侯氏制碱法装置图及作用

1. 侯氏制碱法原理及流程是什么

“侯氏制碱法”的原理是联合制碱工艺与合成氨法以同时制取纯碱和氯化氨。具体为：利用合成氨中的废气CO2作为碳化原料，省去了石灰窑。

（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑

注意：

优点 ：

保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 %； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序。

由此，纯碱的成本与国际通用的“索尔维法”比降低了40％。同时循环利用食盐水，并利用其中的Cl生产农用肥NH4Cl，将食盐水的利用率提高到98％以上。与“索维尔法”、“察安法”的间断生产不同，“侯氏制碱法”采用了连续生产法，大大提高了生产效率。

2. 关于侯氏制碱法

发明原理：

氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。

根据氯化铵在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃ ) 时，向母液中加入食盐细粉，而使氯化铵单独结晶析出供做氮肥。

(2)侯氏制碱法装置图及作用扩展阅读

碱的化学性质

1、碱溶液能与酸碱指示剂作用：

碱溶液遇紫色石蕊试液变蓝（现象不明显，但有变化），遇无色酚酞溶液变红（现象明显）。

2、碱溶液能与酸碱指示剂反应

碱溶液遇紫色石蕊变蓝（现象不明显，但有变化），遇无色酚酞溶液变红（现象明显）。

3、碱溶液能与盐反应，生成新碱和新盐

举例：这类反应常见的有实验室里制备氢氧化钠的反应，碱与盐的反应有两个要求，其一要求参与反应的碱与盐都要可溶于水，其二要求生成物中有沉淀、气体或水生成。

3. “侯氏制碱法”的原理是什么

“侯氏制碱法”即“联合氨碱法”，正式命名于1941年3月15日。他的发明者是中国制碱专家侯德榜。该方法的创立经历了一段曲折的艰辛历程，体现了中国人的气节和智慧。

20世纪20年代，世界上最先进的制碱法是为索尔维公司垄断的索尔维制碱法。1921年，为改变中国制碱业落后状态，中国实业家范旭东特邀毕业于美国麻省理工大学的侯德榜任工程师，创办永利碱厂。侯氏只用了4年的时间，就模仿索尔维法制出了纯度大于99％的纯碱。后来为了提高食盐利用率，降低原料成本，永利碱厂打算购买德国“察安法”专利。对方的苛刻条件激怒了热爱祖国的侯氏。经过几年的努力，他于1941年终于成功地开创了“侯氏制碱法”。

“侯氏制碱法”的原理是联合制碱工艺与合成氨法以同时制取纯碱和氯化氨。具体为：利用合成氨中的废气CO2作为碳化原料，省去了石灰窑。由此，纯碱的成本与国际通用的“索尔维法”比降低了40％。同时循环利用食盐水，并利用其中的Cl生产农用肥NH4Cl，将食盐水的利用率提高到98％以上。与“索维尔法”、“察安法”的间断生产不同，“侯氏制碱法”采用了连续生产法，大大提高了生产效率。

“侯氏制碱法”融“索尔维法”和“察安法”的精华于一体，为世界制碱业树起了一座丰碑。

4. 侯德榜制碱法的反应原理是什么

化学原理：

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

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）(以加热作为反应条件)

(在反应中NaHCO3沉淀，所以这里有沉淀符号，这也正是这个方法的便捷之处）

即：①NaCl(饱和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓ （NaHCO3能溶于水，但是侯氏制碱法向饱和氯化钠溶液中通入氨气，由于氯化钠溶液饱和，生成的碳酸氢钠溶解度小于氯化钠，所以碳酸氢钠以沉淀析出）

先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性(用无色酚酞溶液检验)，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。

2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑

5. 侯氏制碱法步骤及原理

索尔维制碱法与侯氏制碱法（也叫做氨碱法与联碱法）
郭永斌 发表于 2006-8-10 19:15:28
无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。

一、氨碱法（又称索尔维法）

它是比利时工程师苏尔维（1838～1922）于1892年发明的纯碱制法。他以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。其化学反应原理是：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl
将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑放出的二氧化碳气体可回收循环使用。含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。CaO＋H2O＝Ca(OH)2，2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O其工业生产的简单流程如图所示。

氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na＋）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2＋）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。

二、联合制碱法（又称侯氏制碱法）

它是我国化学工程专家侯德榜（1890～1974）于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是：C＋H2O＝CO＋H2 CO＋H2O＝CO2＋H2

联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液。第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，而且氯化铵在氯化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。此时滤出氯化铵沉淀后所得的滤液，已基本上被氯化钠饱和，可回收循环使用。其工业生产的简单流程如图所示。

联合制碱法与氨碱法比较，其最大的优点是使食盐的利用率提高到96％以上，应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子（Cl－）来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处，又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。

6. 侯德榜制碱法是什么

侯德榜制碱法是：

又叫联合制碱法，是侯德榜先生在氨碱法的基础上，通过不断的试验改良，依据离子反应发生的原理制造碳酸钠的技术，因为是侯德榜先生首先发现的，故以侯氏制碱法命名。

候德榜制碱法是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。

侯德榜制碱法相关：

1、原料是食盐水、氨气和二氧化碳，合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。氮原子有5个价电子，其中有3个未成对，当它与氢原子化合时，每个氮原子可以和3个氢原子通过极性共价键结合成氨分子，氨分子里的氮原子还有一个孤对电子。

2、碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。从液相中产生一个可分离的固相的过程，或是从过饱和溶液中析出的难溶物质。沉淀作用表示一个新的凝结相的形成过程，或由于加入沉淀剂使某些离子成为难溶化合物而沉积的过程。

3、NH4Cl可做氮肥。工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温高压条件下直接合成尿素，化学反应如下：2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，水溶液呈中性反应。

以上内容参考：网络-联合法制碱

7. “侯氏制碱法”探秘侯德榜于1943年创立了联合制碱法．是将合成氨和氨碱法两种工艺联合起来．其工业生产的

（1）由图可知该方法所用的起始原料有 焦炭、水和空气．产品主有 氯化铵和碳酸钠；
（2）氧气的沸点比氮气的沸点高，将空气液化后再蒸发，首先蒸发出来的是沸点低的氮气，剩下的是氧气；图3过程是把氮气中的二氧化碳除去，除杂时要遵循“长进短出”的原则，故气体从a进入，气体进入氢氧化钠溶液后，其中的二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；利用物质间某些性质的差异选用不同的方法将它们分离，是分离物质的基本思路．例如：在工业上，分离空气中的氮气和氧气是利用它们沸点的不同．列举利用物质性质差异分离物质的方法：如粗盐提纯利用过滤．
（3）氮气和氢气在催化剂、高温高压的条件下生成氨气，故答案为：N₂+3H₃