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他總結了索爾維方法的優缺點,認為這種方法的主要缺點是只使用了兩種原料成分的一半,即鹽中的鈉(NaC1)和石灰中的碳酸鹽(CaCO3)結合形成純鹼(NaCO3),另一半成分是鹽中的氯和石灰中的鈣結合形成CaCl2, 但是沒有用。
針對上述生產中不可逾越的缺陷,侯德邦創造性地設計了聯鹼生產新工藝。 這個新工藝是將氨廠和碱廠一起建造,進行聯合生產。 氨廠提供碱廠所需的氨和二氧化碳。
母液中的氯化銨是通過加入食鹽作為化學產品或肥料而結晶的。 鹽溶液也可以回收利用。
為了實現這一設計,在1941年至1943年抗日戰爭的惡劣環境下,在侯德邦的嚴格指導下,經過500多次迴圈試驗和2000多個樣品,確定了具體的工藝流程,這一新工藝使鹽利用率一下子從70提高到96, 並且還把原來沒用的氯化鈣轉化為氯化銨肥料,解決了氯化鈣占用土地、破壞田地、汙染環境的問題。這種方法將世界制鹼技術推向了乙個新的高度,贏得了國際化工界的高度讚譽。 1943年,中國化學工程師學會一致同意將這種新的聯合制鹼方法命名為“侯氏聯合制鹼方法”。
該方法的優點:保留了氨鹼法的優點,消除了其缺點,將鹽的利用率提高到96; NH4Cl可用作氮肥; 可與合成氨裝置結合,將合成氨原料氣CO轉化為CO2,省去了從CACO3制CO2的過程。
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有以下好處。
反應產生的CO2可重複利用,NH4Cl可與生石灰反應生成NH3,可作為原料重複使用。
2NH4Cl+CAO===2NH3+CACl2+H2O氨鹼法使連續生產提高鹽的利用率,產品質量純正,所以被稱為純鹼,但最大的優點是成本低。
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氨鹼法(又稱索爾維法)。
這是比利時工程師Survay(1838-1922)於1892年發明的一種純鹼生產方法。 他以鹽(氯化鈉)、石灰石(煅燒生產生石灰和二氧化碳)、氨為原料生產純鹼。 首先將氨氣通入飽和鹽水中,形成氨鹽水,然後通入二氧化碳,形成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。
化學反應原理為:NaCl NH3 H2O CO2 NaHCO3 NH4Cl
過濾洗滌得到的NaHCO3微晶再經加熱煅燒,得到純鹼產品。 2NAHC3 NA2CO3 H2O CO2排放的二氧化碳氣體可以回收利用。 將含有氯化銨的濾液與石灰奶[Ca(OH)2]混合並加熱,釋放出的氨氣可迴圈利用。
cao+h2o=ca(oh)2,2nh4cl+ca(oh)2=cacl2+2nh3↑+2h2o
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碳酸鈉的用途如下:
1、玻璃行業是純鹼消費量最大的部門,每噸玻璃消耗純鹼。 主要用於浮法玻璃、映象管玻璃外殼、DAO光學玻璃等。
2、也可用於化工、冶金等其他部門。 使用重純鹼可以減少鹼塵的飛揚,減少原料的消耗,改善勞動條件,還可以提高產品質量,同時減少鹼粉對耐火材料的侵蝕作用,延長窯爐的使用壽命。
3、作為緩衝劑、中和劑和麵糰改良劑,可用於糕點和麵粉食品,可根據生產需要適量使用。
4.作為羊毛漂洗、浴鹽和醫藥的洗滌劑,鞣製中的鹼性劑。
5.在食品工業中用作中和劑和膨鬆劑,如製造氨基酸、醬油和麵粉食品如饅頭和麵包。 它也可以混合到鹼性水中新增到義大利麵中,以增加彈性和延展性。 碳酸鈉也可用於生產味精。
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是重要的化工原料之一,用於製備化學品、清洗劑、洗滌劑,也用於照相和醫藥。
絕大多數用於工業,一小部分用於民用。 在工業純鹼中,主要為輕工、建材、化工,約佔2 3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥等行業。 玻璃行業是純鹼的最大消費行業,每噸玻璃消耗數噸純鹼。
在化學工業中用於水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。 在冶金工業中用作熔煉的助熔劑和選礦的浮選劑,在煉鋼和銻冶煉中用作脫硫劑。 在印染工業中用作軟水劑。
鞣製工業用於生皮的脫脂,中和鉻鞣,增加鉻鞣液的鹼度。 還用於生產合成洗滌劑新增劑、三聚磷酸鈉等磷酸鈉鹽。 食用級純鹼用於生產味精、麵食等。
禁用物質]強酸、鋁、氟。
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在許多地方,玻璃、化工、建材、印刷、日化、氣泡鹼、膨潤土等行業都可以使用,作為原料和洗滌劑。
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用純鹼快速中和工業上常用的酸性廢液。
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純鹼的用途主要用於玻璃工業、化學工業、計量基準、食品工業等。
1.玻璃工業。
玻璃行業是純鹼的最大消費者**,每噸玻璃消耗純鹼。 主要用於浮法玻璃、映象管玻璃外殼、光學玻璃爛化等。
2.化學工業。
在化學工業中,主要用於製備鈉鹽、金屬碳酸鹽、小蘇打、硝酸鈉、亞硝酸鈉、矽酸鈉、硼砂、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑和染料。
3.測量基準。
定量分析中酸校準的基準,測定鋁、硫、銅、鉛和鋅。 檢測尿液和全血糖。 水泥中二氧化矽的助溶劑分析。 金屬的金相分析等
4.食品工業。
在食品工業中用作中和劑和膨鬆劑,如製造氨基酸、醬油和麵粉食品,如饅頭、麵包等。 它也可以混合到鹼性水中新增到義大利麵中,以增加彈性和延展性。 鍾離慶還可用於生產味精。
純鹼碳酸鈉的特性在陸地上出售
1.溶解性。
碳酸鈉易溶於水和甘油。 每100克水20可溶解20克碳酸鈉,溶解度最大時,100克水可溶解克碳酸鈉,微溶於無水乙醇,不溶於丙醇。 溶液呈鹼性,可使酚酞變紅。
2.穩定性。
它比較穩定,但在高溫下也能分解生成氧化鈉和二氧化碳。
3.水解反應。
由於碳酸鈉在水溶液中水解,電離的碳酸根離子與水中的氫離子結合形成碳酸氫根離子,導致溶液中氫離子還原,留下離子化的氫氧根離子,因此溶液的pH值呈鹼性。
以上內容參考百科-碳酸鈉。
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氨鹼法生產純鹼法的化學反應原理是氨和二氧化碳與氯化鈉和水反應生成碳酸氫鈉,再加熱碳酸氫鈉生成碳酸鈉; 溶於水的氨是鹼性的,比水更容易吸收二氧化碳; 在一定溫度下,碳酸氫銨的溶解度小於氯化銨,因此碳酸氫銨可先從溶液中析出
因此,答案是:NH3+CO2+H2O+NaCl NAHCo3+NH4Cl;
2nahco3
na2co3+co2↑+h2o.
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