侯氏制鹼法裝置圖及作用

1. 侯氏制鹼法原理及流程是什麼

「侯氏制鹼法」的原理是聯合制鹼工藝與合成氨法以同時製取純鹼和氯化氨。具體為：利用合成氨中的廢氣CO2作為碳化原料，省去了石灰窯。

（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

（3）2NaHCO3（加熱）=Na2CO3+H2O+CO2↑

注意：

優點 ：

保留了氨鹼法的優點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高到 96 %； NH4Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯合，使合成氨的原料氣 CO 轉化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。

由此，純鹼的成本與國際通用的「索爾維法」比降低了40％。同時循環利用食鹽水，並利用其中的Cl生產農用肥NH4Cl，將食鹽水的利用率提高到98％以上。與「索維爾法」、「察安法」的間斷生產不同，「侯氏制鹼法」採用了連續生產法，大大提高了生產效率。

2. 關於侯氏制鹼法

發明原理：

氨氣與水和二氧化碳反應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生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱。

根據氯化銨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粉，而使氯化銨單獨結晶析出供做氮肥。

(2)侯氏制鹼法裝置圖及作用擴展閱讀

鹼的化學性質

1、鹼溶液能與酸鹼指示劑作用：

鹼溶液遇紫色石蕊試液變藍（現象不明顯，但有變化），遇無色酚酞溶液變紅（現象明顯）。

2、鹼溶液能與酸鹼指示劑反應

鹼溶液遇紫色石蕊變藍（現象不明顯，但有變化），遇無色酚酞溶液變紅（現象明顯）。

3、鹼溶液能與鹽反應，生成新鹼和新鹽

舉例：這類反應常見的有實驗室里制備氫氧化鈉的反應，鹼與鹽的反應有兩個要求，其一要求參與反應的鹼與鹽都要可溶於水，其二要求生成物中有沉澱、氣體或水生成。

3. 「侯氏制鹼法」的原理是什麼

「侯氏制鹼法」即「聯合氨鹼法」，正式命名於1941年3月15日。他的發明者是中國制鹼專家侯德榜。該方法的創立經歷了一段曲折的艱辛歷程，體現了中國人的氣節和智慧。

20世紀20年代，世界上最先進的制鹼法是為索爾維公司壟斷的索爾維制鹼法。1921年，為改變中國制鹼業落後狀態，中國實業家范旭東特邀畢業於美國麻省理工大學的侯德榜任工程師，創辦永利鹼廠。侯氏只用了4年的時間，就模仿索爾維法制出了純度大於99％的純鹼。後來為了提高食鹽利用率，降低原料成本，永利鹼廠打算購買德國「察安法」專利。對方的苛刻條件激怒了熱愛祖國的侯氏。經過幾年的努力，他於1941年終於成功地開創了「侯氏制鹼法」。

「侯氏制鹼法」的原理是聯合制鹼工藝與合成氨法以同時製取純鹼和氯化氨。具體為：利用合成氨中的廢氣CO2作為碳化原料，省去了石灰窯。由此，純鹼的成本與國際通用的「索爾維法」比降低了40％。同時循環利用食鹽水，並利用其中的Cl生產農用肥NH4Cl，將食鹽水的利用率提高到98％以上。與「索維爾法」、「察安法」的間斷生產不同，「侯氏制鹼法」採用了連續生產法，大大提高了生產效率。

「侯氏制鹼法」融「索爾維法」和「察安法」的精華於一體，為世界制鹼業樹起了一座豐碑。

4. 侯德榜制鹼法的反應原理是什麼

化學原理：

NaCl + CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（可作氮肥）

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循環使用）(以加熱作為反應條件)

(在反應中NaHCO3沉澱，所以這里有沉澱符號，這也正是這個方法的便捷之處）

即：①NaCl(飽和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（後加）=NH4Cl+NaHCO3↓ （NaHCO3能溶於水，但是侯氏制鹼法向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣，由於氯化鈉溶液飽和，生成的碳酸氫鈉溶解度小於氯化鈉，所以碳酸氫鈉以沉澱析出）

先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水顯鹼性(用無色酚酞溶液檢驗)，能夠吸收大量CO2氣體，產生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。

2NaHCO3（加熱）=Na2CO3+H2O+CO2↑

5. 侯氏制鹼法步驟及原理

索爾維制鹼法與侯氏制鹼法（也叫做氨鹼法與聯鹼法）
郭永斌 發表於 2006-8-10 19:15:28
無水碳酸鈉，俗名純鹼、蘇打。它是玻璃、造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、製革等工業的重要原料，還常用作硬水的軟化劑，也用於製造鈉的化合物。它的工業製法主要有氨鹼法和聯合制鹼法兩種。

一、氨鹼法（又稱索爾維法）

它是比利時工程師蘇爾維（1838～1922）於1892年發明的純鹼製法。他以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來製取純鹼。先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨溶液。其化學反應原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl
將經過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體，再加熱煅燒製得純鹼產品。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳[Ca(OH)2]混合加熱，所放出的氨氣可回收循環使用。CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工業生產的簡單流程如圖所示。

