候氏制碱法
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/08 09:09:13
候氏制碱法
候氏制碱法
候氏制碱法
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,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小.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.
化学原理
侯氏制碱法原理
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl (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）
总反应方程式：
NaCl + CO2 + H2O + NH3= NaHCO3 ↓ + NH4Cl
2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2↑（CO2循环使用）
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）
（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,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体.）
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.
注：纯碱就是碳酸钠
在制碱过程中向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加熟石灰以回收氨,使之循环使用：
2NH4Cl+Ca（OH）2 （加热）= CaCl2+2NH3↑+2H2O