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工业上通常有什么法制取纯碱

发布时间:2022-08-31 22:22:28

1. 工业制碱的方法与步骤

其工艺流程图为:

其主要工段是化盐电解蒸发干燥液氯盐酸

化盐:采用热法化盐,用烧碱、纯碱、氯化钡、次氯酸钠等精制剂进行反应,聚丙烯酸钠等助沉剂进行絮凝,盐酸进行中和,通过溶盐、反应、澄清、砂滤及中和等过程制得合格的精盐水。

电解:来自化盐工段的精盐水,预热到85℃后进入电解槽,在直流电的作用下进行电化反应,在阳极室产生氯气(湿),阴极室产生氢气(湿)和电解碱液(稀碱液),分别去氯氢处理工段(干燥工段)和蒸发工段。

蒸发:来自电解工段的电解液进入蒸发工段的电解液贮槽,由加料泵将电解液经两只螺旋板预热器预热后送进一效蒸发器,由热电站送来的蒸汽将一效内碱液加热蒸发到一定的浓度,再送至三效蒸发器浓缩成30%左右的液碱后出料至析盐槽,由第四只析盐槽内淌出的清液碱自流到浓碱冷却塔,再经过冷却后送至配碱塔,配成合格的成品送至商品塔出售。

一效内碱液蒸发产生的二次蒸汽作为二效加热源,二效内碱液蒸发产生的二次蒸汽作为三效加热器热源,三效产生的二次蒸汽经预冷器预冷再至喷射冷凝器冷凝后随下水排出,一效冷凝水送化盐工段使用,二、三效冷凝水及部分预冷器下水送入热水贮槽,供洗盐用。

二效内析出的结晶盐经旋液分离器排至盐集中槽,三效内析出的结晶盐经旋液分离器排入二效蒸发器内,结晶再长大后随二效分离器排出,盐集中槽内盐放入离心机进行洗盐操作,母液洗液进入母液池后送回淡碱贮槽,碱盐水进入碱盐水池后送至化盐工段。

干燥:氯气:来自于电解的湿热氯气,进入氯气水洗冷却塔,被喷淋的循环氯水直接冷却到45℃左右,进入氯气钛管冷却器,被管外流过的5℃的冷却水冷却到12~15℃,经水雾捕集后进入强化型板式塔、填料干燥塔,与浓硫酸充分接触干燥,然后由氯气压缩机加压到0.15~0.2MPa,经酸雾捕集后干燥氯气送往液氯等用氯工序。

氢气:电解来的氢气,进入盐水预热器回收部分热量后,经水洗冷却至40℃以下,经过罗茨鼓风机加压到0.02MPa左右送往气柜和盐酸等用氢工序。

液氯:来自氯氢处理的干燥氯气进入列管式氯冷凝管的管间,被管内流过的-35℃的冷冻盐水所冷却,大部分氯气被冷凝下来,然后在气液分离中分离,液氯流入液氯贮槽,加压后送去包装,未凝尾氯送合成盐酸、次氯酸钠工序作为原料。

贮槽内液氯在系统压力下送往汽化器,用60~80℃的热水进行加热,将液氯压入钢瓶,汽化器内残余液氯定期压往污氯处理槽回收氯气后,污物排入下水道。

盐酸:氯氢处理来的氢气经助火器、缓冲器、孔板流量计进入合成炉灯头的套筒,从液氯化来的尾气经缓冲器、助火器、孔板流量计进入合成炉灯头的内筒间,氯、氢气在合成炉内燃烧生成氯化氢气体,经冷却后依次进入Ⅰ级降膜吸收塔、Ⅱ级降膜吸收塔、尾气吸收塔,被自上而下的吸收水吸收生成盐酸,盐酸流入回收槽,以泵送贮槽,然后去包装,未吸收的尾气经水洗后,以抽风机排向大气。

2. 纯碱是一种重要的化工原料.制碱工业主要有“氨碱法”(索尔维法)和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工

(1)CO2是制碱工业的重要原料,氨碱法中CO2的来源于合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气,联合制碱法中CO2来源于高温煅烧石灰石的产物,
故答案为:合成氨厂;煅烧石灰石;
(2)氨碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3

.

3. 工业上常用氨碱法制取纯碱即将氨和二氧化碳

制备纯碱首先是利用 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl 来制备NaHCO3,而这个反应又是利用NaHCO3溶解度小的性质。
因此如果KHCO3得溶解度较大,利用上述方法就得不到KHCO3,没有KHCO3当然就不能加热分解制备K2CO3了
所以选A

4. 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=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反应生成的CO2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Na+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。该法生产的碱质量优良,纯白如雪,在1926年获美国费城“万国博览会金质奖”。具体是这样的:
1 向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加热碳酸氢钠,得到碳酸钠
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸钠通入石灰水,制得氢氧化钠
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培烧碳酸钙,得到二氧化碳循环
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反应的母液中,加入过量食盐,氯化铵结晶析出,制成化肥使用。
侯德榜先生经过上千次试验,在1943年研究成功了联合制碱法。这种方法把合成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,降低了纯碱的成本。

5. 纯碱的生产工艺流程是怎样的

1、氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,如图:

(5)工业上通常有什么法制取纯碱扩展阅读:

碳酸钠 [497-19-8](Na2CO3),分子量105.99 。化学品的纯度多在99.5%以上(质量分数),又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。

6. 求纯碱的提炼工艺

纯碱的学名叫NaCO3.工业制取的方法主要有氨碱法和候世制碱法。。
氨碱法:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCI=NaHCO3+NH4CL
一般自制纯碱的方法可用小苏打(2NaHCO3)
方法为:2NaHCO 3=Na2CO3+CO2+H2O 条件是加热,等反应完全后再进行蒸干,就可得到纯碱了

7. 工业上用来制碱的方法

工业制备烧碱是通过电解饱和氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,叫做氯碱工业!
工业制备纯碱——碳酸钠是在氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,再加热碳酸氢钠得到碳酸钠!

8. 工业上可以用火碱制取少量纯碱吗

可以。
工业上可以用纯碱来制烧碱属于苛化法,工艺如下:

将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、石灰制成石灰乳,于99~101℃进行苛化反应,苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上,制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化,制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤,洗水用于化碱。

具体方程式如下:

(1)碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳.

该反应的化学方程式为:CaCO3 =(高温)CaO+CO2↑

(2)氧化钙与水化合生成氢氧化钙.

该反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2,

(3)氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠.

该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓

9. 工业上采用氨碱法制纯碱的反应原理(用化学方程式表示)______、______

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+nh3+h2o+co2=nahco3↓+nh4cl
将经过滤、洗涤得到的nahco3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品。2nahco3=na2co3+h2o+co2↑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+h2o=ca(oh)2,2nh4cl+ca(oh)2=cacl2+2nh3↑+2h2o

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