氨碱法生产纯碱的过程
氨碱法制纯碱ppt课件
• (一）碳酸化的基本原理 1.反应机理
• 复杂反应体系，分三步进行
(1)氨基甲酸铵的生成 • 2NH3+CO2 =NH2COO－ +NH4 + (2)氨基甲酸铵的水解 • NH2COO－ + H2O =HCO3－ +NH3 (3) NaHCO3结晶生成 • HCO3－ + Na + = NaHCO3
生石灰消化后回收氨。 1.煅烧反应式 CaCO3 (s) = CaO(s)+ CO2 (g) C (s) +O2 (g ) = CO2 (g) 2.操作指标 温度：940~1200℃ 窑气中CO含量小于0.6％，O2含量小于0.3％
△H>0 △H<0
理论上，窑气中CO2含量为44.2％，但一般在40％左右。
任务二 盐水的制备
一、饱和食盐水的制备
• 氨碱法用的饱和盐水可以来自海盐、池盐、岩盐、井盐和湖 盐等。 • NaCl在水中的溶解度的变化不大，在室温下为315kg/m3。 工业上的饱和盐水因含有钙镁等杂质而只含NaCl 300kg/m3 左右。 方法：制饱和盐水的化盐桶桶底有带嘴的水管，水自下而上溶 解食盐成饱和盐水，从桶上部溢流而出。 • 化盐用的水来自碱厂各处的含氨、二氧化碳或食盐的洗涤水。
• •
2．添加晶种 当碳化过程中溶液达到饱和甚至稍过饱和时，并无结晶析 出，但在此时若加入少量固体杂质，就可以使溶质以固体杂 质为核心，长大而析出晶体。 • 在NaHCO3生产中，就是采用往饱和溶液内加晶种并使之长 大的办法来提高产量和质量的。 • 应用此方法时应注意两点：一是加晶种的部位和时间，晶种 应加在饱和或过饱和溶液中。二是加入晶种的量要适当。
NH3 少量 CO2 40%~42% NH3 10% CO2 4%~7% 空气
氨碱法生产纯碱的工艺过程 PPT
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的水 蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜太 低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等结 晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一般 控制在55~60℃
为了防止和减少吸氨系统的泄露，加速蒸氨塔中 CO2和NH3的蒸出，提高蒸NH3效率和塔的生产能力， 减少蒸汽用量，吸氨操作是在微负压条件下进行，其 压力大小以不妨碍盐水下流为限。
二、氨盐水制备工艺流程的组 织及操作控制要点
三、碳酸化过程的原理及工艺 条件优化
（一）氨盐水碳酸化的基本原理 总化学反应过程：
NaCl+NH3+CO2+H2O↔NaHCO3↓+NH4Cl
碳酸化目的在于获得产率高、质量好的碳酸氢钠 结晶。同时要求结晶颗粒大而均匀，便于分离，以 减少洗涤用水量，从而降低蒸氨负荷和生产成本。
生产与操作。每组中有一塔作为清洗塔，并将预 碳化液分配给几个制碱塔碳化制碱。塔的编组有 多种形式：二塔组合，三塔组合，四塔组合，最 多的有八塔组合。塔组合数的多少和方法原则上 应注意：清洗他能清垢干净，换塔次数少，碳化 制碱时间长。
（二）碳化塔的操作控制条件
1.碳化塔的结构 如右图所示
2.碳化塔的操作控制要点 （1）碳化塔液面高度应控制在距塔顶0.8~1.5m处。 液面过高，尾气带液严重并导致出气管堵塞;液面过 低，则尾气带出的NH3和CO2量增大，降低了塔的生 产能力。 （2）氨盐水进塔温度约为30~50℃，塔中部温度升 到60℃左右，中部不冷却，但下部要冷却，控制塔 底温度在30℃一下，保证结晶析出。 （3）碳化塔进气量与出碱速度要匹配，否则如果出 碱过快而进气量不足时，反应区下移，导致结晶细 小，产量下降。反之，则反应区上移，塔顶NH3及 CO2的损失增大。 （4）碳化塔低出碱温度要适当。 （5）倒塔和运行时间要适宜。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
02
粗盐处理
对粗盐进行除杂、脱水和干燥等处 理，得到精盐。
废水处理
对生产过程中产生的废水进行处理 ，达到排放标准后排放。
04
母液回收与利用的设备
母液分离器
用于分离粗盐和二次母液。
二次母液回收设备
包括蒸发器、结晶器等设备，用于回收二次 母液中的氯化铵。
粗盐处理设备
包括过滤器、干燥器等设备，用于处理粗盐 。
盐水精制的工艺流程
石灰纯碱法
将石灰加入盐水中，使镁离子形成氢氧化镁沉淀，然后加入纯碱， 使钙离子形成碳酸钙沉淀，最后过滤分离，得到高纯度的盐水。
加压加灰法
将石灰和二氧化碳同时加入盐水中，使镁离子形成碳酸镁沉淀，然 后过滤分离，再对滤液进行蒸馏，得到高纯度的盐水。
膜过滤法
利用膜过滤技术，将盐水通过膜过滤器，使钙、镁等离子被截留，得 到高纯度的盐水。
沉淀与分离
在沉淀池中，碳酸氢钠晶体逐渐析出，与溶 液分离。
碳酸氢钠加热分解
将分离出的碳酸氢钠加热至一定温度，使其 分解成碳酸钠和水。
回收氯化铵
加热后的溶液回收氯化铵，作为副产品出售 。
氨盐水碳酸化的设备
混合器
用于将氨盐水与二氧化碳混合。
沉淀池
用于使碳酸氢钠晶体沉淀并分离。
加热器
用于加热碳酸氢钠溶液至分解温度。
废水处理设备
包括沉淀池、过滤器等设备，用于处理生产 过程中产生的废水。
THANKS
感谢观看
05
04
分离
将碳酸氢钠和氯化铵的混合溶液进行 分离，得到碳酸氢钠和氯化铵产品。
02
石灰石的破碎与消化
石灰石的破碎
石灰石破碎
将大块石灰石破碎成小块，以便 于后续的消化和溶出过程。
氨碱法制备纯碱的反应原理
氨碱法制备纯碱的反应原理宝子们，今天咱们来唠唠氨碱法制备纯碱这事儿。
纯碱啊，就是碳酸钠，在咱们生活里可老重要了。
你看，做玻璃得用它，洗衣服有时候也靠它，那这么有用的东西是咋做出来的呢？这氨碱法可就有大功劳啦。
氨碱法里呢，有几个特别关键的反应。
咱先来说说第一个反应。
原料里有个碳酸钙，这碳酸钙从哪儿来呢？像石灰石里就有好多碳酸钙。
这石灰石啊，就像一个装满宝藏的小仓库。
把石灰石加热，它就会发生反应啦，变成氧化钙和二氧化碳。
这个反应就像是石灰石在做变身魔法一样，“轰”的一下，变成了另外两种东西。
这时候的方程式是CaCO₃ = CaO + CO₂↑。
宝子们可以想象一下，石灰石就像一个小房子，加热之后，房子里的东西就分开跑出来啦，一个是氧化钙这个小“精灵”，还有二氧化碳这个小“气体泡泡”。
那这个二氧化碳有啥用呢？它可是个大忙人呢。
二氧化碳会和氨盐水发生反应。
氨盐水又是啥呢？就是把氨气溶到盐水里得到的。
这里面的氨气也是很有故事的。
氨气是一种有特殊气味的气体，就像一个调皮的小捣蛋鬼，到处乱窜。
当二氧化碳遇到氨盐水的时候，就会发生一个超级有趣的反应。
它们会生成碳酸氢钠和氯化铵。
这个反应方程式是NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓+ NH₄Cl。
你看，就这么一搅和，新的东西就产生了。
碳酸氢钠这个家伙呢，在这个反应里是个小沉淀，就像在溶液里睡着了一样，慢慢地就从溶液里掉下去了。
氯化铵呢，就还在溶液里继续待着，像个小透明一样。
那这个碳酸氢钠还不是咱们最后的纯碱呢。
接下来，碳酸氢钠还要再经历一次变身。
把碳酸氢钠加热，它就会变成碳酸钠、二氧化碳和水。
这个反应就像是碳酸氢钠在参加一场减肥大赛，把自己多余的部分甩掉，变成了碳酸钠这个大明星。
方程式就是2NaHCO₃ = Na₂CO₃+ H₂O + CO₂↑。
这时候，咱们心心念念的纯碱就诞生啦。
宝子们，氨碱法制备纯碱的过程是不是超级有趣呢？就像是一场化学世界里的奇妙冒险。
第1课时 氨碱法制纯碱及纯碱的性质
4．小苏打的性质 成 分： 碳酸氢钠 ，又称酸式碳酸钠。 性 质：白色粉末状晶体，能溶于水，受热易 分解 。 用 途：在灭火器里，做二氧化碳发生剂；在食品工业上，做 发酵粉 ； 在医疗上，治疗 胃酸 过多。
02 基础题
考点 1 氨碱法制纯碱 1．氨碱法生产纯碱的主要反应原理如下：(1)NaCl＋NH3＋CO2＋ H2O===NaHCO3＋NH4Cl；(2)2NaHCO3==△===Na2CO3＋CO2＋H2O。对上 述信息的有关理解不正确的是( B ) A．用食盐制纯碱需要含碳、氧元素的物质 B．(1)中析出晶体后剩余溶液只有一种溶质 C．氨盐水比食盐水更易吸收二氧化碳 D．碳酸氢钠比碳酸钠更易受热分解
01 知识管理
1．氨碱法制纯碱 流 程： 盐水 ―精―制→ 饱和食盐水 ―吸―氨→ 饱和氨盐水 碳―― 酸→化
碳酸氢钠 过―滤―、 ――热→解 纯碱
原 理：(1) NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NaHCO3＋NH4Cl
；
(2) 2NaHCO3==△===Na2CO3＋H2O＋CO2↑
。
产 物：纯碱、氯化铵。 回 收：向滤出 NaHCO3 晶体后的 NH4Cl 溶液中加 熟石灰 以回收氨， 使之循环使用。 优 点：原料经济易得， 二氧化碳和氨气 可回收利用。 缺 点：产生的氯化钙用处不大且污染环境。
考点 2 侯氏制碱法 2．(2019·济宁)我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合 制碱法(侯氏制碱法)，其生产流程简明如下：
图1
图2
请读识流程图并回答下面问题：
(1)写出沉淀池中发生反应的化学方程式 NaCl＋H2O＋NH3＋CO2
===NH4Cl＋NaHCO3
。
(2)上述流程中气体 X 的化学式是 CO2 。 (3)沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是 过滤 。
