会荣誉会员称号，成为美国机械工程师协会终身荣誉会员。