侯氏制堿法為什么先通氨氣
更新于:2018-07-19 14:59:30
(/),侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法,是將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來,同時生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品的方法。此方法提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,但有人想問,侯氏制堿法為什么先通氨氣?
侯德榜是我國化學(xué)工業(yè)的奠基人,純堿工業(yè)的創(chuàng)始人。他發(fā)明的“侯氏制堿法”使合成氨和制堿兩大生產(chǎn)體系有機(jī)地結(jié)合起來,在人類化學(xué)工業(yè)史上寫下了光輝的一頁,在學(xué)術(shù)界也獲得了相當(dāng)高的評價。他是將氨堿法和合成氨法兩種工藝聯(lián)合起來,同時生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品的方法。原料是食鹽水、氨氣和二氧化碳-合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣。此方法提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本,克服了氨堿法的不足,曾在全球享有盛譽,得到普遍采用。變換氣制堿的聯(lián)堿工藝,是我國獨創(chuàng),具有顯著的節(jié)能效果。
發(fā)明原理:氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀。 根據(jù) NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大,而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理,在 278K ~ 283K(5 ℃~ 10 ℃ ) 時,向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使 NH4Cl 單獨結(jié)晶析出供做氮肥。
但在侯氏制堿法中有一點小細(xì)節(jié),那就是要先通氨氣,這就要結(jié)合發(fā)明原理里的第一步分析,簡單的來說,氨氣的溶解度比二氧化碳高 氨氣及易溶于水形成氨水,而氨水和二氧化碳反應(yīng)相當(dāng)于酸堿中和此反應(yīng)更容易進(jìn)行。而二氧化碳溶于水形成碳酸,碳酸生成的量不僅少而且不穩(wěn)定進(jìn)而生成的碳酸氨的量大大減少,所以先通氨氣后通二氧化碳,這樣可以提高原材料利用率。
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