純堿的工業(yè)生產(chǎn)

1、歡迎聽課班級：高三化學選修班1純堿的工業(yè)生產(chǎn)2純堿工業(yè)的第一次飛躍索爾維法發(fā)明者1862年，比利時人索爾維（18381922）生產(chǎn)史自1863年投入生產(chǎn)，1867年在巴黎世博會上獲得銅制獎?wù)?，被正式命名為索爾維法。到1915年全面取代路布蘭法，并一直廣泛采用至今。原 料食鹽、石灰石、氨（又稱為氨堿法）具體過程（1）（2）（3）3復 習具體過程請將氨堿法的具體過程用化學方程式表述。（1）（2）（3） NH3+CO2+H2ONH4HCO3NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2 +H2O4根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)和已學知識，分析NaHCO3為什么會析出？討論（N

2、H4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl）20時，相關(guān)物質(zhì)物質(zhì)的溶解度s/(g/100g水)NaClNH4HCO3NaHCO3Na2CO3NH4Cl35.921.79.637.221.55NH4HCO3+NaCl NaHCO3+NH4Cl正向進行NH3+CO2+H2ONH4HCO3通入二氧化碳后，NaHCO3（S） Na+ + HCO3 逆向移動析出晶體C(HCO3-)大大增加NaHCO3溶解度較小6歸 納：復分解反應(yīng)進行的條件復分解反應(yīng)總是向著離子濃度減小的方向進行7煅燒爐過濾機鹽水精制NaClCaCO3產(chǎn)品：Na2CO3CaO蒸氨濾液（NH4Cl 和 NaCl)吸氨塔NH3CaCl2

3、(NaCl)CO2碳酸塔氨堿法制純堿的工業(yè)流程圖8煅燒爐過濾機鹽水精制NaClCaCO3產(chǎn)品：Na2CO3CaO蒸氨濾液（NH4Cl 和 NaCl)吸氨塔NH3CaCl2(NaCl)CO2碳酸塔請你評價（一）：氨堿法的被廣泛使用的成功之處有哪些？ 小組討論交流發(fā)言9 原子經(jīng)濟性原則：原子利用率100% 預防廢物的生成，實現(xiàn)廢物的“零排放”資料閱讀（一）評價標準： 綠色化學（Green Chemistry）10請你評價（二）根據(jù)評價標準，結(jié)合自己的認識，請你談?wù)劊?氨堿法的缺點有哪些？ 綠色化學原子經(jīng)濟性原則： 原子利用率100% 預防廢物的生成， 實現(xiàn)廢物的“零排放”11資料閱讀（二） “它（

4、指氨堿法）也存在著嚴重的缺點。首先是它所用的原料（食鹽）太不經(jīng)濟了，大廠的食鹽利用率至多只有7375%，小廠則不到70%，故鹽有2530%被損失掉。這還不包括凈化即處理淤泥的損失。 其次是吸氨塔廢液（主要成分是CaCl2）難以處理。廢液量甚大，大廠每生產(chǎn)1噸純堿有910噸廢液，小廠則有1013噸，需要處理。廢液需要大片土地來堆積廢液中氯化鈣滲入地下,玷污水源索爾維法還有第三個缺點,即鹽中的Cl-完全未能利用,不符合原料綜合利用的原則.”侯徳榜在1960年制堿工學中一段論述：12氨堿法（索爾維法）侯氏聯(lián)合制堿法原料：氨氣、食鹽、石灰石原料：氨氣、二氧化碳、食鹽 直接來自于制氨廠1）NH3+CO2

5、+H2ONH4HCO32）NH4HCO3 +NaClNaHCO3+NH4Cl3）2NaHCO3Na2CO3CO2+H2O核心反應(yīng)循環(huán)利用CaO + H2O Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O循環(huán)利用措施:將母液中的NH4Cl和NaCl分離,得到NH4Cl制成氮肥，剩下的NaCl再次利用。13請你評價：對照氨堿法, 你覺得侯氏制堿法的優(yōu)點有哪些？ 母液循環(huán)使用提高了食鹽的利用率設(shè)備簡單, 大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)“廢物”零排放在得到產(chǎn)品的同時,生成氯化銨作氮肥1415資料閱讀（三） 用氨堿法生產(chǎn)碳酸鈉得到的氯化鈣是一種令人頭痛的副產(chǎn)物，它堆積成山，找不到用途。然而，如今這個故事已經(jīng)陳舊了。1999年，僅北美對氯化鈣的需求量就達到900000。 北美氯化鈣有哪些主要市場？據(jù)道化學公司統(tǒng)計（1999），21和27分別用于道路融化冰雪和防治固體塵埃，加起來達48，是氯化鈣的主要用戶，用得多少受每年氣候形勢制約。此外，20用于油氣開采（為注入液的成分），13用于工業(yè)加工過程，10為混凝土添加劑，還剩下9為其他用途，包括食品加工、汽車輪胎、煤炭解凍、鹽鹵防凍等等。看來氯化鈣的用途還是不少的，并非廢物。氯化鈣的故事該改寫了161.經(jīng)濟性原則： 原料 能量 條件 2.