内陆盐湖产生纯碱的原理

内陆盐湖产生纯碱的原理

内陆盐湖是指位于陆地内部的湖泊，特指没有流入大海或海洋的湖泊。内陆盐湖是一种独特的地质环境，对盐碱矿物的富集和沉淀提供了条件，使得内陆盐湖成为重要的资源开发地。其中，内陆盐湖产生纯碱的原理主要涉及到盐湖水体中的碱性离子和沉淀物中的碱性矿物。

首先，内陆盐湖中含有大量的碱性离子，其中最主要的是氯离子（Cl-）和碳酸氢根离子（HCO3-）。这些离子主要来源于盐湖周围岩石的风化和侵蚀，随着水流的来往，逐渐累积在湖泊中。同时，湖泊中还会存在一定量的其他离子，如钠离子（Na+）、钾离子（K+）、氯化镁离子（MgCl2-）等。

其次，当盐湖水体中的溶解物浓度超过了饱和度，就会产生沉淀。在这个过程中，盐湖水体中的碱性离子会与其他阳离子发生置换反应，形成沉淀物。沉淀物中主要包含的就是纯碱，即碳酸钠（Na2CO3）。

整个过程可以分为以下几个步骤：

1. 水化：盐湖中的碱性离子在水中溶解，形成溶液。

2. 浓缩：因为内陆盐湖大多位于干旱地区，水量蒸发，湖泊水位下降，同时溶液中的溶质浓度增加。这一过程称为盐湖水体的浓缩。

3. 沉淀：当盐湖水体中的溶质浓度超过饱和度，溶质就会沉淀出来。主要的沉淀物就是纯碱，它的沉淀是由溶液中的碱性离子与其他阳离子（如镁离子、钙离子）发生置换反应而形成的。

4. 采集：产生的纯碱沉淀物会沉积在盐湖底部，人们可以通过机械或手工采集这些沉淀物。

5. 精炼：采集到的沉淀物中还可能含有其他杂质，需要进行精炼处理，去除杂质，得到纯净的碳酸钠。

总的来说，内陆盐湖产生纯碱的原理主要是由于盐湖水体中的碱性离子超过了饱和度而发生的沉淀作用。这一过程是由盐湖周围的岩石风化和侵蚀所产生的溶质在湖泊中逐渐累积和浓缩，最终形成纯碱的沉淀物。内陆盐湖的纯碱资源对于化工、玻璃、制碱等工业具有重要的应用价值。

碳酸氢钠制纯碱的化学方程式

碳酸氢钠制纯碱的化学方程式碳酸氢钠制纯碱的化学方程式 1 na2co3+ca(oh)2==caco3+2naoh 纯碱，学名叫作无水碳酸钠,化学式为na2co3，纯碱俗名叫作苏打，这个名字比较常用，分子量为106，纯碱的水溶液呈现碱性，ph值为10左右，纯碱可以用来作为食用碱，碳酸钠有天然产出的，碱性土壤里和一些盐湖里含有碳酸钠。 纯碱的用途非常广泛。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等许多行业消耗的重要原料。纯碱也常用作硬水的软化剂，也用于制造钠化合物。古代人们从草木灰中提取碱液，后人从盐湖水中获取天然碱。但是，这些方法显然不能满足人类生产的需要。后来有了工业制碱法。 烧碱也就是氯化钠溶液经过电解液电解后蒸发得到的烧碱，生产烧碱主要是以盐为原料，可以采用隔膜法和离子膜法。烧碱学名叫作氢氧化钠，化学式为：naoh，俗名叫作苛性钠，烧碱的生产与纯碱的生产发展密切相关。 烧碱易溶于水，溶于水时烧碱会放出大量的热而形成水合物，固体naoh在空气中易吸收空气中水分而潮解，所以烧碱可以用作干燥剂，烧碱是一个来源广泛，化学性质比较强的碱。 苛性钠能与一些金属反应释放出氢气。因为烧碱是一种强碱，烧碱能和酸反应生成盐和水。烧碱的这种性质在工业上被用来吸收有害酸性气体，烧碱吸收二氧化碳后会产生碳酸钠。 所以在存放烧碱时，要注意密封，否则烧碱就会吸收空气中的二氧化碳和水分而变质，在实验室中，制备好的标准烧碱溶液

会因为放置时间过久，吸收空气中的二氧化碳而有na2co3产生，使得烧碱浓度发生变化。 烧碱具有强腐蚀性，可严重灼伤皮肤和衣物。熔烧碱时，可使用银和铁金属容器，特别是银对烧碱有很强的耐腐蚀性。

