作业帮海水制碱过程
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/14 06:36:21
海水制碱过程
海水制碱过程
海水制碱过程
海水制碱 (一)氨碱法——索尔维制碱法 本法以食盐和石灰石为原料,以氨气为媒介来生产纯碱.生产能力大,产品质量好,纯度高(纯碱即由此得名). 1, 将饱和的食盐溶液在冷却时用氨饱和,后在加压下通入CO2(由CaCO3分解而来),由于NaHCO3溶解度较小而析出,将析出的NaHCO3晶体煅烧,即可制得碳酸钠.母液中的氯化铵加消石灰回收氨,以便循环利用.制氨盐水先通入氨气,再通二氧化碳.因为氨气的溶解度大,若先通二氧化碳则有大部分没有溶解到海水中. 盐水---精盐水----氨盐水----碳酸氢钠-----纯碱 氨碱法示意图
反应方程式为:（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2) NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ （3）2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即：（1）NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ （2）2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑ 2,优缺点 此法的优点是原料经济,能连续生产,副产物NH3和CO2可回收使用,但缺点是大量的CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%左右,约有30% NaCl在母液中.
(二)侯氏制碱法 联合制碱法是我国化学家侯德榜先生于四十年代研究成功的制碱新工艺,又称"侯氏制碱法".与氨碱法相比,联合制碱法工艺进步了很多.此法保持了氨碱法的优点,消除了它的缺点.一方面使食盐的利用率提高到96%;另一方面生产出的NH4Cl可做氮肥.是一种制碱和制氨相结合的联合生产方法. 1, 将饱和的食盐溶液在冷却时用氨饱和,后在加压下通入二氧化碳(由CaCO3分解而来),由于NaHCO3溶解度较小而析出,将析出的NaHCO3晶体煅烧,即可制得碳酸钠.根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大,而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理,向母液中加入磨细的食盐粉末,产生同离子效应而使氯化铵单独结晶出来. 反应方程式为: 2,优点 ①原料利用率高.实验利用率可达96～97%. ②省掉了氨碱法中的石灰石与焦碳两种原料. ③不需要建回收氨的设备,节省基建费. ④无大量废渣废液排出,有利于保护环境. ⑤同时生产化肥和纯碱,经济效益高. 3,缺点 ①生产过程中,设备利用率低,动力消耗大. ②需精制食盐,需预处理工序. ③由于循环母液中含NH4Cl 的浓度高,设备腐蚀严重,因此需要防腐蚀材料.