侯氏制碱法原理 侯氏制碱法原理的方程式

侯氏制碱法的发明原理是什么?

侯德榜制碱法的原理1、将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出:NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3。和步骤

侯氏制碱法总反应方程式:

侯氏制碱法原理 侯氏制碱法原理的方程式侯氏制碱法原理 侯氏制碱法原理的方程式


侯氏制碱法原理 侯氏制碱法原理的方程式


发明原理:

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是步。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。

根据氯化铵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,而使氯化铵单独结晶析出供做氮肥。

扩展资料:

保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用,但可用草木灰检验其纯度);可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了CaCO3制 CO2这一工序,减少可能造成的环境污染。

2、氨碱法,又称索尔维制碱法,是由于1862年比利时人索尔维(Ernest Solvay,1832-1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料,成功制得碳酸钠而命名。

3、联合制碱法,又称侯氏制碱法,是侯德榜先生在氨碱法的基础上,通过不断的试验改良,依据离子反应发生的原理制造碳酸钠的技术,因为是侯德榜先生首先发现的,故以侯氏制碱法命关于碱的相关知识名。

参考资料来源:

侯氏制碱法反应放热

其原理是通过盐湖中的钠离子侯氏制碱法的优点:与氯离子反应生成和。

原理:

CaCO3=CaO+CO2

要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,就有了大量的钠离子,铵根离子,氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。

侯氏制碱法反应的离子方程式

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl (在反应中NaHCO3沉淀,所以这里有沉淀符号)

侯氏制碱法的原理:(化学方程式表示)CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(虽然碳酸氢钠在水中是易溶,不是沉淀,但是在饱和食盐水中是沉淀。)

制碱法:二、不足之处。

是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀,气体和难电离的物质生成。他要制纯碱(Na2CO3),就利用NaHCO3溶液中溶解度较小,所以先制得NaHCO3。

再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以就在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳。

侯德榜制碱法流程图

侯氏制碱法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

包括两个过程:个过程是,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)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。

侯氏制碱法的核心步骤是在饱和氯化钠溶液中通入氨气,至氨气饱和后,继续通入二氧化碳。此时溶液中存在接近饱和的钠离子,氯离子,铵离子,以及碳酸氢根离子,其中碳酸氢钠溶解度度最小,会析出形成沉淀。收集的碳酸氢钠经过加热可以制得纯碱碳酸钠,生成的二氧化碳可以循环使用。

此时母液中存在着钠离子,氯离子及铵离子,将母液冷却并加入氯化钠,使氯化钠接近饱和,溶液中的氯化铵因受温度降低影响,溶解度大幅降低,从母液中析出。经过过滤提纯后可直接作为制氨厂的固氨产品。剩余母液可以加入氯化钠后,循环使用。

侯德榜先生创造性的将制氨厂与制碱厂联合生产,整合了工艺,制氨厂的氨气和副产品二氧化碳作为制碱厂的原材料,而制碱nh4cl厂的副产品氯化铵作为制氨厂的固氨产品,这样节约了接近三分之一的工艺,大大提高了氯化钠的转化率,又降低了污染,开创了制碱工艺的新篇章。

1 向已经氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳

2 加热碳酸氢钠,得到碳酸钠

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3

4 培烧碳酸钙,得到二氧化碳循环

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96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.

高中化学侯氏制碱法知识点

七、注意事项

高中化学侯氏制碱法知识点:

3 利用碳酸钠通入石灰水,制得

二、实验步骤

将饱和氨盐水在加压并不断搅拌的条件下通入二氧化碳;过滤出沉淀物,得到碳酸氢钠晶体;将滤液蒸发结晶,得到氯化钠晶体;将碳酸氢钠晶体加热分解,得到纯碱产品。

三、反应条件

氨碱法所需的反应条件是:高温、高压、二氧化碳饱和溶液。而侯氏制碱法则不需要高压条件,但需要较低温度和较高浓度的氨盐水。侯氏制碱法中,氨盐水浓度要达到31%以上,同时通入二氧化碳时需要控制二氧化碳的流量,以使氨盐水达到饱和状态。

四、产品纯度

侯氏制碱法所得到的纯碱产品纯度较高,其中含有少量氯化铵等杂质。因此,在实际应用中需要进行进一步提纯处理。

五、优缺点比较

氨碱法优点:原料便宜易得,产品纯度高,适用范围广。缺点:原料利用率低,废液排放量大,对环境影响较大。侯氏制碱法优点:原料利用率高,废液排放量小,对环境影响较小。缺点:原料价格相对较高,产品纯度相对较低。

侯氏制碱法主要应用于工业生产中,可以生产纯碱和氯化铵等化工原料。其中,氯化铵可以作为肥料使用,而纯碱则被广泛应用于玻璃、陶瓷、造纸、纺织等工业领域。

在实验过程中要避免通入过多的二氧化碳,以免导致碳酸氢钠结晶溶解。在加热碳酸氢钠晶体时要注意控制温度和时间,以免晶体分解不完全或过度加热导致产品变质。在实验过程中要注意安全,避免接触腐蚀性物质和高温设备。在实验结束后要及时清理nacl实验现场,保持环境卫生。

侯氏制碱法是什么

3、侯氏制碱法:该方法也以食盐(包括氨)和二氧化碳为原料,通过一系列化学反应生成碳酸钠。侯氏制碱法利用了氨的化学性质,将二氧化碳先通入氨水中,生成碳酸氢铵,再将碳酸氢铵与氯化钠溶液混合结晶,得到碳酸钠和氯化铵。