氨鹼法的優點是：原料（食鹽和石灰石）便宜；產品純鹼的純度高；副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用；製造步驟簡單，適合於大規模生產。但氨鹼法也有許多缺點：首先是兩種原料的成分里都只利用了一半——食鹽成分里的鈉離子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根離子（CO32－）結合成了碳酸鈉，可是食鹽的另一成分氯離子（Cl－）和石灰石的另一成分鈣離子（Ca2＋）卻結合成了沒有多大用途的氯化鈣（CaCl2），因此如何處理氯化鈣成為一個很大的負擔。氨鹼法的最大缺點還在於原料食鹽的利用率只有72％～74％，其餘的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄了，這是一個很大的損失。

二、聯合制鹼法（又稱侯氏制鹼法）

它是我國化學工程專家侯德榜（1890～1974）於1943年創立的。是將氨鹼法和合成氨法兩種工藝聯合起來，同時生產純鹼和氯化銨兩種產品的方法。原料是食鹽、氨和二氧化碳——合成氨廠用水煤氣製取氫氣時的廢氣。其化學反應原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2

聯合制鹼法包括兩個過程：第一個過程與氨鹼法相同，將氨通入飽和食鹽水而成氨鹽水，再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉澱，經過濾、洗滌得NaHCO3微小晶體，再煅燒製得純鹼產品，其濾液是含有氯化銨和氯化鈉的溶液。第二個過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結晶沉澱出氯化銨晶體。由於氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水裡的溶解度小得多。所以在低溫條件下，向濾液中加入細粉狀的氯化鈉，並通入氨氣，可以使氯化銨單獨結晶沉澱析出，經過濾、洗滌和乾燥即得氯化銨產品。此時濾出氯化銨沉澱後所得的濾液，已基本上被氯化鈉飽和，可回收循環使用。其工業生產的簡單流程如圖所示。

聯合制鹼法與氨鹼法比較，其最大的優點是使食鹽的利用率提高到96％以上，應用同量的食鹽比氨鹼法生產更多的純鹼。另外它綜合利用了氨廠的二氧化碳和鹼廠的氯離子，同時，生產出兩種可貴的產品——純鹼和氯化銨。將氨廠的廢氣二氧化碳，轉變為鹼廠的主要原料來製取純鹼，這樣就節省了鹼廠里用於製取二氧化碳的龐大的石灰窯；將鹼廠的無用的成分氯離子（Cl－）來代替價格較高的硫酸固定氨廠里的氨，製取氮肥氯化銨。從而不再生成沒有多大用處，又難於處理的氯化鈣，減少了對環境的污染，並且大大降低了純鹼和氮肥的成本，充分體現了大規模聯合生產的優越性。

6. 侯德榜制鹼法是什麼

侯德榜制鹼法是：

又叫聯合制鹼法，是侯德榜先生在氨鹼法的基礎上，通過不斷的試驗改良，依據離子反應發生的原理製造碳酸鈉的技術，因為是侯德榜先生首先發現的，故以侯氏制鹼法命名。

候德榜制鹼法是將氨鹼法和合成氨法兩種工藝聯合起來，同時生產純鹼和氯化銨兩種產品的方法。

侯德榜制鹼法相關：

1、原料是食鹽水、氨氣和二氧化碳，合成氨廠用水煤氣製取氫氣時的廢氣。氮原子有5個價電子，其中有3個未成對，當它與氫原子化合時，每個氮原子可以和3個氫原子通過極性共價鍵結合成氨分子，氨分子里的氮原子還有一個孤對電子。

2、碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱。從液相中產生一個可分離的固相的過程，或是從過飽和溶液中析出的難溶物質。沉澱作用表示一個新的凝結相的形成過程，或由於加入沉澱劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過程。

3、NH4Cl可做氮肥。工業上用液氨和二氧化碳為原料，在高溫高壓條件下直接合成尿素，化學反應如下：2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶於水，在20℃時100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反應。

以上內容參考：網路-聯合法制鹼

7. 「侯氏制鹼法」探秘侯德榜於1943年創立了聯合制鹼法．是將合成氨和氨鹼法兩種工藝聯合起來．其工業生產的

（1）由圖可知該方法所用的起始原料有 焦炭、水和空氣．產品主有 氯化銨和碳酸鈉；
（2）氧氣的沸點比氮氣的沸點高，將空氣液化後再蒸發，首先蒸發出來的是沸點低的氮氣，剩下的是氧氣；圖3過程是把氮氣中的二氧化碳除去，除雜時要遵循「長進短出」的原則，故氣體從a進入，氣體進入氫氧化鈉溶液後，其中的二氧化碳氣體與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；利用物質間某些性質的差異選用不同的方法將它們分離，是分離物質的基本思路．例如：在工業上，分離空氣中的氮氣和氧氣是利用它們沸點的不同．列舉利用物質性質差異分離物質的方法：如粗鹽提純利用過濾．
（3）氮氣和氫氣在催化劑、高溫高壓的條件下生成氨氣，故答案為：N₂+3H₃