工業制鹼怎麼來的

1. 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。

2. 工業上製取純鹼的原料是

原料是食鹽、氨和二氧化碳 聯合制鹼法（又稱侯氏制鹼法）

它是我國化學工程專家侯德榜（1890～1974）於1943年創立的。是將氨鹼法和合成氨法兩種工藝聯合起來，同時生產純鹼和氯化銨兩種產品的方法。原料是食鹽、氨和二氧化碳——合成氨廠用水煤氣製取氫氣時的廢氣。其化學反應原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2

聯合制鹼法包括兩個過程：第一個過程與氨鹼法相同，將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉澱，經過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體，再煅燒製得純鹼產品，其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液。第二個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結晶沉澱出氯化銨晶體。由於氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水裡的溶解度小得多。所以在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，並通入氨氣，可以使氯化銨單獨結晶沉澱析出，經過濾、洗滌和乾燥即得氯化銨產品。此時濾出氯化銨沉澱後所得的濾液，已基本上被氯化鈉飽和，可回收循環使用。其工業生產的簡單流程如圖所示。

3. 制鹼工業的原理 詳細過程

侯氏制鹼法原理，是依據離子反應發生的原理進行的，離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。也就是很多初中高中教材所說的復分解反應應有沉澱，氣體和難電離的物質生成。要制純鹼，先製得溶解度較小的NaHCO3。再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純鹼。要製得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子，所以就在飽和食鹽水中通入氨氣，形成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子，銨根離子，氯離子和碳酸氫根離子，這其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其餘產品處理後可作肥料或循環使用。
原理簡介其化學方程式可以歸納為以下三步反應。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨氣，然後再通入二氧化碳）
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（NaHCO3溶解度最小，所以析出。）
(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3熱穩定性很差，受熱容易分解）
且利用NH4Cl的溶解度,可以在低溫狀態下向(2)中的溶液加入NaCl,則NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。

4. 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。

5. 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。

6. 純鹼工業製作方法

純鹼即蘇打(soda)，化學式為Na2CO3，是一種重要的化工原料，是食品、造紙、制葯、玻璃、肥皂、印染等工業乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制鹼法: 古代，人們從草木灰中提取碳酸鉀，後來又從鹽鹼地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉，但量太小。遠不能滿足化工生產需求，1791年法國醫生路布蘭首先獲得制鹼專利，以食鹽為原料制鹼，稱路布蘭制鹼法，該法分三布：
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉：2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl；
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉：Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉：Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點:; 該方法生產時需要高溫，硫酸對設備腐蝕嚴重，CaS廢棄物長期堆積臭氣四溢，加之成本較高，後被氨鹼法代替。
二: 氨鹼法即索爾維制鹼法， 是1862年，比利時人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發明的制鹼法，其反應也分三步進行：
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用，NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣：

2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點: 該法實現了連續化生產，食鹽利用率得到提高，使純鹼價格大大降低，並且產品質量純凈，故被稱純鹼。
三: 候氏制鹼法 對上述方法做了較大的改進，此法的最大特點是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3)，而是由鹽鹵先吸收氨後再碳酸化以進行連續生產，此法的原理是：低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳（CO2）可析出碳酸氫鈉(NaHCO3)，此時母液中Na+減少而Cl-相對多，此時再加入細鹽末，因同離子效應，低溫氯化銨（NH4Cl）溶解度突然降低，而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大，所以氯化銨（NH4Cl）析出而食鹽不析出，再用氨飽和後通二氧化碳（CO2），結果往返析出NaHCO3和NH4Cl，其中氨由氮與水中的氫化合製成，CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產品，這樣巧妙的把氮氣工業和制鹼工業聯合起來，故候氏制鹼法又稱聯合制鹼法。該法生產的鹼質量優良，純白如雪，在1926年獲美國費城「萬國博覽會金質獎」。具體是這樣的：
1 向已經氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3（析出）
2 加熱碳酸氫鈉，得到碳酸鈉
2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水，製得氫氧化鈉
Na2CO3＋Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣，得到二氧化碳循環
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中，加入過量食鹽，氯化銨結晶析出，製成化肥使用。
侯德榜先生經過上千次試驗，在1943年研究成功了聯合制鹼法。這種方法把合成氨和純鹼兩種產品聯合生產，提高了食鹽利用率，縮短了生產流程，減少了對環境的污染，降低了純鹼的成本。

7. 工業如何制燒鹼

工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。

1、苛化法

將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳，於99～101℃進行苛化反應，苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上，製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化，製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌，洗水用於化鹼。

Na₂CO₃+Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃↓

2、隔膜電解法

將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質，再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱，砂濾後加入鹽酸中和，鹽水經預熱後送去電解，電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻，製得液體燒鹼，進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。[13]

2NaCl+2H₂O[電解] = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

3、離子交換膜法

將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製，把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後，再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製，使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下，將二次精製鹽水電解，於陽極室生成氯氣，陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉。

H+直接在陰極上放電生成氫氣。電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-，陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%～32%（質量），可以直接作為液鹼產品，也可以進一步熬濃，製得固體燒鹼成品。

2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

(7)工業制鹼怎麼來的擴展閱讀：

氫氧化鈉在國民經濟中有廣泛應用，許多工業部門都需要氫氧化鈉。使用氫氧化鈉最多的部門是化學葯品的製造，其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。

另外，在生產染料、塑料、葯劑及有機中間體，舊橡膠的再生，制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中，製取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等，也要使用大量的燒鹼。

同時氫氧化鈉是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。

8. 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。