高中化学 人教版选修2 第1单元课题3 纯碱的生产 教学设计、教案、学案

课题3 纯碱的生产 1．了解纯碱的生产及发展过程。 2．了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及技术发展的过程。 3．掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱法)。 一、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人索尔维发明的，氨碱法是以碳酸钙和食盐为原料生产碳酸钠的过程。 1.制取碳酸氢钠和氯化铵 将CO 2通入含氨的饱和食盐水中 现象 有白色晶体析出 反应方程式 NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3、NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 2.制取碳酸钠的反应方程式是 2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。 3.氨碱法制纯碱的优点是原料食盐和石灰石易得，产品纯度高，氨和部分CO 2可循环使用，制造步骤简单。缺点是生成的氯化钙不易处理，食盐利用率才70%。 氨碱法中加入氨的主要作用是什么？ 提示：主要作用是让氨与二氧化碳作用NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3，然后再与饱和食盐水反应NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ，进而制纯碱2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。

二、联合制碱法 根据上图，写出生产纯碱的化学方程式： (1)NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 4Cl 、 (2)2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。 1.我国著名的化工专家侯德榜在20世纪20年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球。“侯氏制碱法”中的碱是指下列的( ) A ．NaOH B ．K 2CO 3 C ．Na 2CO 3 D ．NaHCO 3 解析：选C 。“侯氏制碱法”中的碱是指Na 2CO 3 。 2.与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是( ) A ．提高了原料的原子利用率 B ．降低了生产成本 C ．减少了环境污染 D ．减轻了对设备的腐蚀 解析：选D 。联合制碱法把氯化氨和纯碱两种产品联合生产，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染。 3.下列属于侯氏制碱法的优点的是( ) A ．氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B ．母液可回收制氯化铵 C ．氯化钠的利用率达96% D ．以上全是 解析：选D 。侯氏制碱法的优点有原料易得，NaCl 的利用率高，而且产生的NH 4Cl 可以作肥料。

内陆盐湖产生纯碱的原理

内陆盐湖产生纯碱的原理 内陆盐湖是指位于陆地内部的湖泊，特指没有流入大海或海洋的湖泊。内陆盐湖是一种独特的地质环境，对盐碱矿物的富集和沉淀提供了条件，使得内陆盐湖成为重要的资源开发地。其中，内陆盐湖产生纯碱的原理主要涉及到盐湖水体中的碱性离子和沉淀物中的碱性矿物。 首先，内陆盐湖中含有大量的碱性离子，其中最主要的是氯离子（Cl-）和碳酸氢根离子（HCO3-）。这些离子主要来源于盐湖周围岩石的风化和侵蚀，随着水流的来往，逐渐累积在湖泊中。同时，湖泊中还会存在一定量的其他离子，如钠离子（Na+）、钾离子（K+）、氯化镁离子（MgCl2-）等。 其次，当盐湖水体中的溶解物浓度超过了饱和度，就会产生沉淀。在这个过程中，盐湖水体中的碱性离子会与其他阳离子发生置换反应，形成沉淀物。沉淀物中主要包含的就是纯碱，即碳酸钠（Na2CO3）。 整个过程可以分为以下几个步骤： 1. 水化：盐湖中的碱性离子在水中溶解，形成溶液。 2. 浓缩：因为内陆盐湖大多位于干旱地区，水量蒸发，湖泊水位下降，同时溶液中的溶质浓度增加。这一过程称为盐湖水体的浓缩。

3. 沉淀：当盐湖水体中的溶质浓度超过饱和度，溶质就会沉淀出来。主要的沉淀物就是纯碱，它的沉淀是由溶液中的碱性离子与其他阳离子（如镁离子、钙离子）发生置换反应而形成的。 4. 采集：产生的纯碱沉淀物会沉积在盐湖底部，人们可以通过机械或手工采集这些沉淀物。 5. 精炼：采集到的沉淀物中还可能含有其他杂质，需要进行精炼处理，去除杂质，得到纯净的碳酸钠。 总的来说，内陆盐湖产生纯碱的原理主要是由于盐湖水体中的碱性离子超过了饱和度而发生的沉淀作用。这一过程是由盐湖周围的岩石风化和侵蚀所产生的溶质在湖泊中逐渐累积和浓缩，最终形成纯碱的沉淀物。内陆盐湖的纯碱资源对于化工、玻璃、制碱等工业具有重要的应用价值。

