一、侯氏制碱法原理离子方程式?化学方程式表示:CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3。虽然碳酸氢钠在水中是易溶,不是沉淀,但是在饱和食盐水中是沉淀。2NaHCO3=(加热条件下)=Na2CO3+CO2+H2O。根据高中化学所学内容,所谓离子方程式,指的是溶液中反应的实质。对于弱电解质,气体及沉淀是不能拆开的。所以以上反应原理只有第一个有...
化学方程式表示:CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓。虽然碳酸氢钠在水中是易溶,不是沉淀,但是在饱和食盐水中是沉淀。2NaHCO3=(加热条件下)=Na2CO3+CO2↑+H2O。
根据高中化学所学内容,所谓离子方程式,指的是溶液中反应的实质。对于弱电解质,气体及沉淀是不能拆开的。所以以上反应原理只有第一个有离子方程式。第二个是固体加热分解,非溶液中反应,无离子方程式。
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。
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氨气时的废气。(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀) ②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑ 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.联合制碱法(侯氏制碱法) 根据NH4Cl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NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。 此法优点: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。
侯氏制碱法又名联合制碱法
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
即:①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓ (溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)
②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
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。“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↑
侯氏制碱法主要的步骤是三个,核心步骤是在饱和氯化钠溶液中先通入氨气至氨饱和,继续通入二氧化碳,利用离子反应生成碳酸氢钠沉淀。这一步是离子反应,反应的离子方程式为 CO2+NH3+ Na+ + H2O=NH4++NaHCO3↓
第二步是将沉淀的碳酸氢钠收集后,经过加热处理得到纯碱碳酸钠。这一步就不是离子反应了,因此没有离子方程式。
第三步是将沉淀出碳酸氢钠的母液,补充氯化钠后,将溶液冷却,利用氯化铵溶解度随温度降低而急剧降低,析出氯化铵。这一步也不是离子反应,没有离子方程式。
析出氯化铵后的母液,继续补充氯化钠至饱和状态后,可以循环使用。
索尔维制碱法和侯氏制碱法的原理:
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。
侯氏制碱法化学方程式是:NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,条件为加热。
侯氏制碱法也称为联合制碱法,主要是制取纯碱和氯化铵。是我国化学工程师侯德榜先生所发明的一种高效的制碱方法。
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。
先通二氧化碳生成的是碳酸,不稳定,又会变成水和二氧化碳氨气的溶解度远远大于二氧化碳,先通入氨气会生成一个碱性的环境,容易吸收较难溶解的CO2.所以侯氏制碱法先通氨气再通二氧化碳。”
侯氏制碱法
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NH4Cl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 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
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