侯氏制堿法課件

聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）1聯(lián)合制堿法1聯(lián)合制堿法1聯(lián)合制堿法1索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀NaHCO3濾液NH4Cl、NaCl石灰石Ca(OH)2石灰乳通NH3過濾洗滌通CO2煅燒CO2(循環(huán)使用）Na2CO3產(chǎn)品煅燒CO2CaONH3(循環(huán)使用）廢液CaCl2、NaClCa(OH)2流程圖2索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀濾液石灰石Ca(索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀濾液石灰石Ca(

活動一：

思考1:索爾維采取了怎樣的措施提高了氨的利用率？3活動一：思考1:索爾維采取了怎樣的活動一：思考1:索爾維采取了怎樣的

先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽和食鹽水，再與CO2反應(yīng)措施1：思考：

使CO2和“氨化的飽和食鹽水”怎樣接觸才能提高反應(yīng)效率呢？4先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的飽和食鹽水）的接觸方式措施2：5改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的母液與熟石灰作用重新生成氨

2NH4Cl+

Ca(OH)2=2NH3↑+

2H2O+CaCl2措施3：6母液與熟石灰作用重新生成氨措施3：6母液與熟石灰作用重新生成氨措施3：6母液與熟石灰作用重新生成結(jié)論：

索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？1、先制得氨化的飽和食鹽水，再與CO2反應(yīng)2、使CO2與氨化的飽和食鹽水在合成塔中

逆流接觸3、母液與熟石灰作用重新生成氨7結(jié)論：索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？結(jié)論：索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？索爾維制堿法（氨堿法）：索氏制堿原理：總反應(yīng)方程式：

NH3+CO2+H2O→NH4HCO3NaCl+CO2+H2O+NH3→NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循環(huán)使用）NH4Cl又可以與熟石灰反應(yīng)，產(chǎn)生NH3，重新作為原料使用：

2NH4Cl+Ca(OH)2→2NH3↑+CaCl2+2H2O（NH3循環(huán)使用）NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl8索爾維制堿法（氨堿法）：NH3+CO2+H2O→NH4HCO索爾維制堿法（氨堿法）：NH3+CO2+H2O→NH4HCO活動二聯(lián)合制堿法思考2“侯氏制堿法”在“索爾維制堿法”

基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些方面的改進(jìn)？原料來源母液的處理

9活動二聯(lián)合制堿法原料來源母液的處理9活動二聯(lián)合制堿法原料來源母液的處理9活動二聯(lián)合制在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以工業(yè)生產(chǎn)上常將侯氏制堿和合成氨聯(lián)合在一起，所以，稱為“聯(lián)合制堿法”。原料來源10在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以2023/7/31112023/1/8112023/7/25112023/1/811母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向母液中加食鹽細(xì)粒12母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向

侯德榜1890年8月9日出生于福建的一個農(nóng)民家庭,就讀于福州英華書院和滬皖兩省路礦學(xué)堂，1910年考入清華留美預(yù)備學(xué)堂，1913年公費(fèi)赴美留學(xué)，1917～1921年先后獲得麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)學(xué)士學(xué)位、哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位和博士學(xué)位。13侯德榜1890年8月9日出生13侯德榜1890年8月9日出生13

1935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)獎?wù)隆?943年，接受英國皇家學(xué)會名譽(yù)會員榮銜（當(dāng)時國外會員僅12人）

1949新中國成立之后，侯德榜被任命為中國化學(xué)會會長、中國化工學(xué)會理事長、中國科學(xué)院院士中國科協(xié)副主席、化工部副部長等職。

1973年獲美國機(jī)械工程學(xué)會榮譽(yù)會員稱號。141935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)141935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)14合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液Na2CO3NH4ClCO2NH3細(xì)小的NaCl顆粒CO215合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液N合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液N1、相同點(diǎn)：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl△2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑

原理相同三、侯氏制堿法與索氏制堿法的異同點(diǎn)：16NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4ClNaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl索氏制堿法（氨堿法）