碳酸钠的生产

碳酸钠的生产 碳酸钠俗称纯碱，是一种白色固体，由于它的水溶液显碱性，因此也把它称为纯碱。它也与我们的生活紧密相关，蒸馒头时为了使面粉发酵后产生的酸性被中和掉，在揉面团时要加入“碱面”，它确实是碳酸钠。事实上，这只是碳酸钠的用途之一，碳酸钠本身是一种特别重要的化工原料，在玻璃、纺织、造纸、印染等工业中，都大显身手。 自然界中存在着天然的纯碱，出产天然纯碱的地方基本上干旱少雨的地区。盐湖中的天然纯碱在气候干燥和气温下降时便结晶出来，把结晶溶解在水中，除去泥沙，再通过熬制，就得到纯碱。古埃及人早就把从干涸的湖泊中得到的纯碱用作清洁剂和防腐剂。后来，欧洲人用纯碱制造玻璃，把纯碱叫做“苏打”。 随着工业的进展，天然的纯碱越来越不够用，因此出现了工业制碱。1791年，法国医生路布兰在巴黎近郊设厂制造纯碱，利用食盐、硫酸、焦炭和石灰石作原料生产纯碱，生产中产生大量氯化氢气体。当时氯化氢气体的用处特别少，却损害了农作物和工人健康。另外一种副产品是硫化钠，也找不到用途，反而堆积如山，臭气四溢。最后，路布兰法成了一种落后的生产方法，不得不让位给索尔维法。 索尔维是比利时人，他的父亲经营了一家利用粗盐制精盐的工厂，因此索尔维经常和食盐打交道，可确实是在盐水中泡大的。他还在叔父开办的煤气厂工作，在生产煤气和焦炭的过程中，煤里所含的氮的化合物就转变为氨。索尔维为此专门研究如何回收这些氨，并加以利用。 煤气厂用水吸收氨，得到的是氨水，索尔维设想往氨水中加入食盐，并通入二氧化碳气体，以为能够得到碳酸铵固体，用作肥料。但是，从溶液中沉淀出来的并不是碳酸铵，而是溶解度比碳酸铵小得多的碳酸氢钠〔俗称小苏打〕。把碳酸氢钠加热，便得到了用处特别大的碳酸钠，即纯碱。 索尔维原来的目的尽管没有达到，然而那个意外的发明却极有价值，用这种方法生产纯碱要比路布兰法高明得多。索尔维用了三种原料：食盐溶液、煤气厂的副产品氨水、石灰窑中大量被放空的二氧化碳气体。这些原料不是气体，确实是液体，能够用管道化和反应器进行连续性生产。 在生产中，食盐溶液先吸收氨，再与二氧化碳发生反应，便产生溶解度特别小的碳酸氢钠和氯化铵。碳酸氢钠加热分解，得到产品碳酸钠。索尔维特别快获得了发明专利权，并在比利时建厂，生产出特别纯的碳酸钠。1876年，在巴黎举办的国际博览会上，索尔维因提供的纯碱展品质地纯净而获得铜质奖章。从此以后，索尔维法在世界各地得到普及。 后来，英国卜内门公司建立了大规模生产纯碱的工厂，并与法、德、美等国组织了索尔维公会，约定设计图纸只向会员国公开，对外绝对保守隐秘，凡有改良或新发明，也只在会员国之间通气。除了技术之外，在销售上也有限制，他们采取分区售货的方法，例如中国市场就由英国卜内门公司独占。如此严密的组织方式，使公会以外的国家全然无从问津索尔维制碱法的生产详情。多少年来，许多国家中想要探究此法奥秘的厂商，无不以失败而告终。 由于上述缘故，尽管我国的海岸线特别长，沿海的食盐产量特别高，但直到20世纪初，我国仍不能生产纯碱，所用的纯碱完全依赖进口，市场被英国卜内门公司垄断。 我国民族资本家范旭东深知纯碱与许多民族工业的生存有极大的关系，为了

制碱法原理

索尔维制碱法与侯氏制碱法 无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、氨碱法（又称索尔维法） 它是比利时工程师苏尔维（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＋NH 3＋H 2 O＋CO 2 → NaHCO 3↓＋NH 4 Cl 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3 微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 2NaHCO 3→Na 2 CO 3 ＋H 2 O＋CO 2 ↑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＋H 2 O →Ca(OH) 2，2NH 4 Cl＋Ca(OH) 2 →CaCl 2 ＋2NH 3 ↑＋2H 2 O其工业生产的简单流程如图 所示。 氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副 产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是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（CO 3 2－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）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（CaCl 2 ），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于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。 二、联合制碱法（又称侯氏制碱法） 它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、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应 原理是：C＋H 2O→CO＋H 2 ，CO＋H 2 O→CO 2 ＋H 2 联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO 3 微小晶体，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。第二个过程是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。其工业生产的简单流程如图所示。 联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。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

盐湖的原理

盐湖的原理 盐湖是一种特殊的湖泊，其特点是湖泊水体中含有较高浓度的盐类物质，通常以氯化钠为主。盐湖的形成主要与地质构造、水文地质条件以及气候等因素有关。 首先，地质构造对盐湖的形成起着重要的影响。盐湖通常位于盆地或河谷地带，盆地中的河流无法将湖泊中的水排出，导致湖泊水体积聚。盆地的形成一般与构造活动有关，比如地壳的断裂、下沉和隆起等作用，这些变动会使得地表河流的排水状况发生改变，进而形成盐湖。 其次，水文地质条件是盐湖形成的重要因素之一。水文地质条件主要包括含水层的形成和水的补给。盐湖一般位于含水层中，这些含水层通常是在地下因一些特殊地质条件而形成的。比如，在盆地地质中，由于断裂或沉积物的组合等原因，会形成密封的地下岩石层，使得含水层中的水不易流失。而水的补给通常与雨水、河流水或地下水的补给有关，长期以来的沉积作用使得盐湖水体中的溶质浓度逐渐增加。 再次，气候条件也对盐湖的形成发挥着重要的作用。盐湖多分布在干旱或半干旱地区，降水量较少。这种干旱的气候条件使得盐湖水体中的水分蒸发迅速，而溶质无法快速蒸发，因此导致溶质浓度升高。同时，气候条件还会影响盐湖中盐类物质的溶解度。在干旱地区，夏季高温会提高溶质的溶解度，加剧了盐湖中盐类物质的浓度。

