化学工业技术总结
(一)纯碱工业
一、路布兰法碳酸钠的工业生产。其生产原理是:
1. 用硫酸将食盐转变成硫酸钠
NaCl+H2SO4=======NaHSO4+HCl↑
NaCl+NaHSO4==============Na2SO4+ HCl↑
2. 将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热,反应生成碳酸钠和硫化钙
Na2SO4+2C=========Na2S+2CO2↑
Na2S+CaCO3=========Na2CO3+CaS
从反应原理上,同学们分析一下这个方法有哪些缺点?
原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等
二、氨碱法
氨碱法是由比利时人索尔维发明的,所以,氨碱法也称为索尔维制碱法。氨碱法的原料也是氯化钠和碳酸钙,不同的是它还使用了炼焦的副产品氨。
原料:CaCO3、NaCl 、NH3
1、盐水的精制。在饱和食盐水中加熟石灰和纯碱,出去水中的钙、镁离子。
2、盐水氨化。通入氨气,形成铵盐水。
3、铵盐水碳酸化。是铵盐水吸收二氧化碳
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
4、滤出NaHCO3煅烧得纯碱,CO2可再回收利用。
2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O↑
5、氯化铵和石灰乳反应生成的氨可回收利用。
2NH4Cl +Ca(OH)2==CaCl2+NH3+H2O
反应原理的方程式分布写和写总反应式都可以。
氨碱法流程中的物料转化
CaCO3===CaO+CO2 CaO+H2O===Ca(OH)2
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3====Na2CO3+CO2+H2O
2NH4Cl +Ca(OH)2==CaCl2+NH3+H2O
氨碱法的优点:
原料便宜易得,氨和部分二氧化碳可循环利用,产品纯度高,步骤简单。