侯氏制堿（聯(lián)合制堿法）濾液處理方法原料來源循環(huán)物質(zhì)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：

2、不同點(diǎn)：Ca(OH)2+2NH4Cl→2NH3+CaCl2+2H2OCa(OH)2來源：CaCO3→CaO+CO2CaO+H2O→Ca(OH)21、通入NH3：a、增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出b、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出NH4Cl的純度2、降溫,并加入過量NaCl：

低溫時NH4Cl溶解度比NaCl小，所以可以使NH4Cl析出，同時補(bǔ)充Na+CO2NH3CO2NaCl1、原料（食鹽和石灰石）便宜；2、產(chǎn)品純堿的純度高；3、副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；4、制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。CO2

：石灰石的煅燒NH3：Ca(OH)2與NH4Cl的反應(yīng)CO2

：高溫下焦炭與水蒸氣的反應(yīng)NH3

：工業(yè)合成氨的反應(yīng)1、NaCl利用率低

2、生成用途不大的CaCl2優(yōu)點(diǎn)：1、提高了NaCl利用率

2、產(chǎn)生了有用的化工原料和肥料NH4Cl

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課堂練習(xí)1：我國化學(xué)侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下CO2Na2CO3X食鹽水循環(huán)II循環(huán)I母液(提取副產(chǎn)品)煅燒爐合成氨廠沉淀池NH3NH3

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱

-----------，副產(chǎn)品的一種用途為

。(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

。(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式

。 聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法作氮肥NH3+CO2+H2O+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓CO218課堂練習(xí)1：我國化學(xué)侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程課堂練習(xí)1：我國化學(xué)侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計了

（填上述流程中的編號）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是

。(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加

。(6)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

。增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出 使NaHCO3更多地析出(c)使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出NH4Cl的純度I

過濾稀硝酸和硝酸銀溶液a、cCO2Na2CO3X食鹽水循環(huán)II循環(huán)I母液(提取副產(chǎn)品)煅燒爐合成氨廠沉淀池NH3NH319(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是2023/7/31202023/1/8202023/7/25202023/1/820聯(lián)合制堿法（侯氏制堿法）21聯(lián)合制堿法1聯(lián)合制堿法21聯(lián)合制堿法1索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀NaHCO3濾液NH4Cl、NaCl石灰石Ca(OH)2石灰乳通NH3過濾洗滌通CO2煅燒CO2(循環(huán)使用）Na2CO3產(chǎn)品煅燒CO2CaONH3(循環(huán)使用）廢液CaCl2、NaClCa(OH)2流程圖22索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀濾液石灰石Ca(索爾維制堿法（氨堿法）：飽和食鹽水氨鹽水沉淀濾液石灰石Ca(

活動一：

思考1:索爾維采取了怎樣的措施提高了氨的利用率？23活動一：思考1:索爾維采取了怎樣的活動一：思考1:索爾維采取了怎樣的

先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽和食鹽水，再與CO2反應(yīng)措施1：思考：

使CO2和“氨化的飽和食鹽水”怎樣接觸才能提高反應(yīng)效率呢？24先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽先在飽和食鹽水中通NH3至飽和，制得氨化的飽改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的飽和食鹽水）的接觸方式措施2：25改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的改進(jìn)了氣體反應(yīng)物（CO2）和液體反應(yīng)物（氨化的母液與熟石灰作用重新生成氨

2NH4Cl+

Ca(OH)2=2NH3↑+

2H2O+CaCl2措施3：26母液與熟石灰作用重新生成氨措施3：6母液與熟石灰作用重新生成氨措施3：26母液與熟石灰作用重新生結(jié)論：

索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？1、先制得氨化的飽和食鹽水，再與CO2反應(yīng)2、使CO2與氨化的飽和食鹽水在合成塔中

逆流接觸3、母液與熟石灰作用重新生成氨27結(jié)論：索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？結(jié)論：索爾維采取了以下措施以提高氨的利用率？索爾維制堿法（氨堿法）：索氏制堿原理：總反應(yīng)方程式：