总结起来，盐湖的形成是由地质构造、水文地质条件和气候条件共同作用的结果。地质构造的变动使得地表水流排出受阻，水文地质条件中的含水层和补给方式为盐湖提供了水源，而干旱的气候条件导致水体蒸发加剧，盐分的浓度逐渐增加。这些因素相互作用，最终导致了盐湖的形成。 这种特殊的环境造就了盐湖独特的生态环境和经济价值。许多盐湖成为了盐业的基地，盐资源的开发利用为当地经济发展起到了积极的促进作用。盐湖还是一种独特的湿地类型，拥有丰富的生物资源，是鸟类和其他动物的重要栖息地和迁徙停歇点。此外，盐湖对于科学研究和旅游景观也具有重要意义。 综上所述，盐湖的形成是由地质构造、水文地质条件和气候条件的综合作用所致。理解盐湖的形成原理，有助于我们更好地认识盐湖的特点和价值，合理利用和保护盐湖资源。

纯碱的原材料

纯碱的原材料 一、引言 纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、化肥、纺织、造纸等行业。而纯碱的原材料则是非常关键的，本文将详细介绍纯碱的原材料。 二、什么是纯碱 纯碱，又称为氢氧化钠，化学式为NaOH。它是一种白色固体，易溶于水，在空气中吸收二氧化碳而变成碳酸钠。它具有强腐蚀性和强碱性，在工业上广泛应用。 三、纯碱的用途 1. 玻璃制造：在玻璃制造过程中，需要使用大量的纯碱来调节玻璃的成分和性质。 2. 化肥生产：在氮肥和磷肥生产中，需要使用大量的纯碱来调节反应体系和pH值。 3. 纺织工业：在染色和印花过程中，需要使用大量的纯碱来调节染料和印花浆料的pH值。 4. 造纸工业：在造纸过程中，需要使用大量的纯碱来处理浆料，并控制浆液的pH值。 5. 医药和化妆品：在医药和化妆品中，纯碱常用于制备药物和调节产

品的pH值。 四、纯碱的原材料 1. 盐湖卤水 盐湖卤水是一种天然资源，主要存在于中国西北地区。盐湖卤水中含有大量的氢氧化钠和碳酸钠等化合物。这些化合物可以通过蒸发结晶的方法分离出来，制备成为纯碱。 2. 海水 海水中也含有一定量的氢氧化钠和碳酸钠等化合物。这些化合物可以通过蒸发结晶的方法分离出来，制备成为纯碱。 3. 矿石 矿石中也含有一定量的氢氧化钠和碳酸钠等化合物。这些化合物可以通过高温熔炼或者其他方法分离出来，制备成为纯碱。 4. 氨苏打 氨苏打是一种工业原料，在生产过程中会产生大量的NaHCO3。这些NaHCO3可以通过高温分解或者其他方法得到纯碱。 五、不同原材料对环境的影响 1. 盐湖卤水 盐湖卤水是一种天然资源，但是在分离纯碱的过程中，需要大量的能源和水资源。同时，盐湖卤水的开采和处理也会对当地环境造成一定的影响。 2. 海水

布兰制碱法的原理

布兰制碱法的原理 1.什么是碱 纯碱简称为碱，成分是碳酸钠，英文名叫soda。许多植物之中含有 碳酸钾和碳酸钠，当它们腐烂或者燃烧形成灰烬后，其中碳酸钠的含量甚 至能达到30%。 2.碱的分布 纯碱大都蕴藏在地表的盐碱湖和露出地表的矿床中，我国已发现天然 碱矿产地有152处，储量近4亿吨。河南省桐柏县的吴城天然碱矿和安棚 天然碱是中国储量最大的矿床；其次是内蒙古的查干诺尔碱矿。内蒙古碱 湖所产的天然碱，过去是北方主要的生活用碱，在张家口一带经销，称为 口碱。 天然碱 3.碱的用途 李时珍在《本草纲目》中有记录，把草晒干后烧成灰，然后把灰泡在 水里，分离上层的液体，里面就含有碱。在古代碱被用来“去垢，发面。” 欧洲人从海草灰中提取碱。但当十八世纪工业革命到来时，纺织造纸 制皂玻璃印染等工业用碱量剧增，依靠天然碱和从草木灰分中提取的量不足，人们开始探索用化工手段合成碱。 4.合成碱的初步探索 1737年法国化学家迪阿梅尔迪蒙索用食盐和硫酸共热，得到硫酸钠，再将硫酸钠和木炭共热，生成硫化钠和二氧化碳气体。再用醋酸将硫化钠 转变成醋酸钠后加强热，醋酸钠放出丙酮蒸汽，留下纯碱。

