工业纯碱怎么制成

‘壹’ 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。

‘贰’ 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：

(2)工业纯碱怎么制成扩展阅读：

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。

‘叁’ 工业如何制氢氧化钠

工业上生产氢氧化钠即烧碱的方法有苛化法、电解法和离子交换膜法三种。
1、苛化法。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至101摄氏度进行苛化反应，苛化液经澄清、蒸发浓缩至百分之四十以上，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。
2、隔膜电解法。将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去离子杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。
3、离子交换膜法。将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到百分之零点零零二以下，将二次精制盐水电解，阳极室盐水中的钠离子通过离子膜进入阴极室与阴极室的氢氧根生成氢氧化钠。

‘肆’ 工业上氢氧化钠制法

工业上生产烧碱的方法有苛化法（也称化学法）和电解法、离子交换膜法三种。

1、苛化法

苛化法即利用石灰乳与纯碱(Na2CO3)水溶液反应制得，由于此法制得的烧碱纯度低，经济效益差，目前只在少数国家有小规模生产。

2、电解法

电解法又分水银法、隔膜法和离子膜法，我国主要采用的是隔膜法和离子膜法。隔膜法生产中汲出的电解液，经过预热、蒸发、分盐、冷却，得到液体烧碱用中学化学的实验操作描述就是：汲出的电解液中含有剩余的NaCl和约10%左右的NaOH，经过加热蒸发、除去一部分水。

使NaCl结晶析出而除去，得到较浓的NaOH溶液。离子膜法生产中，阴极室生成的高纯度烧碱溶液质量分数在30%～32%，可以直接做为烧碱产品。

商品氢氧化钠有固体和液体两种，简称固碱和液碱（即烧碱溶液），后者有73％、50％、45％、42％和30％等规格。

制取固碱时，将各种方法生产的50％或73％氢氧化钠溶液在降膜蒸发器内，用450℃熔融载热体间接加热，并加入蔗糖之类的还原剂，去除氯酸盐杂质。

烧碱溶液可进一步浓缩，也可以在含镍铸铁锅内用直火加热，蒸发浓缩成为熔融的无水氢氧化钠（NaOH的熔点为381.4℃）。

熔融的氢氧化钠可直接加入铁桶凝成为整块固碱，也可经结片机或造粒塔制成片状或珠、粒状固碱。工业制得的氢氧化钠中仍含有少量杂质，如需更高纯度的氢氧化钠，还需进行进一步提纯精制。

3、离子交换膜法

将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，使盐水中钙、镁含量降到0.002%以下。

将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气。

电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高纯烧碱浓度为30%～32%（质量），可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得固体烧碱成品。

(4)工业纯碱怎么制成扩展阅读

氢氧化钠的用途十分广泛，在化学实验中，除了用做试剂以外，由于它有很强的吸水性和潮解性，还可用做碱性干燥剂。氢氧化钠在国民经济中有广泛应用，许多工业部门都需要氢氧化钠。

使用氢氧化钠最多的部门是化学药品的制造，其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外，在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠、水的电解以及无机盐生产中，制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也要使用大量的烧碱。

‘伍’ 工业制碱怎么做

蒸发溶剂使溶液变成饱和溶液，多余的溶质就会以晶体的形式析出，也就是结晶的一种方法
工业制碱：
化学变化！
制纯碱：
氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。
根据
NH4Cl
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
NH4Cl
单独结晶析出供做氮肥。

‘陆’ 工业制纯碱的化学方程式

工业制纯碱（侯氏制碱法）的化学方程式如下：

NH₃+H₂O+CO₂=NH₄HCO₃（首先向水中通入氨气，然后再通入二氧化碳）

NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl（NaHCO₃溶解度最小，所以析出）

2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑（条件：加热）

‘柒’ 工业上如何制纯碱

工业制纯碱（侯氏）
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（NH4HCO3结晶析出）
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（反应条件：加热）
6、工业制氨气
3H2+N2=2NH3 （反应条件：高温高压催化剂作用下）
注：催化剂为铁触媒
中国工程师侯德榜(1890-1974)将制碱厂与合成氨厂共建，从而将氨碱法改造成了“联合制碱法”。两种方法的区别主要体现在对母液的处理上。联合制碱法在母液中再次通入NH3并补充加入NaCl(而不是加入石灰乳)，一方面利用沉淀平衡的移动原理迫使NH4Cl沉淀，一方面使NaHCO3转化为溶解度较大的Na2CO3，从而得到较纯的NH4Cl。
NH3·H2O+HCO3-→CO32-+NH4++H2O
NH4++Cl-→NH4Cl↓
(侯德榜联合制碱法流程图)
同样可以给出联合制碱法的“理论总结果”：
2NaCl+2NH3+CO2→Na2CO3+2NH4Cl
从中可见它与氨碱法的基本区别：
1．NH3不再“相当于催化剂”，它是被完全消耗的原料，需要由合成氨厂不断提供。
2．副产品是可作化肥的NH4Cl而不是CaCl2。
3．没有Ca2+的干扰，母液被循环使用，NaCl等原料的利用率明显提高。
碳酸钠俗名纯碱或苏打，是白色固体，常含结晶水(Na2CO3·10H2O)。我国北方的天然碱矿中存在纯碱资源。它被广泛用于玻璃制造、造纸、纺织等工业。

‘捌’ 工业上制取纯碱的原料是

原料是食盐、氨和二氧化碳 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＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2

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NaHCO3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。

‘玖’ 纯碱是用什么东西制造出来的

人们使用纯碱比使用火碱普遍，这是因为碳酸钠便宜，碱性适中，不烧手，制造也比较容易，原料又充足。那么，纯碱是用什么东西造出来的呢？它是用食盐和石灰石再加上水、空气和煤制造出来的。我国制碱工业不但开始得较早，而且，我国化学家还对制碱工业的发展作出过重要的贡献呢！本世纪初，我国就有了制碱业。那时，用的是德国人的老办法，用这种办法，虽然能得到碳酸钠，但它的副产品氯化钙用处不大。我国化工专家侯德榜经过多年苦心研究，改革了德国人的老办法，创立了“联合制碱法”。这个方法不再使用石灰石，节省了运输能力，降低了生产成本，它的副产品氯化铵又是一种很好的化肥。这个方法早已传遍了世界各地，被国际上称为“侯氏制碱法”。