纯碱生产历史与方法
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Questions and Answers

Na2CO3的用途有哪些?

  • 仅用于化学制剂和药品制造
  • 仅用于洗衣和玻璃制造
  • 用于肥皂、造纸和纺织 (correct)
  • 用于发酵粉配方和灭火器 (correct)

侯氏制碱法的一大优势是什么?

  • 以低价格获得高纯度产品 (correct)
  • 只需高温即可生产
  • 副产品CaCl~2~的利用率高
  • 利用氨和CO~2~的高效率 (correct)

氨碱法的主要原料是什么?

  • 氯化铵、二氧化碳、氢氧化钙
  • 硫酸、氨水、食盐
  • 氨、氯化钾、氢氧化钠
  • 氯化钠、石灰石、氨 (correct)

索尔维法相比路布兰法的一个缺点是什么?

<p>食盐的利用率低 (B)</p> Signup and view all the answers

侯氏制碱法如何提高了食盐的利用率?

<p>将母液中的氨转化为氮肥 (A)</p> Signup and view all the answers

在制碱的过程中,CO2的主要作用是什么?

<p>促进形成NaHCO<del>3</del>沉淀 (B)</p> Signup and view all the answers

侯氏制碱法与索尔维法的最大不同点是?

<p>副产品的回收利用方式 (A)</p> Signup and view all the answers

路布兰法的一个主要缺点是?

<p>反应过程不连续 (B)</p> Signup and view all the answers

为提高NaHCO3的沉淀,主碱应选择?

<p>氨水 (C)</p> Signup and view all the answers

NaHCO3的分解产物是?

<p>Na<del>2</del>CO<del>3</del>和CO<del>2</del> (C)</p> Signup and view all the answers

侯氏制碱法在环境保护方面的表现如何?

<p>提高原料利用率 (C)</p> Signup and view all the answers

制备Na2CO3的过程中,CO2的来源之一是什么?

<p>石灰石的煅烧 (A)</p> Signup and view all the answers

哪种方法能够实现连续生产Na2CO3

<p>氨碱法 (D)</p> Signup and view all the answers

侯德榜在制碱技术上的贡献是什么?

<p>开发了较低成本的技术 (C), 促进了制碱技术的国际合作 (D)</p> Signup and view all the answers

在侯氏制碱法中,剩余的NH4Cl可以用作?

<p>肥料 (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

纯碱

纯碱的化学式为Na₂CO₃,俗称纯碱或苏打,是一种重要的化工原料。

纯碱的早期用途

纯碱的历史用途包括洗涤、制造玻璃以及作为发酵粉、化学试剂和灭火器的成分。

纯碱的现代用途

纯碱现在的主要用途包括玻璃、搪瓷、肥皂、造纸、纺织和有色金属的冶炼。

路布兰法

路布兰法是历史上较早的一种纯碱生产方法,以硫酸钠为原料,经过一系列反应制备纯碱。

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路布兰法的缺点

路布兰法存在一些缺点,包括难以连续生产、高温腐蚀、原料利用率低和产品质量不高。

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氨碱法或索尔维法

氨碱法,也称为索尔维法,以食盐、石灰石和氨为原料,通过气、液两相或气、液、固三相之间的反应制备纯碱。

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氨碱法的优点

氨碱法的主要优点是生产能力大、原料利用率高、产品质量好,几乎完全取代了路布兰法。

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氨碱法的缺点

氨碱法的缺点是食盐的利用率低,仅有70%,约有30%的NaCl留在了NH₄Cl母液中,同时氨损失大,副产品CaCl₂用处不大。

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侯氏制碱法

侯氏制碱法是一种改良的氨碱法,与合成氨联合生产,充分利用合成氨工业提供的氨气、二氧化碳等原料。

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侯氏制碱法的优势

侯氏制碱法的最大特点是提高了食盐的利用率,将食盐的利用率从原来的70%提高到98%,同时将副产品CaCl₂转化为有用的NH₄Cl。

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侯氏制碱法的历史背景

侯氏制碱法是在索尔维法的基础上改进而来的,侯德榜经过数百次实验,揭开了索尔维法的神秘面纱,将制碱技术发展到一个新的水平。

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侯氏制碱法的原理

侯氏制碱法需要在水溶液中发生反应,通过复分解反应制得NaHCO₃,再利用其不稳定性分解得到纯碱。

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侯氏制碱法中氨水的选择

选择氨水作为制碱过程中的碱性物质,是因为氨水是可溶性碱,价格合理,并且可以促进CO₂向HCO₃⁻的转化。

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侯氏制碱法中通气顺序

侯氏制碱法的生产过程是先向饱和NaCl溶液中通入氨气直至达到饱和,然后再通入CO₂,因为氨气在水中的溶解度远大于CO₂。

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侯氏制碱法中NaHCO₃的析出

侯氏制碱法中,NaHCO₃的析出是由于Na⁺优先与HCO₃⁻结合,形成NaHCO₃晶体,因为NaHCO₃饱和溶液浓度小于NH₄HCO₃饱和溶液的浓度。

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Study Notes

纯碱的生产历史

  • 纯碱,又称苏打,化学式为Na₂CO₃,是重要的化工原料,广泛应用于玻璃、搪瓷、肥皂、造纸、纺织和有色金属冶炼等领域。
  • 早期,纯碱主要来自于植物灰和碱湖中的天然碱,产量和纯度不足以满足需求。
  • 纯碱的工业制法经历了三个阶段:硫酸钠法、氨碱法和侯氏联碱法。

硫酸钠法(路布兰法)

  • 该方法由法国人路布兰于1791年提出.
  • 反应过程主要在固相进行,难以实现连续生产,需要高温,并使用硫酸作为原料,造成设备腐蚀严重,原料利用率低,副产品多,产品质量不高。

氨碱法(索尔维法)

  • 该方法由比利时工程师索尔维于1861年提出,1867年正式命名为索尔维法。
  • 用食盐、石灰石和氨为原料,在气、液两相或气、液、固三相之间进行。
  • 反应流程包括:氨盐水制备、二氧化碳通入、碳酸氢钠沉淀、碳酸氢钠煅烧得到纯碱。
  • 优点:连续生产、生产能力大、原料利用率高、产品质量好。
  • 缺点:食盐利用率低(约70%),氨损失较大,副产品CaCl₂用途有限。

侯氏联碱法(联合制碱法)

  • 该方法由我国著名化工学家侯德榜于1941年改进和优化了索尔维法。
  • 充分利用合成氨工业的氨气和二氧化碳等原料。
  • 最大特点:充分利用反应后的母液,将食盐的利用率提高到98%。副产品CaCl₂改换为有用的NH₄Cl (氮肥)。
  • 废弃液经处理循环利用,降低成本,提高效益。

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纯碱的生产历史 PDF

Description

本测验探讨了纯碱的生产历史,包括硫酸钠法、氨碱法和侯氏联碱法等主要方法。通过了解这些历史和技术的发展,您将对纯碱的工业制法有更深入的认识。适合对化学工程感兴趣的学生。

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