迪阿梅尔迪蒙索还用硝酸和食盐作用，也获得纯碱。 1773年瑞典的舍勒，将食盐溶液滤过氧化铅，形成苛性碱溶液，暴 露在空气中吸收二氧化碳气体，得到黄色的氯氧化铅沉淀和碳酸钠溶液。 1777年法国神父马厚比将食盐用硫酸转变成硫酸钠后，再将硫酸钠、木炭和铁屑混合灼热，使产物暴露在空气中，然后用水浸出，上层清液中 得到碳酸钠。这个生产过程中已经出现了副产物回收的工艺，标志了现代 化工的萌芽。 1789年法国医生路布兰改进了前人的制碱方法，生产过程主要分三步：食盐和硫酸作用生成硫酸钠，接着将硫酸钠、木炭和石灰石共同放入 回转炉中强热，产生碳酸钠、硫化高和木炭的混合物，含碳酸钠17%~20%。第三步则是用水浸出上层清液。 路布兰制皂黑灰的回转炉 路布兰在巴黎近郊开设工厂，可以日产250~300公斤纯碱。1793年 法国爆发革命，次年路布兰的工厂被充公，潦倒之下进入救济院，1806 年自杀。 路布兰死了，但他制碱法在欧洲大陆传播开来。随着工艺的成熟，产 品中含碱量提高到41%，1830年开始生产白灰，也就是碳酸钠的水合物。 到1886年，整个欧洲大陆已经用路布兰法生产出了千百万吨纯碱。 纯碱工业的兴盛让肥皂不再是富人专享的奢侈品，肥皂的普及也让世 界的卫生水平有了质的飞跃。另一方面，纯碱工业也直接促进了诸如纺织、造纸、玻璃制造等轻工业的发展。 1814年，在路布兰死后的第八年，一尊雕像被竖立在巴黎工艺学院，留给人们永远怀念。

工业制碱的三种方法

工业制碱的三种方法 工业制碱是指利用化学反应的方法大规模生产碱性物质的过程。在工业生产中，制碱的方法有多种，其中比较常用的有盐湖卤水法、氯碱法和氧化铝法。下面将分别介绍这三种工业制碱的方法。 一、盐湖卤水法 盐湖卤水法是利用含有丰富盐碱资源的盐湖卤水进行制碱的方法。具体步骤如下： 1. 提取盐湖卤水：将盐湖卤水提取出来，通常采用蒸发结晶或离心等方式。 2. 氯化钙反应：将提取的盐湖卤水与氯化钙反应，生成氯化钠和氯化镁。 3. 碳酸钠析出：将氯化钠溶液与二氧化碳反应，生成碳酸钠溶液。 4. 结晶分离：将碳酸钠溶液进行蒸发结晶，得到固体碳酸钠。 盐湖卤水法的优点是原料丰富，生产成本低，但同时也存在一些问题，如资源的限制和环境污染等。 二、氯碱法 氯碱法是利用氯气和氢气通过电解盐溶液制取碱性物质的方法。具体步骤如下： 1. 电解盐溶液：将盐溶液注入电解槽中，通入氯气和氢气。 2. 电解反应：在电解槽中，氯气在阳极上发生氧化反应，生成氯气

和氧气，氢气在阴极上发生还原反应，生成氢气。 3. 氢氧化钠析出：由于阴极反应生成的氢气和氢氧化钠反应，生成氢氧化钠溶液。 氯碱法是目前工业生产碱性物质最常用的方法之一，因其原料广泛，生产过程稳定，成本相对较低。 三、氧化铝法 氧化铝法是利用氧化铝和碳酸钠反应制取碱性物质的方法。具体步骤如下： 1. 氧化铝制备：将铝矾土经过破碎、煅烧等工艺制成氧化铝。 2. 碳酸钠反应：将氧化铝与碳酸钠溶液反应，生成氢氧化铝和碳酸钠溶液。 3. 氢氧化铝析出：将碳酸钠溶液进行蒸发结晶，得到固体氢氧化铝。 氧化铝法在工业生产中应用较少，因为其原料稀缺，生产成本较高。 盐湖卤水法、氯碱法和氧化铝法是工业制碱的三种常用方法。每种方法都有其特点和适用范围。随着科技的发展，工业制碱的方法也在不断改进和创新，以提高生产效率和降低成本，为人们的生活和工业生产提供更多碱性物质的需求。