NH3+CO2+H2O→NH4HCO3NaCl+CO2+H2O+NH3→NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循環(huán)使用）NH4Cl又可以與熟石灰反應(yīng)，產(chǎn)生NH3，重新作為原料使用：

2NH4Cl+Ca(OH)2→2NH3↑+CaCl2+2H2O（NH3循環(huán)使用）NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl28索爾維制堿法（氨堿法）：NH3+CO2+H2O→NH4HCO索爾維制堿法（氨堿法）：NH3+CO2+H2O→NH4HCO活動二聯(lián)合制堿法思考2“侯氏制堿法”在“索爾維制堿法”

基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些方面的改進(jìn)？原料來源母液的處理

29活動二聯(lián)合制堿法原料來源母液的處理9活動二聯(lián)合制堿法原料來源母液的處理29活動二聯(lián)合在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以工業(yè)生產(chǎn)上常將侯氏制堿和合成氨聯(lián)合在一起，所以，稱為“聯(lián)合制堿法”。原料來源30在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以在聯(lián)合制堿中，所用原料CO2和NH3是由合成氨廠提供的，所以2023/7/31312023/1/8112023/7/25312023/1/811母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向母液中加食鹽細(xì)粒32母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向母液的處理（1）向母液中通氨氣（3）降溫至5℃左右（2）向

侯德榜1890年8月9日出生于福建的一個農(nóng)民家庭,就讀于福州英華書院和滬皖兩省路礦學(xué)堂，1910年考入清華留美預(yù)備學(xué)堂，1913年公費(fèi)赴美留學(xué)，1917～1921年先后獲得麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)學(xué)士學(xué)位、哥倫比亞大學(xué)碩士學(xué)位和博士學(xué)位。33侯德榜1890年8月9日出生13侯德榜1890年8月9日出生33

1935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)獎?wù)隆?943年，接受英國皇家學(xué)會名譽(yù)會員榮銜（當(dāng)時國外會員僅12人）

1949新中國成立之后，侯德榜被任命為中國化學(xué)會會長、中國化工學(xué)會理事長、中國科學(xué)院院士中國科協(xié)副主席、化工部副部長等職。

1973年獲美國機(jī)械工程學(xué)會榮譽(yù)會員稱號。341935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)141935年榮獲中國工程師學(xué)會金質(zhì)34合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液Na2CO3NH4ClCO2NH3細(xì)小的NaCl顆粒CO235合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液N合成氨廠沉淀池煅燒爐NH3NaHCO3NaCl(aq)母液N1、相同點(diǎn)：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl△2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑

原理相同三、侯氏制堿法與索氏制堿法的異同點(diǎn)：36NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4ClNaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl索氏制堿法（氨堿法）

侯氏制堿（聯(lián)合制堿法）濾液處理方法原料來源循環(huán)物質(zhì)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：

2、不同點(diǎn)：Ca(OH)2+2NH4Cl→2NH3+CaCl2+2H2OCa(OH)2來源：CaCO3→CaO+CO2CaO+H2O→Ca(OH)21、通入NH3：a、增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出b、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出NH4Cl的純度2、降溫,并加入過量NaCl：

低溫時NH4Cl溶解度比NaCl小，所以可以使NH4Cl析出，同時補(bǔ)充Na+CO2NH3CO2NaCl1、原料（食鹽和石灰石）便宜；2、產(chǎn)品純堿的純度高；3、副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；4、制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。CO2

：石灰石的煅燒NH3：Ca(OH)2與NH4Cl的反應(yīng)CO2

：高溫下焦炭與水蒸氣的反應(yīng)NH3

：工業(yè)合成氨的反應(yīng)1、NaCl利用率低

2、生成用途不大的CaCl2優(yōu)點(diǎn)：1、提高了NaCl利用率

2、產(chǎn)生了有用的化工原料和肥料NH4Cl

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