纯碱是怎样生产出来的原理

纯碱工业制‎作方法纯碱即苏打‎(soda)，化学式为N‎a2CO3‎，是一种重要‎的化工原料‎，是食品、造纸、制药、玻璃、肥皂、印染等工业‎乃至人民日‎常生活的必‎需品。

一:布兰制碱法‎:古代，人们从草木‎灰中提取碳‎酸钾，后来又从盐‎碱地和盐湖‎等天然资源‎中获取碳酸‎钠，但量太小。

远不能满足‎化工生产需‎求，1791年‎法国医生路‎布兰首先获‎得制碱专利‎，以食盐为原‎料制碱，称路布兰制‎碱法，该法分三布‎：①用氯化钠与‎硫酸反应制‎硫酸钠：2NaCl‎+H2SO4‎=Na2SO‎4+2HCl；②用焦炭还原‎硫酸钠得硫‎化钠：Na2SO‎4+4C=Na2S+4CO↑‎③用硫化钠与‎石灰石反应‎制碳酸钠：Na2S+CaCO3‎=Na2CO‎3+CaS缺点:;该方法生产‎时需要高温‎，硫酸对设备‎腐蚀严重，CaS废弃‎物长期堆积‎臭气四溢，加之成本较‎高，后被氨碱法‎代替。

二: 氨碱法即索‎尔维制碱法‎，是1862‎年，比利时人索‎尔维以食盐‎、氨、二氧化碳原‎料发明的制‎碱法，其反应也分‎三步进行：①NH3+CO2+H2O=NH4HC‎O3②NH4HC‎O3+NaCl=NaHCO‎3+NH4Cl‎③2NaHC‎O3=Na2CO‎3+CO2↑+H2O‎反应生成的‎C O2可回‎收利用，NH4Cl‎又可与生石‎灰反应重新‎生成氨气：2NH4C‎l+CaO=2NH3↑+CaCl2‎+H2O缺点:该法实现了‎连续化生产‎，食盐利用率‎得到提高，使纯碱价格‎大大降低，并且产品质‎量纯净，故被称纯碱‎。

三: 候氏制碱法‎对上述方法‎做了较大的‎改进，此法的最大‎特点是不从‎固体碳酸氢‎铵(NH4HC‎O3)，而是由盐卤‎先吸收氨后‎再碳酸化以‎进行连续生‎产，此法的原理‎是：低温下用氨‎饱和的饱和‎食盐水通入‎二氧化碳（CO2）可析出碳酸‎氢钠(NaHCO‎3)，此时母液中‎N a+减少而Cl‎-相对多，此时再加入‎细盐末，因同离子效‎应，低温氯化铵‎（NH4Cl‎）溶解度突然‎降低，而食盐(NaCl)的溶解度变‎化不大，所以氯化铵‎（NH4Cl‎）析出而食盐‎不析出，再用氨饱和‎后通二氧化‎碳（CO2），结果往返析‎出NaHC‎O3和NH‎4Cl，其中氨由氮‎与水中的氢‎化合制成，CO2是提‎取氢气和氮‎气的半水煤‎气之副产品‎，这样巧妙的‎把氮气工业‎和制碱工业‎联合起来，故候氏制碱‎法又称联合‎制碱法。

纯碱的生产工艺（侯氏制碱法）碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，为强电解质。

密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。

是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品，绝大部分用于工业，一小部分为民用。

在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。

玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。

化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。

冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。

印染工业用作软水剂。

制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。

还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。

食用级纯碱用于生产味精、面食等。

一、实验目的1．掌握侯氏制碱法的原理和方法；2．了解侯氏制碱法的原理应用于实际化工生产中的方法；3．培养学生对专业知识的应用能力。

二、实验原理侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。

也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难电离的物质生成。

要制得纯碱（Na2CO3），就要利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。

要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，最终析出大量的晶体。

化学方程式为：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑三、主要试剂及仪器设备试剂：二氧化碳、浓氨水、粉状氯化钠、95%乙醇；仪器设备：启普发生器、电子天平、抽滤装置、100 mL锥形的1个、50 mL量筒1个、陶瓷坩埚1个、100mL烧杯5个。

纯碱制烧碱的化学方程式纯碱制烧碱的化学方程式烧碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、纺织、皮革、橡胶、电子、化肥等众多工业领域。