氨碱法制备纯碱实验报告
一、实验目的1. 了解氨碱法制备纯碱的原理及过程；2. 掌握氨碱法制备纯碱的实验操作步骤；3. 熟悉实验仪器的使用方法；4. 分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理氨碱法（索尔维法）是一种制备纯碱（碳酸钠）的工业方法，其主要原理是利用氨与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，再经过加热分解得到纯碱。
具体反应方程式如下：2NH3 + CO2 + H2O → (NH4)2CO3(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O + Na2CO3三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：烧杯、试管、漏斗、玻璃棒、铁架台、加热装置、滤纸、滤液瓶等；2. 实验试剂：氨水、二氧化碳、饱和食盐水、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钙等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查其是否完好；2. 将一定量的饱和食盐水倒入烧杯中；3. 向烧杯中加入适量的氨水，搅拌均匀；4. 将二氧化碳气体通入烧杯中的溶液中，观察溶液颜色变化；5. 当溶液颜色变为深蓝色时，停止通入二氧化碳气体；6. 将烧杯中的溶液过滤，收集滤液；7. 将滤液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；8. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；9. 将沉淀物过滤，收集滤液；10. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；11. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；12. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；13. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；14. 将沉淀物过滤，收集滤液；15. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；16. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；17. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；18. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；19. 将沉淀物过滤，收集滤液；20. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；21. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；22. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；23. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；24. 将沉淀物过滤，收集滤液；25. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；26. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；27. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；28. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；29. 将沉淀物过滤，收集滤液；30. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；31. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；32. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；33. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；34. 将沉淀物过滤，收集滤液；35. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；36. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；37. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；38. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；39. 将沉淀物过滤，收集滤液；40. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；41. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；42. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；43. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；44. 将沉淀物过滤，收集滤液；45. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；46. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；47. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；48. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；49. 将沉淀物过滤，收集滤液；50. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；51. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；52. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；53. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；54. 将沉淀物过滤，收集滤液；55. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；56. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；57. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；58. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；59. 将沉淀物过滤，收集滤液；60. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；61. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；62. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；63. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；64. 将沉淀物过滤，收集滤液；65. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；66. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；67. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；68. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；69. 将沉淀物过滤，收集滤液；70. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；71. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；72. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；73. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；74. 将沉淀物过滤，收集滤液；75. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；76. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；77. