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侯德榜制碱法的原理,过程,注意点...

问题简介:

 侯德榜制碱法的原理,过程,注意点,相关化学方程式

学生困惑:

全部知识点整合
2018-04-09 22:56提问
难易度 : 中等 2018-04-09
思路引导

反应分三步进行   (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3   (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓   (3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

解答详情

侯氏制碱法 
  (联合制碱法)
  反应分三步进行 
  (1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
  (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 
  (3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
  反应生成的CO2可以回收再用.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。
  注意:要先通氨气再通二氧化碳;氯化钠要很浓.
  氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是第一步。第二步是:碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀,碳酸氢钠之所以沉淀是因为他的溶解度很小。
  根据:NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 时,向母液中加入食盐细粉,而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。 
  此法优点:侯氏制碱法与索维尔相比,具有以下优点:
  最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上。
  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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