侯氏制堿法PPT優(yōu)秀課件

1、聯(lián)聯(lián) 合合 制制 堿堿 法法 （侯氏制堿法）（侯氏制堿法） 飽飽 和和 食食 鹽鹽 水水 氨氨 鹽鹽 水水 沉淀沉淀 NaHCO3 濾液濾液 NH4Cl、NaCl 石灰石石灰石 Ca(OH)2石灰乳石灰乳 通通NH3 過(guò)濾過(guò)濾 洗滌洗滌 通通CO2 煅燒煅燒 CO2(循環(huán)使用）循環(huán)使用） Na2CO3產(chǎn)品產(chǎn)品 煅燒煅燒 CO2 CaO NH3(循環(huán)使用）循環(huán)使用） 廢液廢液CaCl2、NaCl Ca(OH)2 l流程圖流程圖 活動(dòng)一：活動(dòng)一： 先在飽和食鹽水中通先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得至飽和，制得 氨化的飽和食鹽水氨化的飽和食鹽水，再與，再與CO2反應(yīng)反應(yīng) 措施措施1： 思考：思考

2、： 使使 CO2 和和“氨化的飽和食鹽水氨化的飽和食鹽水”怎樣怎樣 接觸才能提高反應(yīng)效率呢？接觸才能提高反應(yīng)效率呢？ 改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（ CO2 ）和液體反應(yīng)物）和液體反應(yīng)物 （氨化的飽和食鹽水氨化的飽和食鹽水）的接觸方式）的接觸方式 措施措施2： 母液與熟石灰作用重新生成氨母液與熟石灰作用重新生成氨 2 NH4Cl + Ca(OH)2= 2NH3+ 2H2O +CaCl2 措施措施3： 結(jié)論：結(jié)論： 1、先制得氨化的飽和食鹽水，再與、先制得氨化的飽和食鹽水，再與CO2反應(yīng)反應(yīng) 2、使、使CO2與氨化的飽和食鹽水在合成塔中與氨化的飽和食鹽水在合成塔中 逆流接觸逆流接觸 3、母

3、液與熟石灰作用重新生成氨、母液與熟石灰作用重新生成氨 索氏制堿原理：索氏制堿原理： NH3+CO2+H2ONH4HCO3 NaCl + CO2 + H2O + NH3 NaHCO3 + NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2（CO2循環(huán)使用）循環(huán)使用） NH4Cl又可以與又可以與熟石灰熟石灰反應(yīng)，產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生NH3，重新作為原料使用：，重新作為原料使用： 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O （NH3循環(huán)使用）循環(huán)使用） NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl 活動(dòng)二活動(dòng)二 聯(lián)合制堿法聯(lián)合制堿法 思考思考2 “侯氏制堿法侯氏制堿法”在在“索爾維

4、制堿法索爾維制堿法” 基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些方面的改進(jìn)？基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些方面的改進(jìn)？ 原料來(lái)源原料來(lái)源母液的處理母液的處理 在聯(lián)合制堿中，所用原料在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和和NH3是由合成是由合成 氨廠提供的，所以工業(yè)生產(chǎn)上常將侯氏制堿氨廠提供的，所以工業(yè)生產(chǎn)上常將侯氏制堿 和合成氨聯(lián)合在一起，所以，稱(chēng)為和合成氨聯(lián)合在一起，所以，稱(chēng)為“聯(lián)合制聯(lián)合制 堿法堿法”。 原料來(lái)源原料來(lái)源 母液的處理母液的處理 （1）向母液中通氨氣）向母液中通氨氣 （3）降溫至）降溫至5 左右左右 （2）向母液中加食鹽細(xì)粒）向母液中加食鹽細(xì)粒 侯德榜侯德榜18901890年年8 8月月9 9日出生日出生 于福建的一個(gè)農(nóng)民

5、家庭于福建的一個(gè)農(nóng)民家庭, ,就讀于就讀于 福州英華書(shū)院和滬皖兩省路礦福州英華書(shū)院和滬皖兩省路礦 學(xué)堂，學(xué)堂，19101910年考入清華留美預(yù)備年考入清華留美預(yù)備 學(xué)堂，學(xué)堂，19131913年公費(fèi)赴美留學(xué)，年公費(fèi)赴美留學(xué)，1917191719211921 年先后獲得麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)學(xué)士年先后獲得麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)學(xué)士 學(xué)位、哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位和博士學(xué)位。學(xué)位、哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位和博士學(xué)位。 19351935年榮獲中國(guó)工程師學(xué)會(huì)金質(zhì)年榮獲中國(guó)工程師學(xué)會(huì)金質(zhì) 獎(jiǎng)?wù)?。?jiǎng)?wù)隆?9431943年，接受英國(guó)皇家學(xué)會(huì)名年，接受英國(guó)皇家學(xué)會(huì)名 譽(yù)會(huì)員榮銜（當(dāng)時(shí)國(guó)外會(huì)員僅譽(yù)會(huì)員榮銜（當(dāng)時(shí)國(guó)外會(huì)員