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；78. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；79. 将沉淀物过滤，收集滤液；80. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；81. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；82. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；83. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；84. 将沉淀物过滤，收集滤液；85. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；86. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；87. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；88. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；89. 将沉淀物过滤，收集滤液；90. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；91. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；92. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；93. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；94. 将沉淀物过滤，收集滤液；95. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；96. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；97. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；98. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；99. 将沉淀物过滤，收集滤液；100. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；101. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；102. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；103. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；104. 将沉淀物过滤，收集滤液；105. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；106. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；107. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；108. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；109. 将沉淀物过滤，收集滤液；110. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；111. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；112. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；113. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；114. 将沉淀物过滤，收集滤液；115. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；116. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；117. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；118. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；119. 将沉淀物过滤，收集滤液；120. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；121. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；122. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；123. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；124. 将沉淀物过滤，收集滤液；125. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；126. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；127. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；128. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；129. 将沉淀物过滤，收集滤液；130. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；131. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；132. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；133. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；134. 将沉淀物过滤，收集滤液；135. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；136. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；137. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；138. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；139. 将沉淀物过滤，收集滤液；140. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；141. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；142. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；143. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；144. 将沉淀物过滤，收集滤液；145. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；146. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；147. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；148. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；149. 将沉淀物过滤，收集滤液；150. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；151. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；152. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；153. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；154. 将沉淀物过滤，收集滤液；155. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；156. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；157. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；158. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；159. 将沉淀物过滤，收集滤液；160. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；161. