純堿的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)課程

純堿的化學(xué)名稱:Na2CO3俗名：純堿、蘇打關(guān)于純堿的一些常識(shí)碳酸鈉的用途：發(fā)酵粉、洗碗、制肥皂、制藥、制松花蛋、紡織、玻璃、造紙、漂染，還可以用于其他含鈉化合物的制備。鹽湖

獲得天然純堿的方法：

（1）一些生長(zhǎng)在一些生長(zhǎng)在鹽堿地和海岸附近的植物中含有碳酸鈉，可以從植物的灰燼中提取。

（2）當(dāng)冬季來(lái)臨時(shí)，堿湖中所含的碳酸鈉結(jié)晶析出，經(jīng)過簡(jiǎn)單的加工就可以使用。思考與交流1.從天然堿的形成推測(cè)碳酸鈉在水中結(jié)晶析出主要受到哪些因素的影響？

改變溫度、結(jié)晶水合物的組成以及溶劑水的質(zhì)量等因素，可以改變碳酸鈉在水中的溶解情況，提高結(jié)晶析出的速率和質(zhì)量（純度）。2.根據(jù)天然然堿的存在及及其主要化學(xué)學(xué)成分，請(qǐng)?jiān)O(shè)設(shè)想工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)碳酸鈉的主主要原料是什什么？碳酸鈉中含有有鈉離子和碳碳酸根離子。。自然界中存存在的含鈉離離子的化合物物很多，大量量存在的、最最常見的是氯氯化鈉；因此此，氯化鈉是是比較理想的的生產(chǎn)原料之之一。碳酸根根可以有碳酸酸鹽直接提供供，也可有由由二氧化碳制制取，較為理理想的原料是是碳酸鈣。一、路布蘭法法NaCl、CaCO3a.NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑120℃NaCl+NaHSO4==========Na2SO4+HCl↑600-700℃b.Na2SO4+2C=========Na2S+2CO2↑1000℃1000℃2、原理：Na2S+CaCO3=========Na2CO3+CaS1、原料：二、氨堿法（（索爾維制堿堿法）CaCO3、NaCl、、NH3（煉焦）1、原料：3、缺點(diǎn)原料利用不充充分、成本較較高、設(shè)備腐腐蝕嚴(yán)重等2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClCaCO3====CaO+CO2↑高溫2、原原理：：a.CaCO3====CaO+CO2↑高溫b.NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Clc.2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑△CaCO3====CO2↑+CaOCaO+H2O===Ca(OH)2NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+NH3↑+H2O△高溫（原料料1））（產(chǎn)品品）（副產(chǎn)產(chǎn)品））原料2原料便便宜易易得，，氨和和部分分二氧氧化碳碳可循循環(huán)利利用，，產(chǎn)品品純度度高，，步驟驟簡(jiǎn)單單副產(chǎn)物物氯化化鈣的的處理理題及及氯化化鈉的的利用用率低低（（70％））3、優(yōu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)二、侯侯氏制制堿法法（聯(lián)聯(lián)合制制堿法法）侯德榜榜的個(gè)個(gè)人簡(jiǎn)簡(jiǎn)歷1890年年出出生1911年年考考入清清華留留美預(yù)預(yù)備學(xué)學(xué)院，，僅以10門門功課課1000分的的優(yōu)秀秀成績(jī)績(jī)被保送到到美國(guó)國(guó)學(xué)習(xí)習(xí)1916年年獲獲美國(guó)國(guó)麻省省理工工學(xué)院院學(xué)士學(xué)學(xué)位1921年年在在美國(guó)國(guó)哥倫倫比亞亞大學(xué)學(xué)獲博博士學(xué)學(xué)位1933年年著著《純純堿制制造》》一書書在美美國(guó)出出版，，被譽(yù)譽(yù)為制制堿名名著1943年年因因創(chuàng)創(chuàng)立““侯氏氏制堿堿法””，獲獲“中中國(guó)工工程學(xué)學(xué)會(huì)化化工最最大獎(jiǎng)獎(jiǎng)”，，并先先后被被聘為為英國(guó)國(guó)化學(xué)學(xué)工業(yè)業(yè)學(xué)會(huì)會(huì)名譽(yù)譽(yù)會(huì)員員，美美國(guó)化化學(xué)工工程學(xué)學(xué)會(huì)終終身榮榮譽(yù)會(huì)會(huì)員等等NaCl、、合成成氨（（NH3、CO2）2、原原理a.NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Clb.2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑向體系系通入入氨氣氣或者者加入入食鹽鹽顆粒粒，析析出氯氯化銨銨后的的溶液液含有有氨水水和氯氯化鈉鈉又可可以返返回做做反應(yīng)應(yīng)物。?！?