纯碱工业PPT学习教案课件

,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,纯碱工业,会计学1纯碱工业,纯碱发现史,古代,，人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠，但量太小。,1862,年,，比利时人索尔维以,食盐、氨、二氧化碳,原料发明的制碱法，即索尔维制碱法。该法实现了连续化生产，食盐利用率得到提高，使纯碱价格大大降低，并且产品质量纯净，故被称纯碱。,1921,年,10,月侯德榜在美国获得博士学位，为了创建中国的制碱工业，受爱国实业家范旭东之聘请，毅然从,美国,启程回国，决心自己开发制碱新工艺，经过,600,多次研究实验，分析了,2000,多个样品，于,1942,年发明了氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺，被命名为“联合制碱法”也叫“侯氏制碱法”从而开创了世界制碱工业的新纪元。,第1页/共15页,纯碱发现史 古代，人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和,碳酸钙、,氯化钠、,NH,3,+CO,2,+H,2,O=,NH,4,HCO,3,NaCl+NH,4,HCO,3,=,NaHCO,3,+,NH,4,Cl,氨碱法原理,1,、原料：,2,、原理：,2NaHCO,3,=Na,2,CO,3,+H,2,O+CO,2,氨气,第2页/共15页,碳酸钙、氯化钠、NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,运用离子反应的知识解释氨碱法原理,（,1,）通入氨气和二氧化碳后的,NaCl,溶液中哪些溶质离子大量存在？,（,2,）,Na,+,、,NH,4,+,、,CI,-,、,HCO,3,-,四种离子可以大量共存吗？它们可以组成几种物质？,NaCl NH,4,HCO,3,NaHCO,3,NH,4,Cl,（,3,）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？,Na,+,、,NH,4,+,、,CI,-,、,HCO,3,-,第3页/共15页,运用离子反应的知识解释氨碱法原理（1）通入氨气和二氧化碳后的,溶解度数据,NaCl,NH,4,HCO,3,NaHCO,3,NH,4,Cl,30,36.3,27.0,11.1,41.1,NaHCO,3,Na,2,CO,3,30,11.1,50.5,40,12.7,48.5,60,16.4,46.4,第4页/共15页,溶解度数据NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl30,运用离子反应的知识解释氨碱法原理,（,3,）为什么能够得到碳酸氢钠固体呢？,碳酸氢钠溶解度小。,（,4,）析出碳酸氢钠后的母液中还存在哪些离子？哪些离子的数目发生了较大变化？,还有：,NH,4,+,、,CI,-,，,Na,+,、,HCO,3,-,浓度减小,。,（,5,）向母液中加入研细的氯化钠后，为什么会析出固体氯化铵呢？,NH,4,Cl,NaCl,10,20,30,40,50,10,20,30,40,50,60,0,温度,溶解度,图,第5页/共15页,运用离子反应的知识解释氨碱法原理（3）为什么能够得到碳酸氢钠,选择生产条件时主要考虑的几个因素,（,1,）尽可能提高反应混合物中所需物质的百分含量；,（,2,）尽可能缩短反应到达平衡所需要的时间；,（,3,）尽可能降低对耐高压设备所需材料的要求；,（,4,）考虑符合绿色化学原则。,第6页/共15页,选择生产条件时主要考虑的几个因素（1）尽可能提高反应混合物中,绿色化学,绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度的节约能源，在各环节上实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和污染。具体内还体现在五个“,R”,上。,1,、减量,(Reduction,）,2,、重复使用,(Reuse,）,3,、回收,(Recycling,）,4,、再生,(Regeneration,）,5,、拒用,(Rejection,）,第7页/共15页,绿色化学绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程,饱和食盐水,通氨气,氨盐水,过滤,洗涤,通,CO,2,碳酸氢钠,煅烧,纯碱（产品）,二氧化碳,滤液,NH,4,Cl,NaCl,加热,Ca(OH),2,氨（循环使用）,（循环使用）,废液,CaCl,2,、,NaCl,石灰石,煅烧,二氧化碳,CaO,Ca(OH),2,石灰乳,索尔维制碱法工业流程图,第8页/共15页,饱和食盐水通氨气氨盐水过滤通CO2碳酸氢钠煅烧纯碱（产品）二,氨碱法,优点,原料（食盐、石灰石）便宜,产品（纯碱）纯度高,副产品氨、二氧化碳可循环使用,步骤简单，适用于大规模生产,缺点,两种原料的成分里只利用了一半,食盐的利用率只有,72,74,第9页/共15页,氨碱法优点原料（食盐、石灰石）便宜产品（纯碱）纯度高副产品氨,饱和食盐水,通氨气,氨盐水,过滤,洗涤,通,CO,2,碳酸氢钠,煅烧,纯碱（产品）,二氧化碳,滤液,NH,4,Cl,NaCl,加氯化钠细粉、通氨气,冷却、过滤、洗涤、干燥,氯化铵（产品）,（循环,使用）,饱和,NaCl,（循环 使用）,合成氨工厂,二氧化碳,氨气,侯氏制碱法工业流程图,第10页/共15页,饱和食盐水通氨气氨盐水过滤通CO2碳酸氢钠煅烧纯碱（产品）二,联合制碱法,食盐的利用率提高到,96,以上,综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，生产出纯碱和氯化铵。,第11页/共15页,联合制碱法食盐的利用率提高到96以上综合利用了氨厂的二氧化,向饱和的,NaCI,溶液中通入,NH,3,至饱和，再通入过量,CO,2,得到固体,NaHCO,3,再将所得,NaHCO,3,焙烧制得纯碱,向析出小苏打的母液中加入研细的,NaCI,，还得到另一产品,NH,4,CI,固体,侯氏制碱法的主要步骤：,第12页/共15页,向饱和的NaCI溶液中通入NH3至饱和，再通入过量CO2,小结：侯氏制碱法的反应原理,NaCl,(,饱和,),+NH,3,+,H,2,O+,CO,2,=NaHCO,3,+NH,4,Cl,2NaHCO3 =Na2CO3+H2O+CO2,第13页/共15页,小结：侯氏制碱法的反应原理 NaCl(饱和)+NH3+,制玻璃,制 皂,造 纸,纺织等,纯碱的应用,第14页/共15页,制玻璃制 皂造 纸纺织等 纯碱的应用第14页/共15页,