侯氏制碱法

(1)nh3+h2o+co2=nh4hco3

(2)nh4hco3+nacl=nh4cl+nahco3↓

(3)2nahco3=加热=na2co3+h2o+co22、常见的碱有、、氢氧化钙等。碱的化学性质与酸类似,可以与某些金属氧化物、酸、盐等发生反应。↑

②2nahco3=加热=na2co3+h2o+co2↑

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,这是步。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他的溶解度很小。

根据

在常温时的溶解度比

大,而在低温下却比

溶解度小的原理,在

278k

℃~

10

℃)

时,向母液中加入食盐细粉,而使

单独结晶析出供做氮肥。

此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到

%;

可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气

co

转化成

co2

,革除了

ca步:氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵co3

制co2

这一工序。

什么是侯氏制碱法

侯德榜制碱法先通氨气后通二氧化碳的原因

原理:低温时,氯化铵的溶解度低于氯化钠的溶解度,而由于之前加入氯化钠(氨气)使得氯离子(铵根离子)浓度提高,所以再根据勒夏特列原理,氯侯氏制碱法原理,是依据离子反应发生的原理进行的,离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀,气体和难电离的物质生成。化铵将析出。

侯氏制碱法先通氨气后通二氧化碳的原因是:为了使反应顺利进行,达到更好的效果。

侯氏制碱法是由化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效,低成本的制碱方法,打破了当时对制碱业的垄断。

侯氏制碱法又称联合制碱法,是化学工程专家侯德榜于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。原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。

此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。变换气制碱的联碱工艺,是独创,具有显著的节能效果。

侯德榜是化学工业的奠基人,纯碱工业的创始人。他发明的“侯氏制碱法”使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来,在人类化学工业史上写下了光辉的一页,在学术界也获得了相当高的评价。

优缺点:

一、优点。

保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥(氮肥不可与碱性物质混用,但可用草木灰检验其纯度);可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序,减少可能造成的环境污染。

两个循环六、应用范围:

1、2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)(以加热作为反应条件)。

2、向母液中加入食盐细粉,从而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。

第二个循环的具体作:

①通入氨气,冷却后,加入NaCl,使得NH4Cl沉淀。过滤后,得到较纯净的NH4Cl晶体(产物),滤液为饱和食盐水(含有氨气分子),经处理后方可回到步循环利用。

②不通氨气,冷却后,加入NaCl,使得NH4Cl沉淀。过滤后,得到NH4Cl晶体(产物),滤液为饱和食盐水,可直接回到步循环利用。

高中侯氏制碱法流程图

就有了大量的钠离子,铵根离子,氯离子和碳酸氢根离子,这其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其余产品处理后可作肥料或循环使用。

一.原理

第二步: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

注: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NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出) NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。

其相关化学方程式有

①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

③2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

二.实验步骤及其化学反应方程式

注:先添加NH3而不是CO2:CO2在NaCl中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体

②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑

三..优点

保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。

注:纯碱就是碳酸钠(Na2CO3)

在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用:

2NH4Cl+Ca(OH)2(加热)= CaCl2+2NH3↑+2H2O

1. 侯氏制碱法原理(又名联合制碱法)

NH3+CO2+H2O=N1、制碱法是以食盐、氨、二氧化碳作为原料,利用这些原料之间在一定条件下发生的化学反应生成纯碱的办法,其中最有代表性的有氨碱法和联合制碱法。H4HCO3

2. 总反应方程式:

NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(CO2循环使用)

3. 需要注意的是:

NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)

布兰制碱法,索尔维制碱法,侯氏制碱法的原理

(联合制碱法)

布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法是三种不同的制碱方法,其原理如下:

1、碱是指一类在水溶液中能解离出氢氧离子(OH-)的化合物。碱的通性包括:与酸反应生成盐和水。与非金属氧化物反应生成盐和水。与某些盐反应生成新碱和新盐。

1、布兰制碱法:该方法以食盐(包括氨)和二氧化碳为原料,通过一系列化学反应生成碳酸钠。首先,氨和二氧化碳在饱和食盐水中反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠得到纯碱。该方法的优点是工艺简单,但需要大量的食盐和二氧化碳,同时产生的即:①nacl(饱和)+nh3+h2o+co2=nh4cl+nahco3↓副产品氯化铵是一种廉价的肥料。

2、索尔维制碱法:该方法也以食盐(包括氨)和二氧化碳为原料,通过一系列化学反应生成碳酸钠。与布兰制碱法不同的是,索尔维制碱法使用循环母液,将母液中的氯化铵重新用于合成,从而减少了食盐的消耗。该方法工艺成熟,生产效率高,是工业上广泛应用的方法之一。

3、在碱性溶液中,氢氧根离子浓度增加,可以使某些金属离子形成沉淀,因此碱常用于处理含有金属离子的废水。此外,许多工业生产过程中也会使用碱性物质,如制革、制等。

4、碱在生活和生产中有着广泛的应用。例如,制革业中会使用碱性物质来处理皮革,使其变得更加柔软;在制业中,碱性物质可以用于制备一些物;在环保领域,碱性物质可以用于处理含有重金属离子的废水。

版权声明:图片、内容均来源于互联网 如有侵权联系836084111@qq.com 删除