侯德榜制碱法原理

侯德榜制碱法原理 侯德榜制碱法是一种通过为盐类添加一种酸性氧化剂来产生制碱产品 的方法。这种方法是由法国化学家尼古拉斯·勒布朗在1823年首次提出，并在1838年由安德烈-马里·福赛特·侯德榜改进和推广。这种方法在工 业上被广泛应用于制取氢氧化钠（纯碱）。 侯德榜制碱法的原理是将盐类（如氯化钠）在电极的作用下进行电解。在电解过程中，水在阳极处被氧化，产生氧气，而在阴极处被还原，生成 氢气。同时，由于电解质的存在，碱性的氢氧根离子（OH-）会在阳极处 生成，并迁移到阴极处。 在侯德榜制碱法中，为了使制碱更高效，通常会在盐的溶液中加入一 种酸性氧化剂，如二氧化锰或过氧化锰。这些氧化剂能够在电解过程中促 使水分子产生氧气，并提供电子来还原阳极上产生的氧气。 1.盐溶液的制备：将盐类溶解在适量的水中，以得到含有阳离子和阴 离子的电解质溶液。通常情况下，溶液中的盐浓度越高，电解的效率越高。 2.电解池的设置：将盐溶液注入电解池中，电解池通常是一个由两个 电极组成的容器。其中一个电极为阳极，另一个为阴极。阳极和阴极需要 与电源连接，以提供电流。 3.电解过程：通过施加电流，阳极产生氧气，同时阴极产生氢气。水 分子在阳极处被氧化成氧气，而在阴极处被还原成氢气。与此同时，氢氧 根离子从阳极迁移到阴极。 4.碱的收集：氢氧根离子在阴极处与水反应，形成氢氧化钠（纯碱）。纯碱会在电解池的底部收集到。此时，生成的纯碱可以通过过滤或蒸发等 方法进行分离和提取。

1.高效：侯德榜制碱法是一种高效的制碱方法，可以在相对较短的时间内产生大量的纯碱。 2.经济：这种制碱方法所需的材料相对较少，成本较低，且可以重复使用。 3.环保：侯德榜制碱法不需要使用任何有害的化学品，因此对环境的影响较小。 4.可控性：通过调节电解液的浓度和电流的大小，可以精确控制生产纯碱的速度和产量。 总结起来，在侯德榜制碱法中，盐类在电解过程中通过添加酸性氧化剂进行电解，从而产生纯碱。该方法具有高效、经济、环保和可控性的特点，在工业生产中得到广泛应用。

侯氏制碱法的原理及应用-带答案

侯氏制碱法的原理及应用 小结：工业制纯碱的方法： 1．氨碱法 (索尔维制碱法) 向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，而后在加压下通入CO2(由 CaCO3煅烧而得 )，因 NaHCO 3溶解度较小，故有以下反响发生： NH 3＋CO2＋ H2O＝ NH 4HCO3 NaCl ＋NH 4HCO 3＝ NaHCO 3↓＋ NH 4Cl 将析出的 NaHCO 3晶体煅烧，即得Na2CO3： 2NaHCO 3Na2CO3＋ CO2↑＋ H2O 母液中的 NH 4Cl 加消石灰可回收氨，以便循环使用： 2NH 4Cl＋ Ca(OH) 2CaCl 2＋ 2NH 3↑＋ 2H2O 此法长处：原料经济，能连续生产，CO2和 NH 3能回收使用． 弊端：大批 CaCl 2用途不大， NaCl 利用率只有 70%，约有30%的 NaCl 留在母液中。 2．联合制碱法 (侯氏制碱法 ) 依据 NH 4Cl 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NH 4Cl 独自结晶析出供做氮肥． 此法长处：保存了氨碱法的长处，除去了它的弊端，使食盐的利用率提升到96% ； NH 4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转变成 CO2，革除了 CaCO3制 CO2这一工序。 例 1 1892 年，比利时人索尔维以NaCl 、CO2、H 2O、NH 3为原料生产 Na2CO3,叫索尔维法．其主要步骤是： (1)在 NH 3饱和的 NaCl 溶液中通入CO2制得 NaHCO 3；(2) 再将 NaHCO 3焙烧制得纯碱， CO2循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH 3循环使用． 1940 年，我国著名化工专家侯德榜先生，突破了“索尔维”法的技术封闭，并加以改良，用 NaCl 固体取代生石灰，加入母液使 NH 4Cl 晶体析出，生产出纯碱和氯化铵．这即是举世有名的“侯氏制碱法”．试回答： (1)在氨饱和 NaCl 溶液中通入 CO2的两步反响方程式为。 (2)不可以在 NaCl 溶液中通入 CO2制 NaHCO 3的原由。 (3)析出小苏打的母液中加入生石灰的反响方程式是。 (4)侯“氏制碱法”与“索尔维法”对比其长处是。 例 1 分析： CO2在水中发生反响： CO2＋ H2O H2CO3 ＋ ＋ HCO 3，因为碳酸是弱H 酸，因此HCO 3在水溶液中浓度很小；可是在通入氨气后，氨气在水溶液中也发生反响：NH 3＋H 2O NH 3·H2O NH 4＋ OH－，所获得的少许 OH－和前一反响中的H＋联合生成极弱的电解质 H 2O，从而使得两个反响都向右进行，能够使溶液中HCO 3的浓度变大，因为 NaHCO 3溶解度较小，因此可析出NaHCO 3晶体，母液中为 NH 4Cl ，加入生石灰可生成NH 3 和CaCl 2，改用 NaCl ，利用 NH 4Cl 溶解度小的原理可析出NH 4Cl 做肥料，析出 NH 4Cl的母液循环使用，