而烧碱的生产则有多种方法，其中纯碱制烧碱是最为常见的一种。

下面，我们就来详细介绍一下纯碱制烧碱的化学方程式。

纯碱制烧碱的原理纯碱制烧碱是通过氢氧化钠在高温下分解发生碳化反应，生成氧化钠和一氧化碳，再通过氧气氧化生成氧化钙，最终与水反应生成烧碱。

纯碱制烧碱的化学方程式纯碱制烧碱的化学反应方程式如下：2NaOH → Na2CO3 + H22Na2CO3 + O2 → 2Na2O + 2CO2Na2O + H2O → 2NaOH这个方程式可以分成三个步骤：第一个步骤：氢氧化钠分解在300℃~400℃的温度下，氢氧化钠会发生碳化反应，生成氧化钠和一氧化碳。

2NaOH → Na2CO3 + H2第二个步骤：氧化钠还原产生的氧化钠和氧气在高温下反应，生成二氧化碳和氧化钙。

2Na2CO3 + O2 → 2Na2O + 2CO2第三个步骤：氧化钙水解氧化钙会与水反应生成氢氧化钠，最终得到烧碱。

Na2O + H2O → 2NaOH这三个步骤就是纯碱制烧碱的化学反应过程。

在实际生产中，还需要考虑到反应温度、反应时间、反应压力等因素的控制，才能保证生产出高质量的烧碱。

总结纯碱制烧碱是一种重要的生产技术，其化学反应方程式为2NaOH →Na2CO3 + H2，2Na2CO3 + O2 → 2Na2O + 2CO2，Na2O + H2O → 2NaOH。

这个方程式可以分为三个步骤，分别是氢氧化钠分解、氧化钠还原和氧化钙水解。

在实际生产中，需要控制多个因素，才能得到高质量的烧碱。

纯碱生产相关知识学习笔记一、什么是纯碱学名碳酸钠，分子Na2CO3，又名苏打，因为在化学上表现出很多碱（OH-）的特性，在工业上习惯被称为碱。

纯碱易溶于水，易潮解，溶于水为放热反应。

品种上分为重灰和轻灰两种，两种纯碱在物理性质上有所不同，顾名思义，表现在密度、粒度、形状等方面。

二、制取方法分类化学制取纯碱有索尔维法（氨碱法）、联碱法两种，中国的侯氏制碱法和日本的AC法、NA法（新旭法）均属于联碱法，两种方法的根本不同在于氨碱原盐利用率低、蒸氨废液难以处理，联碱产品质量相对较低，工艺同时可生产氯化铵等。

另外，物理法还有天然碱法，美国地下有巨型天然碱矿。

三、我国近代纯碱规模化发展史。

20世纪初，范旭东在塘沽设永利纯碱厂，聘侯德榜，利用氨碱法生产纯碱，即天津碱厂前身。

因纯度极高，产品被命名为“纯碱”，改名称因此一直被沿用。

1937年抗战爆发，永利纯碱内迁四川，侯德榜鉴于盐价昂贵现状，历三年研发“侯氏制碱法”。

上世纪80年代，国家在唐山、潍坊、连云港兴建三大纯碱厂（“七五”重点项目），一举扭转中国纯碱连续15年纯进口国历史，进入90年代，因国内总体产能持续扩大，供需结构发生根本性变化，中国变为纯碱净出口国。

四、纯碱用途一个国家消耗纯碱的水平，基本代表了该国家化学工业水平及工业化进程。

纯碱广泛应用于国民经济各个领域，可用于基本化工原料，还也用于基本工业原料。

主要用于化工、玻璃、冶金、造纸、纺织、印染、合成洗涤剂、肥皂、日用化工、日用玻璃、洗衣粉、石油化工等工业。

五、纯碱（氨碱法）生产工艺原料主要是原盐、石灰石、焦炭或白煤、氨。

总方程式：CaCO3 2NaC = Na2CO3 CaC2主要有八个生产环节，一是盐水制备和精制。

二是石灰石煅烧及灰乳制备。

三是精盐水吸氨。

四是氨盐水碳酸化。

五是重碱过滤。

六是重碱煅烧。

七是重碱生产。

八是回收氨。

1盐水制备和精制任务：按照工艺要求，按规定浓度溶解原盐，制取溶液。

去除原盐中存在的钙镁离子及杂质。

⑤纯碱的工业生产无水碳酸钠，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。

1．氨碱法(又称索尔维法)它是比利时工程师索尔维(1838—1922)于1862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。

先使氨气通人饱和食盐水中而形成氨盐水，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：N a C l＋N H3＋H2O＋C O2=N a H C O3↓＋N H4C l将经过过滤、洗涤得到的N a H C O3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品即2N a H C O3=N a2C O3＋C O2↑＋H2O。

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[C a(O H)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。

