A. 工業制鹼怎麼做
蒸發溶劑使溶液變成飽和溶液,多餘的溶質就會以晶體的形式析出,也就是結晶的一種方法
工業制鹼:
化學變化!
制純鹼:
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。
根據
NH4Cl
在常溫時的溶解度比
NaCl
大,而在低溫下卻比
NaCl
溶解度小的原理,在
278K
~
283K(5
℃~
10
℃
)
時,向母液中加入食鹽細粉,而使
NH4Cl
單獨結晶析出供做氮肥。
B. 工業制鹼的化學方程式
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑
上邊那位明顯是錯的,誰會用Cl2去制NaHCO3呢?
C. 我國制鹼工業的先驅是______,他發明了聯合制鹼法.他製取的鹼是______(填化學式),其俗稱有______,__
候德榜改進了制鹼工藝,發明了聯合制鹼法,被譽為我國「制鹼工業先驅」,聯合制鹼法中的「鹼」化學式為Na 2 CO 3 ,其俗稱有蘇打、純鹼. 故答案是:侯德榜;Na 2 CO 3 ;蘇打、純鹼. |
D. 純鹼的工業製取
以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。其化學反應原理是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體,再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱,所放出的氨氣可回收循環使用。
E. 工業制鹼的方法
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
候氏制鹼法
F. 氯鹼工業的制鹼方法
離子交換膜法制燒鹼
世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。
精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示:
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙,
精製食鹽水時經常進行以下措施
(1)過濾海水
(2)加入過量氫氧化鈉,去除鈣、鎂離子,過濾
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2(微溶)
① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O
MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
(3)加入過量氯化鋇,去除硫酸根離子,過濾
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
(4)加入過量碳酸鈉,去除鈣離子、過量鋇離子,過濾
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
(5)加入適量鹽酸,去除過量碳酸根離子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
(6)加熱驅除二氧化碳
(7)送入離子交換塔,進一步去除鈣、鎂離子
(8)電解
2NaCl+2H2O=(通電)H2↑+Cl2↑+2NaOH
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展的方向。
G. 工業制鹼的方法與步驟
其工藝流程圖為:
其主要工段是化鹽電解蒸發乾燥液氯鹽酸
化鹽:採用熱法化鹽,用燒鹼、純鹼、氯化鋇、次氯酸鈉等精製劑進行反應,聚丙烯酸鈉等助沉劑進行絮凝,鹽酸進行中和,通過溶鹽、反應、澄清、砂濾及中和等過程製得合格的精鹽水。
電解:來自化鹽工段的精鹽水,預熱到85℃後進入電解槽,在直流電的作用下進行電化反應,在陽極室產生氯氣(濕),陰極室產生氫氣(濕)和電解鹼液(稀鹼液),分別去氯氫處理工段(乾燥工段)和蒸發工段。