2020-2021学年人教版化学选修2学案-课题3-纯碱的生产-含解析

课题3 纯碱的生产 1.了解纯碱的主要性质和用途。 2.了解纯碱的生产及发展过程；掌握路布兰法——索尔维法——联合制碱法(侯氏制碱)的基本原理。 3.掌握索尔维制碱法和侯氏制碱法的化学反应原理、主要原料和生产过程。 授课提示：对应学生用书第9页 一、纯碱及其用途 碳酸钠的俗名叫纯碱，可用来制玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染，碳酸钠作为原料可用来生产钠的化合物，还大量应用于生活中。在我国素有“口碱”之说。 二、路布兰制碱法 1．原料：硫酸、食盐、木炭、石灰石。 2．生产原理 路布兰制碱法的生产原理用化学反应方程式表示为： (1)生成Na 2SO 4：NaCl ＋H 2SO 4(浓)=====120 ℃NaHSO 4＋HCl ↑，NaCl ＋NaHSO 4=====600～700 ℃ Na 2SO 4＋HCl ↑。 (2)生成Na 2CO 3和CaS ：Na 2SO 4＋2C=====1 000 ℃Na 2S ＋2CO 2↑，Na 2S ＋CaCO 3=====1 000 ℃Na 2CO 3＋CaS 。 (3)缺点：路布兰制碱法生产纯碱具有原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等缺点。 三、氨碱法生产纯碱 氨碱法是由比利时人索尔维发明的，所以也称为索尔维制碱法。 1．原料 氨碱法是以碳酸钙和氯化钠为原料生产碳酸钠的过程，但因二者不能自发进行反应，故而实际上，索尔维发明的氨碱法是以食盐、氨和二氧化碳为原料，通过一系列反应来生产碳酸钠。 2．生产原理 (1)将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得到碳酸氢钠和氯化铵； 方程式为NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3； NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 。 (2)将析出的NaHCO 3晶体煅烧，即得Na 2CO 3；

淮滨县实验中学九年级化学下册第八单元海水中的化学第三节海水制碱第1课时氨碱法制纯碱纯碱的性质教案新

第三节海水“制碱” 学生虽然学习了质量守恒定律，但对其认识大多仅停留在“质量守恒”的层面上，还没形成真正意义上的元素守恒观。对于盐的认识也仅局限于几种具体物质（如接触的氯化钠、硝酸钾、硫酸铜等）的物理性质，而对盐的化学性质知之甚少，更无法根据化学性质推断用途。教材从由氯化钠制碳酸钠还需要含什么元素的物质问题入手，引起学生对质量守恒的深入思考，形成真正意义上的元素守恒观；由学生较了解的盐——碳酸钠入手探究盐的化学性质，既体现了盐的共性，又点明了个性，使学生有全面认识。复分解反应是重要的四种基本化学反应类型之一，同时它也是酸、碱、盐相互反应的核心内容。本节知识的掌握有利于学生从更高的宏观角度把握酸碱盐之间的反应规律，有利于学生对复分解反应的实质理解，即复分解反应是电解质在溶液中发生的离子间的互换反应。 第1课时氨碱法制纯碱纯碱的性质 【教学目标】 1.知识与技能 （1）理解氨碱法制纯碱的思路和反应原理。 （2）纯碱和碳酸氢钠的用途。 （3）掌握纯碱的性质，了解纯碱的用途。 （4）学会碳酸根离子的检验方法。 2.过程与方法通过对氨碱法制取纯碱的反应原理的分析，树立元素守恒观。 3.情感、态度与价值观通过了解侯德榜的事迹，激发爱国热情，树立正确的科学观和人生价值观。 【教学重点】 （1）氨碱法制纯碱的化学反应原理。 （2）侯氏制碱法的优点。 【教学难点】氨在氨碱法制纯碱的过程中所起的作用。 【教学准备】本节课课前主要应做好两方面准备：多媒体课件准备；课堂学生探究实验的分组准备。实验用品：试管、胶头滴管、药匙；碳酸钠、稀盐酸、石灰水、氯化钡溶液、酚酞试液、蒸馏水、稀盐酸、稀硫酸。