、原原料所謂聯(lián)聯(lián)合，，就是是將氨氨減法法與合合成氨氨工藝藝進(jìn)行行聯(lián)合合的改改進(jìn)工工藝，，在合合成氨氨生產(chǎn)產(chǎn)中有有CO生成成，我我們是是將其其轉(zhuǎn)化化為CO2,在進(jìn)進(jìn)行排排放等等處理理，但但是排排空的的CO2使原料料利用用不盡盡合理理，而而且對(duì)對(duì)空氣氣也有有一定定的污污染，，在聯(lián)聯(lián)合制制堿法法中我我們綜綜合利利用了了合成成氨的的原料料CO2和和NH3，，用來(lái)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)純堿堿，既既充分分利用用了合合成氨氨的原原料，，也減減少環(huán)環(huán)境污污染。。侯氏制制堿法法對(duì)氨氨堿法法加以以改進(jìn)進(jìn)：將將析出出NaHCO3的母液液選在在5~10℃℃時(shí)加加入食食鹽粉粉末是是不易易結(jié)晶晶的NH4Cl結(jié)結(jié)晶晶析出出，這這不僅僅使原原料NaCl充充分分利用用，又又獲得得大量量化肥肥，也也使氨氨堿法法中CaCl2的處理理問題題得到到解決決。侯侯德榜榜為制制堿做做出的的卓越越貢獻(xiàn)獻(xiàn)是值值得我我們驕驕傲和和敬佩佩的?。∷?、氨堿堿法和聯(lián)聯(lián)合制堿堿法的異異同點(diǎn)相同點(diǎn)：：原理相相同不同點(diǎn)：：原料來(lái)來(lái)源不同同，副產(chǎn)產(chǎn)物不同同綜合利用用了合成成氨的原原料，提提高了氯氯化鈉的的利用率率（96%）減減少了環(huán)環(huán)境污染染3、優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)本節(jié)課小小結(jié)由于天然然的純堿堿已經(jīng)不不能滿足足人們的的生產(chǎn)和和生活的的需要，，促使人人們從其其他方法法獲取純純堿，盡盡而純堿堿工業(yè)發(fā)發(fā)展起來(lái)來(lái)。純堿的工工業(yè)的生生產(chǎn)有三三種方法法：1、路布布蘭法由于路布布蘭法有有這么多多缺點(diǎn)：：原料利利用不充充分、成成本較高高、設(shè)備備腐蝕嚴(yán)嚴(yán)重等，，正是因因?yàn)槿绱舜?，促使使人們研研究新的的制堿方方法，直直到19世紀(jì)60年代代后逐漸漸被氨堿堿法所取取代。（（了解））★2、氨堿法本節(jié)課要要掌握氨氨堿法的的原料、、原理和和優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)原料:CaCO3、NaCl、NH3（（煉焦焦）原理：優(yōu)點(diǎn)：原原料便宜宜易得，，氨和部部分二氧氧化碳可可循環(huán)利利用，產(chǎn)產(chǎn)品純度度高，步步驟簡(jiǎn)單單。缺點(diǎn)：副副產(chǎn)物氯氯化鈣的的處理問問題及氯氯化鈉的的利用率率低（（70％％）。在氨堿法法中，雖雖然它的的優(yōu)點(diǎn)很很多，但但是它的的缺點(diǎn)也也是一個(gè)個(gè)問題，，盡而有有了第三三種方法法★3、聯(lián)合制制堿法聯(lián)合制堿堿法也是是本節(jié)課課的重點(diǎn)點(diǎn)，也要要掌握。。掌握聯(lián)合合制堿法法的原料料、原理理和優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：原料：NaCl、合合成氨（（NH3、CO2）原理：優(yōu)點(diǎn)：綜綜合利用用了合成成氨的原原料，提提高了氯氯化鈉的的利用率率減少了了環(huán)境污污染。。★4、氨堿堿法與聯(lián)聯(lián)合制堿堿法的異異同原理相同同原料來(lái)源源不同，，副產(chǎn)物物不同思考題：：在生產(chǎn)過過程中，，是先通通入氨氣氣，還是是先通入入二氧化化碳？先通入二二氧化碳碳，溶液液中存在在____，_____的量量比較少少；再通通入氨氣氣，氨氣氣易溶水水,_______的的量比比較多；；此時(shí)產(chǎn)產(chǎn)物應(yīng)該該是________而不是是_________。反過來(lái)，，如果我我們先通通入氨氣氣，溶液液中會(huì)存存在較多多的_______，，再通入入二氧化化碳時(shí)，，二氧化化碳和____