蒸發:來自電解工段的電解液進入蒸發工段的電解液貯槽,由加料泵將電解液經兩只螺旋板預熱器預熱後送進一效蒸發器,由熱電站送來的蒸汽將一效內鹼液加熱蒸發到一定的濃度,再送至三效蒸發器濃縮成30%左右的液鹼後出料至析鹽槽,由第四隻析鹽槽內淌出的清液鹼自流到濃鹼冷卻塔,再經過冷卻後送至配鹼塔,配成合格的成品送至商品塔出售。
一效內鹼液蒸發產生的二次蒸汽作為二效加熱源,二效內鹼液蒸發產生的二次蒸汽作為三效加熱器熱源,三效產生的二次蒸汽經預冷器預冷再至噴射冷凝器冷凝後隨下水排出,一效冷凝水送化鹽工段使用,二、三效冷凝水及部分預冷器下水送入熱水貯槽,供洗鹽用。
二效內析出的結晶鹽經旋液分離器排至鹽集中槽,三效內析出的結晶鹽經旋液分離器排入二效蒸發器內,結晶再長大後隨二效分離器排出,鹽集中槽內鹽放入離心機進行洗鹽操作,母液洗液進入母液池後送回淡鹼貯槽,鹼鹽水進入鹼鹽水池後送至化鹽工段。
乾燥:氯氣:來自於電解的濕熱氯氣,進入氯氣水洗冷卻塔,被噴淋的循環氯水直接冷卻到45℃左右,進入氯氣鈦管冷卻器,被管外流過的5℃的冷卻水冷卻到12~15℃,經水霧捕集後進入強化型板式塔、填料乾燥塔,與濃硫酸充分接觸乾燥,然後由氯氣壓縮機加壓到0.15~0.2MPa,經酸霧捕集後乾燥氯氣送往液氯等用氯工序。
氫氣:電解來的氫氣,進入鹽水預熱器回收部分熱量後,經水洗冷卻至40℃以下,經過羅茨鼓風機加壓到0.02MPa左右送往氣櫃和鹽酸等用氫工序。
液氯:來自氯氫處理的乾燥氯氣進入列管式氯冷凝管的管間,被管內流過的-35℃的冷凍鹽水所冷卻,大部分氯氣被冷凝下來,然後在氣液分離中分離,液氯流入液氯貯槽,加壓後送去包裝,未凝尾氯送合成鹽酸、次氯酸鈉工序作為原料。
貯槽內液氯在系統壓力下送往汽化器,用60~80℃的熱水進行加熱,將液氯壓入鋼瓶,汽化器內殘余液氯定期壓往污氯處理槽回收氯氣後,污物排入下水道。
鹽酸:氯氫處理來的氫氣經助火器、緩沖器、孔板流量計進入合成爐燈頭的套筒,從液氯化來的尾氣經緩沖器、助火器、孔板流量計進入合成爐燈頭的內筒間,氯、氫氣在合成爐內燃燒生成氯化氫氣體,經冷卻後依次進入Ⅰ級降膜吸收塔、Ⅱ級降膜吸收塔、尾氣吸收塔,被自上而下的吸收水吸收生成鹽酸,鹽酸流入回收槽,以泵送貯槽,然後去包裝,未吸收的尾氣經水洗後,以抽風機排向大氣。
H. 工業上用來制鹼的方法
工業制備燒鹼是通過電解飽和氯化鈉溶液得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣,叫做氯鹼工業!
工業制備純鹼——碳酸鈉是在氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體,再加熱碳酸氫鈉得到碳酸鈉!
I. 工業上如何制純鹼
工業制純鹼(侯氏)
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3結晶析出)
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反應條件:加熱)
6、工業制氨氣
3H2+N2=2NH3 (反應條件:高溫高壓催化劑作用下)
註:催化劑為鐵觸媒
中國工程師侯德榜(1890-1974)將制鹼廠與合成氨廠共建,從而將氨鹼法改造成了「聯合制鹼法」。兩種方法的區別主要體現在對母液的處理上。聯合制鹼法在母液中再次通入NH3並補充加入NaCl(而不是加入石灰乳),一方面利用沉澱平衡的移動原理迫使NH4Cl沉澱,一方面使NaHCO3轉化為溶解度較大的Na2CO3,從而得到較純的NH4Cl。
NH3·H2O+HCO3-→CO32-+NH4++H2O
NH4++Cl-→NH4Cl↓
(侯德榜聯合制鹼法流程圖)
同樣可以給出聯合制鹼法的「理論總結果」:
2NaCl+2NH3+CO2→Na2CO3+2NH4Cl
從中可見它與氨鹼法的基本區別:
1.NH3不再「相當於催化劑」,它是被完全消耗的原料,需要由合成氨廠不斷提供。
2.副產品是可作化肥的NH4Cl而不是CaCl2。
3.沒有Ca2+的干擾,母液被循環使用,NaCl等原料的利用率明顯提高。
碳酸鈉俗名純鹼或蘇打,是白色固體,常含結晶水(Na2CO3·10H2O)。我國北方的天然鹼礦中存在純鹼資源。它被廣泛用於玻璃製造、造紙、紡織等工業。
J. 工業制鹼法,除了侯氏制鹼法還有那些
還有一種氨鹼法,應該是高中的內容吧。 滿意請採納吧,謝謝。