【高中化学】化学人教版选修2学案：名师导航 第一单元课题3纯碱的生产

课题3 纯碱的生产 名师导航 知识梳理 1.索尔维法制碱原理 （1）生成碳酸氢钠和氯化铵 （2）制取碳酸钠 2NaHCO 3 △ 2CO 3+__________↑+__________↑（可以循环使用） 2NH 4Cl+__________ △ CaCl 2+2H 2O+2__________↑（可以循环使用） 索尔维法优点： 原料易得、产品__________高、__________和__________可循环、步骤__________； 索尔维法缺点： 副产物氯化钙难处理、氯化钠利用率只有70%左右。 2.联合（_________与_________）制碱法 ——侯氏制碱法（Hou’s process for soda manufacture ） 流程：_________________________________________________________________________。 联合制碱法优点： 原料易得、产品_________高、_________可循环、步骤简单；副产品_________是氮肥、氯化钠利用率大于______________，利用___________废料成本低。 联合制碱法缺点：必须与合成氨工业联合进行，独立性差。 3.碳酸钠与碳酸氢钠性质比较 （1）俗名：Na 2CO 3：纯碱、苏打（Soda ）；NaHCO 3：小苏打。 （2）色态：Na 2CO 3：白色固体；NaHCO 3；白色晶体。 （3）溶解度 在水中的溶解度：____________＞___________。 （4）和盐酸反应 ①Na 2CO 3和NaHCO 3都能和盐酸反应放出CO 2气体。 ②__________的反应要比__________的反应剧烈得多。 ③Na 2CO 3和盐酸反应分两步进行： -23CO +H +====-3HCO ；-3HCO +H +====H 2O+CO 2↑ （5）热稳定性 ①______________受热不分解。 ②______________受热易分解。 ③热稳定性规律：_____________＞难溶性正盐＞_____________＞碳酸。如：Na 2CO 3＞CaCO 3＞NaHCO 3＞H 2CO 3。 （6）Na 2CO 3与NaHCO 3性质的差异性 ①与某些盐（如：CaCO 3、BaCO 3）的反应： Na 2CO 3+BaCl 2====BaCO 3+2NaCl ，而NaHCO 3与之不反应。 ②与碱的反应： Na 2CO 3+ Ca （OH ）2====CaCO 3↓+ 2NaOH NaHCO 3+NaOH====Na 2CO 3+H 2O 2NaHCO 3+ Ca （OH ）2=CaCO 3↓+Na 2CO 3+2H 2O

氨碱法纯碱生产工艺概述

第二章氨碱法纯碱生产工艺概述 第一节氨碱法根本生产原理及总流程简述 一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程 氨碱法生产纯碱的技术成熟，设备根本定型，原料易得，价格低廉，过程中的NH3循环使用，损失较少。能大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品的质量好，纯度高。 该法的突出缺点是：原料利用率低，主要是指NaCl的利用率低，废渣排放量大。严重污染环境，厂址选择有很大局限性，石灰制备和氨回收系统设备庞大，能耗较高，流程较长。 针对上述缺乏和合成氨厂副产CO2的特点，提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线，用NaCl，NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。 氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。 二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程 1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。其过程大致如下：

2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图： 3、氨碱法纯碱生产工序的根本划分： (1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备，石灰石经煅烧制得石灰和CO 2，石灰经消化得石灰乳； (2)盐水工序:盐水的制备和精制； (3)蒸吸工序:盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收； (4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤； 原盐 石灰石 无烟煤 CO 2 NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱 盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合

(5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2；和重质纯碱的生产； (6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。 三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程表达 氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石，燃料为焦炭(煤)。氨作为催化剂在系统中循环使用。原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤，再煅烧即为成品。母液经石灰乳中和后，氨蒸发并回收使用，氯化钙那么排放。其化学反响为： 氨碱法具有原料来源丰富和方便，生产过程均在气液相间进展，可以大规模连续化生产及产品质量好、本钱低等优点。但排出的氯化钙(CaCl2)废渣没有应用出路，造成大量堆积。因此，该生产方法在厂址选择方面相对较为苛求，否那么引起公害。另外盐的总利用率低(<30%)，工艺流程较长且复杂。 〔1〕、氨碱法纯碱生产的根本原理及总流程表达：氨碱法是当今世界大规模制造纯碱的工业方法之一。是以食盐、石灰石为主要原料，以氨作为中间辅助材料制取纯碱。总的化学反响方程式为：CaCO3+2NaCL=Na2CO3+CaCL2 这个化学反响实际上是不能直接进展的，它只是一系列中间反响的总和。这个反响的实际过程是由右向左进展的，因此要实现由左至右的反响，就必须通过复杂的中间途径，还必须导入氨，在系统中不断循环再用，这就使得氨碱法制碱成为一种很复杂的化学反响过程，其全过程需围假设干个步骤，各主要步骤及其主要化学反响如下： 1、石灰石煅烧以制取CO2及生石灰 CaCO3〔s〕===CaO〔s〕+CO2〔g〕—178.27KJ/mol 燃料中的碳在空气流中燃烧生成CO2并放热C〔s〕+O2=CO2〔g〕+395.4KJ/mol 氧化钙〔生石灰〕消化制成熟石灰CaO〔s〕+H2O〔l〕=Ca(OH)2(s)+65.65KJ/mol 2、饱和盐水吸氨、碳酸化制成NaHCO3，叫做重碳酸钠〔碳酸氢钠〕，或简称重碱。综合反响如下所示： NaCL〔aq〕+NH3〔g〕+CO2〔g〕+H2O〔l〕=NH4CL〔aq〕+NaHCO3〔s〕+114.5KJ/mol 或分布反响如下： NH3〔g〕+H2O〔l〕=NH4OH〔aq〕+34.6KJ/mol