6、僅1212人）人） 19491949新中國(guó)成立之后，侯德榜新中國(guó)成立之后，侯德榜 被任命為中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)化工被任命為中國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)化工 學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士中國(guó)科協(xié)副學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士中國(guó)科協(xié)副 主席、化工部副部長(zhǎng)等職。主席、化工部副部長(zhǎng)等職。 19731973年獲美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員年獲美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員 稱(chēng)號(hào)。稱(chēng)號(hào)。 合成氨廠合成氨廠 沉淀池沉淀池煅燒爐煅燒爐 NH3NaHCO3 NaCl(aq) 母液母液 Na2CO3 NH4Cl CO2 NH3 細(xì)小的細(xì)小的NaCl顆粒顆粒 CO2 1、相同點(diǎn)： NaClNH3H2OCO2NaHCO3NH4Cl 2N

7、aHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 原理相同 三、侯氏制堿法與索氏制堿法的異同點(diǎn)： 索氏制堿法（氨堿法）索氏制堿法（氨堿法） 侯氏制堿（聯(lián)合制堿法）侯氏制堿（聯(lián)合制堿法） 濾 液 處濾 液 處 理方法理方法 原 料 來(lái)原 料 來(lái) 源源 循 環(huán) 物循 環(huán) 物 質(zhì)質(zhì) 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 2、不同點(diǎn)： Ca(OH)2+2NH4Cl 2NH3+CaCl2+2H2O Ca(OH)2來(lái)源：來(lái)源： CaCO3CaO+CO2 CaO+H2O Ca(OH)2 1、通入、通入NH3： a、增大、增大NH4+的濃度，使的濃度，使NH4Cl更多地析更多地析 出出 b、使、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為

8、轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析，提高析 出出NH4Cl的純度的純度 2、降溫降溫,并加入過(guò)量并加入過(guò)量NaCl： 低溫時(shí)低溫時(shí) NH4Cl 溶解度比溶解度比NaCl小，所以可小，所以可 以使以使NH4Cl析出，同時(shí)補(bǔ)充析出，同時(shí)補(bǔ)充N(xiāo)a+ CO2 NH3 CO2 NaCl 1 1、原料（食鹽和石灰石）便宜；、原料（食鹽和石灰石）便宜； 2 2、產(chǎn)品純堿的純度高；、產(chǎn)品純堿的純度高； 3 3、副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收、副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收 循環(huán)使用；循環(huán)使用； 4 4、制造步驟簡(jiǎn)單，適合于大規(guī)模生、制造步驟簡(jiǎn)單，適合于大規(guī)模生 產(chǎn)。產(chǎn)。 CO2 ：石灰石的煅燒：石灰石的煅燒 NH3 ：C

9、a(OH)2與與NH4Cl的反應(yīng)的反應(yīng) CO2 ：高溫下焦炭與水蒸氣的反應(yīng)高溫下焦炭與水蒸氣的反應(yīng) NH3 ：工業(yè)合成氨的反應(yīng)工業(yè)合成氨的反應(yīng) 1、 NaCl利用率低利用率低 2、生成用途不大的、生成用途不大的CaCl2 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、提高了、提高了NaCl利用率利用率 2、產(chǎn)生了有用的化工原料、產(chǎn)生了有用的化工原料 和肥和肥 料料 NH4Cl 課堂練習(xí)1： 我國(guó)化學(xué)侯德榜改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可 簡(jiǎn)要表示如下 CO2 Na2CO3 X 食鹽水 循環(huán)II 循環(huán)I 母液 (提取副產(chǎn)品) 煅燒爐煅燒爐 合成氨廠合成氨廠沉淀池沉淀池 NH3 NH3 (1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)上述生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)-， 副產(chǎn)品的一種用副產(chǎn)品的一種用 途為途為。 (2) 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是。 (3) 寫(xiě)出上述流程中寫(xiě)出上述流程中X物質(zhì)的分子式物質(zhì)的分子式。 聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法 作氮肥 NH3 + CO2 + H2O + NaCl NH4Cl + NaHCO3 CO2 (4) 使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì) 了（填上述流程中的編號(hào)）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉 淀的操作是。 (5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后， 再滴加 。 (6) 向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨 氣的作用