C a O＋H2O=C a(O H)2，2N H4C l＋C a(O H)2=C a C l2＋2N H3↑＋2H2O，其工业生产的简单流程如下图所示。

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；副产品氢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都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(N a＋)和石灰石成分里的碳酸根离子(C O32－)结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子(C l－)和石灰石的另一成分钙离子(C a2＋)却结合成了没有多大用途的氯化钙(C a C l2)，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。

侯氏制碱法：联合制碱法是我国化学工程专家侯德榜(1890一1974)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。

化工工艺学4章纯碱和烧碱1. 纯碱1.1 纯碱的定义纯碱（Sodium Carbonate）是指化学式为Na2CO3的无机化合物。

它是一种白色结晶固体，具有碱性。

1.2 纯碱的制备方法纯碱的制备主要有两种方法：氨法和苏打法。

1.2.1 氨法氨法是使用氨来制备纯碱的方法。

主要步骤包括：1.天然钠碱石经过破碎、筛分等处理后，与水一起进入反应釜。

2.在反应釜中，将氨气通过氨吸收塔吸收，并与水发生反应，生成氢氧化钠。

3.将氢氧化钠溶液进行浓缩，得到纯碱固体。

氨法制备纯碱的优点是能够充分利用氨气和原料，并且操作相对简单。

然而，氨法也存在一些问题，例如氨气成本较高，对环境的影响较大等。

1.2.2 苏打法苏打法是使用石灰石和盐酸来制备纯碱的方法。

主要步骤包括：1.将石灰石和盐酸进行反应，生成氯化钙和二氧化碳。

2.将生成的氯化钙溶液与氨气进行反应，生成氯化铵和氢氧化钙。

3.将氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙。

4.将碳酸钙溶液与钠盐进行反应，生成纯碱的溶液。

5.通过浓缩、结晶等步骤，得到纯碱固体。

苏打法制备纯碱的优点是原料成本相对较低，并且反应过程中产生的副产品可以继续利用。

然而，苏打法也有一些问题，如废气处理困难、产生大量的废水等。

1.3 纯碱的用途纯碱具有广泛的用途，主要包括以下几个方面：•玻璃工业：纯碱是玻璃工业的主要原料之一，用于调节玻璃的成分和性质。

•日用化工：纯碱可以用于洗涤剂、肥皂、洗衣粉等的生产中，起到去污、去垢的作用。

•医药工业：纯碱也可以用于制备药物，如制碱类药物、消化剂等。

•冶金工业：纯碱可以用于炼铝、炼钼等冶金工艺中的脱硫、脱碳等反应。

•环保工程：纯碱可以用于废水处理、烟气回收等环保工程中。

2. 烧碱2.1 烧碱的定义烧碱（Potassium Hydroxide），化学式为KOH，是一种白色固体，具有强碱性。

2.2 烧碱的制备方法烧碱的制备主要有电解法和石碱法两种方法。

2.2.1 电解法电解法是使用电解池将食盐溶液进行电解，产生氯气和氢气的同时，还会生成氢氧化钠和氯化钾。

纯碱制碱工艺和产量
纯碱，也被称为碳酸氢钠或碳酸钠，是一种重要的化工原料，
广泛应用于玻璃、化肥、造纸、洗涤剂等行业。

它的制备工艺主要
包括氯化铵法、氯化钠法和天然碱法。

氯化铵法是一种较为常见的制碱工艺。

该工艺首先将氯化铵和
石灰石混合，并加热分解生成氨气和氯化钠。

接着，氨气和二氧化
碳反应生成碳酸铵，再经过加热分解得到纯碱。

这种工艺具有较高
的产量和纯度，但同时也存在原料成本较高的缺点。

氯化钠法是另一种常用的制碱工艺。

该工艺利用氯化钠和石灰
石作为原料，经过反应生成碳酸钠。

这种工艺相对简单，且原料成
本较低，但产量较低且纯度较低。

天然碱法则是利用天然碱矿石（如纯碱矿石）进行提取和加工，得到纯碱。

这种工艺的优点是原料资源丰富，但成本较高且产量受限。

关于产量，纯碱的产量取决于原料的质量和工艺的控制。

一般
来说，氯化铵法和氯化钠法的产量较高，而天然碱法的产量相对较
低。

此外，随着生产技术的不断改进和提高，纯碱的产量也在不断提升。

总的来说，纯碱的制备工艺和产量受到多种因素的影响，包括原料成本、工艺复杂度、资源可持续性等。

随着科技的发展和工艺的改进，相信纯碱的制备工艺和产量会不断得到提升和完善。