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；162. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；163. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；164. 将沉淀物过滤，收集滤液；165. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；166. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；167. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；168. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；169. 将沉淀物过滤，收集滤液；170. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；171. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；172. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；173. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；174. 将沉淀物过滤，收集滤液；175. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；176. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；177. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；178. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；179. 将沉淀物过滤，收集滤液；180. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；181. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；182. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；183. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；184. 将沉淀物过滤，收集滤液；185. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；186. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；187. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；188. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；189. 将沉淀物过滤，收集滤液；190. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；191. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；192. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；193. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；194. 将沉淀物过滤，收集滤液；195. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；196. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；197. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；198. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；199. 将沉淀物过滤，收集滤液；200. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；201. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；202. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；203. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；204. 将沉淀物过滤，收集滤液；205. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；206. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；207. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；208. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；209. 将沉淀物过滤，收集滤液；210. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；211. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；212. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；213. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；214. 将沉淀物过滤，收集滤液；215. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；216. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；217. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；218. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；219. 将沉淀物过滤，收集滤液；220. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；221. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；222. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；223. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；224. 将沉淀物过滤，收集滤液；225. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；226. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；227. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；228. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；229. 将沉淀物过滤，收集滤液；230. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；231. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；232. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；233. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；234. 将沉淀物过滤，收集滤液；235. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；236. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；237. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；238. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；239. 将沉淀物过滤，收集滤液；240. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；241. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；242. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；243. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；244. 将沉淀物过滤，收集滤液；245. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；246. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；247. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；248. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；249. 将沉淀物过滤，收集滤液；250. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；251. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；252. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；253. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；254. 将沉淀物过滤，收集滤液；255. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；256. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；257. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；258. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；259. 将沉淀物过滤，收集滤液；260. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；261. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；262. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；263. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；264. 将沉淀物过滤，收集滤液；265. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；266. 当溶液颜色变为红色时，停止加入氢氧化钠；267. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；268. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；269. 将沉淀物过滤，收集滤液；270. 将滤液加入适量的氢氧化钙，观察溶液颜色变化；271. 当溶液颜色变为绿色时，停止加入氢氧化钙；272. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；273. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；274. 将沉淀物过滤，收集滤液；275. 将滤液加入适量的碳酸氢铵，观察溶液颜色变化；276. 当溶液颜色变为紫色时，停止加入碳酸氢铵；277. 将溶液加热至沸腾，观察溶液中是否有沉淀产生；278. 当溶液中出现沉淀时，停止加热；279. 将沉淀物过滤，收集滤液；280. 将滤液加入适量的氢氧化钠，观察溶液颜色变化；28。
氨碱法
• 侯氏制碱法 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)。此方法提高了食盐利用率, 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
氨碱法制纯碱的优缺点 一、优点： 1.原料（食盐和石灰石）价格便宜。 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利用。 4.制造步骤简单，适合于大规模生产。 二、缺点： 1.NaCl利用率低。 2.生成用途不大的氯化钙。
1.两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(C1—)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； 2.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。
所谓“联合制碱法”中的“联合”，指该 法将合成氨工业与制碱工业组合在一起， 利用了生产氨时的副产品CO2，革除了用 石Байду номын сангаас石分解来生产，简化了生产设备。此 外，联合制碱法也避免了生产氨碱法中用 处不大的副产物氯化钙，而用可作化肥的 氯化铵来回收，提高了食盐利用率，缩短 了生产流程，减少了对环境的污染，降低 了纯碱的成本。联合制碱法很快为世界所 采用。
氨碱法（又称索尔维法） 它是比利时工程师索尔维（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
纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺参数
滤饼
受热
NaHCO3 H2O
NH4HCO3 NaCl
70～75% 14～18% 3.0～3.5% 0.3～0.4%
③分解 ①挥发游离水分 ②分解
Na2CO3
6～8%
3、NaHCO3过滤与煅烧工序
• NH4HCO3分解除消耗热量和增大氨耗外，对产品质量没有影响。 • 当滤饼中夹杂NH4Cl时，煅烧发生反应：NaHCO3＋NH4Cl→ NaCl＋CO2↑＋
氨碱法生产纯碱工艺参数
目前纯碱的生产基本都是采用两大制碱技术，即氨碱法或联碱法。氨碱法是将 煅烧石灰石得到的CO2通入氨盐水中，碳酸化析出NaHCO3晶体，再煅烧得到纯 碱的过程。而联碱法是将合成氨工艺与氨碱法工艺联合使用，并副产氯化铵的过 程。 下面主要学习氨碱法生产纯碱过程中氨盐水的制备、氨盐水的碳酸化、碳酸氢 钠的过滤与煅烧和氨的回收等工序的工艺参数。
1、氨盐水制备工序
氨气（来自蒸氨塔）
NH3 CO2
65% 12%
H2O
23%
吸氨过程
液相吸收NH3和CO2：氨溶于水的物理吸收、氨水 吸收CO2的化学吸收。 CO2与NH3在溶液中作用生成(NH4)2CO3 ，使氨分 压低于同一浓度氨水的氨平衡分压，有利于吸氨过程。
温度降低，有利于吸氨。但氨在盐水中的溶解度小于在清水中的溶解度，即相同氨摩尔分 数时，氨盐水上方氨的分压比纯氨水上方氨的平衡分压高，这不利于盐水吸氨。 盐水吸氨时，体积膨胀，密度减小，随氨气带来的水蒸气也冷凝，稀释饱和食盐水，使氨 盐水的体积有显著增大，比盐水体积增大约14% ～18%。
释程度。 温度不宜太低，否则会生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等结晶堵塞管道和
设备。 盐水进吸氨塔前用冷却水冷至25～30℃，氨气进吸收塔的气温控制在55～
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纯碱(Sodium Carbonate),学名碳酸钠，俗名苏打、石碱、碱灰、碱粉、洗
涤碱，化学式Na
2CO
3。
纯碱外观为白色粉末或细粒结晶、味涩。
其水溶液水解呈
碱性，有一定的腐蚀性，能与酸进行中和反应，生成相应的盐，并放出二氧化碳。
高温下可分解，生成氧化钠和二氧化碳。
纯碱在潮湿的空气里会潮解，慢
慢吸收二氧化碳和水，部分变为碳酸氢钠，所以包装要严，否则会吸潮结块。
氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为纯碱，但最大的优点还在于成本低廉。
1867年索尔维设厂制造的产
品在巴黎世界博览会上获得铜制奖章，此法被正式命名为索尔维法。
此时，纯
碱的价格大大下降。
消息传到英国，正在从事路布兰法制碱的英国哈琴森公司
取得了两年独占索尔维法的权利。
1873年哈琴森公司改组为卜内门公司，建立
了大规模生产纯碱的工厂，后来，法、德、美等国相继建厂。
这些国家发起组
织索尔维公会，设计图纸只向会员国公开，对外绝对保守秘密。
凡有改良或新
发现，会员国之间彼此通气，并相约不申请专利，以防泄露。
除了技术之外，
营业也有限制，他们采取分区售货的办法，例如中国市场由英国卜内门公司独占。
由于如此严密的组织方式，凡是不得索尔维公会特许权者，根本无从问津
氨碱法生产详情。
多少年来，许多国家要想探索索尔维法奥秘的厂商，无不以
失败而告终。
直到1933年侯德榜著书《纯碱制造》，将索尔维制碱法公之于众。
再到后来被更为先进的侯氏制碱法取代。
它是以食盐、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，使其生成
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。
而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。
氨碱法制纯碱的优点：
1、原料：使用氨碱法制纯碱，用的原料来源广。
2、纯度：使用氨碱法制纯碱，研制出的产品纯度高。
3、生产能力：使用氨碱法制纯碱，可以连续生产，生产能力强大。
缺点：
1、NaCl利用率低。
2、需要丰富的原盐、石灰石、焦炭、水等资源供应，且要排放大量废渣、废液。