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联合制碱法

指数 联合制碱法

联合制碱法又称侯氏制碱法(),用于在工业上制取纯碱(Na2CO3),由化学家侯德榜于1939年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法。 具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应: 反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。 为了获取存留在溶液中的氯化铵,在废液中加入氯化钠,并在30-40℃下向废液中通入氨气,然后降温到10℃以下,由于氯化铵在30℃时的溶解度比氯化钠大,而在10℃下溶解度比氯化钠小,以及同离子效应,使氯化铵从母液析出,其母液又可作为下一次制碱的原料,重复利用。 所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起,利用了生产氨时的副产品二氧化碳,革除了用石灰石加热分解来生产的氨碱法,简化了生产设备。此外,联合制碱法也避免了生产氨碱法中用处不大的副产物氯化钙,而用可作化肥的氯化铵来回收,相比于氨碱法更环保。 联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。.

15 关系: 同离子效应二氧化碳侯德榜石灰岩碱金属碳酸钠碳酸氢钠稀有气体氨碱法氯化钠氯化钙氯化铵溶解性

同离子效应

两种含有相同离子的盐(或酸、碱)溶于水时,它们的溶解度(或等效酸度系数)都会降低。这种现象叫做同离子效应。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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侯德榜

侯德榜(),又名侯启荣,字致本,化工专家,福建省侯官縣風尾坡村人。“侯氏联合制碱法”的发明者,著有《制碱》。与永利碱业创始人范旭东同为中国近代民族化学工业的先驱。.

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石灰岩

石灰岩(灰石)(CaCO3)简称灰岩,又叫石灰石,是以方解石为主要成分的碳酸盐岩。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。 石灰岩是喀斯特地形的主要构成成分,是一種在海、湖盆地中生成的灰色或灰白色沉积岩。石灰岩中常混入白云石、石膏、菱镁矿、黄铁矿、蛋白石、玉髓、石英、海绿石、萤石等。纯石灰岩中混入物一般少于5%。.

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碱金属

碱金属是指在元素周期表中同属一族的六个金属元素:锂、钠、钾、铷、铯、钫.

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碳酸钠

碳酸钠(),俗名苏打(soda)、纯碱(soda ash 、soda crystals)、洗滌鹼(washing soda),生活中亦常称“碱”。化学式:Na2CO3,普通情况下为白色粉末,为强电解质。密度为2.532g/cm3,熔点为850℃,易溶于水,具有盐的通性。.

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碳酸氢钠

碳酸氢钠(sodium bicarbonate、IUPAC名: sodium hydrogen carbonate、baking soda)是一种无机化合物,化学式为NaHCO3,俗称小苏打、蘇打粉、重曹、焙用鹼等,白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠,呈弱碱性。.

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稀有气体

--、鈍氣、高貴氣體,是指元素周期表上的18族元素(IUPAC新规定,即原来的0族)。它们性质相似,在常温常压下都是无色无味的单原子气体,很难进行化学反应。天然存在的稀有气体有六种,即氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)和具放射性的氡(Rn)。而人工合成的Og原子核非常不稳定,半衰期很短。根据元素周期律,估计Og比氡更活泼。不過,理论计算显示,它可能会非常活泼,并不一定能称为稀有气体;根據預測,同為第七週期的碳族元素鈇反而能表現出稀有氣體的性質。 稀有气体的特性可以用现代的原子结构理论来解释:它们的最外电子层的电子已「满」(即已达成八隅体状态),所以它们非常稳定,极少进行化学反应,至今只成功制备出几百种稀有气体化合物。每种稀有气体的熔点和沸点十分接近,温度差距小于10 °C(18 °F),因此它们仅在很小的温度范围内以液态存在。 经气体液化和分馏方法可从空气中获得氖、氩、氪和氙,而氦气通常提取自天然气,氡气则通常由镭化合物经放射性衰变后分离出来。稀有气体在工业方面主要应用在照明设备、焊接和太空探测。氦也会应用在深海潜水。如潜水深度大于55米,潜水员所用的压缩空气瓶内的氮要被氦代替,以避免氧中毒及氮麻醉的徵状。另一方面,由于氢气非常不稳定,容易燃烧和爆炸,现今的飞艇及气球都采用氦气替代氢气。.

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氫是一種化學元素,其化學符號為H,原子序為1。氫的原子量為,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見的化學物質,佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」(此名稱甚少使用,符號為1H),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「氘」(2H),含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子(分子式為H2),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子(H−),或失去一個電子成為氫陽離子(H+)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質,燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和氨生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象,使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.

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氨(Ammonia,或称氨氣、阿摩尼亞或無水氨,分子式为NH3)是无色气体,有强烈的刺激气味,极易溶于水。常温常压下,1單位体积水可溶解700倍体积的氨。氨對地球上的生物相當重要,是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多藥物和商業清潔用品直接或间接的組成部分,具有腐蝕性等危險性质。 由於氨有廣泛的用途,成為世界上產量最多的無機化合物之一,約八成用於製作化肥。2006年,氨的全球產量估計為1.465億吨,主要用於製造商業清潔產品。 氨可以提供孤電子對,所以也是路易斯鹼。.

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氨碱法

氨碱法(Solvay process、ammonia-soda process;又称“索尔维制碱法”)是1861年比利时工业化学家欧内斯特·索尔维发明的用氨水来使氯化钠转变为碳酸钠的方法。 索尔维反应在一个高塔中完成。 索尔维法是工业生产碳酸钠的主要方法。此法于19世纪60年代由索尔维公司实现现代化生产。此法原料便宜且易得:盐卤(来自井盐或海盐)和石灰石(开采自石灰石矿)。全世界2005年碳酸钠产量估计为420亿千克。Kostick, Dennis (2006).

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氯化钠

氯化钠(化学式:NaCl),是一种离子化合物。钠离子和氯离子的原子质量分别为22.99和35.45g/mol。也就是说100g的氯化钠中含有39.34 g的钠和 60.66 g的氯。氯化钠是海水中盐分的主要组成部分,它的存在也使得海水有其特有的咸味苦味。氯化钠也是细胞外液的主要盐类,0.9%的氯化鈉水溶液俗称为生理盐水。其可食用的形态是食盐的主要成分,多用于食物的调味和保存。 在工業中,主要用于制造氢氧化钠和氯以及应用于聚氯乙烯、塑料、木浆(紙漿)等許多其他產品的生产过程。由于它可以降低水的冰点,偶尔也用于解冻冰冻的路面。.

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氯化钙

#重定向 氯化鈣.

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氯化铵

氯化铵(化学式:NH4Cl)无色立方晶体或白色结晶,其味咸凉有微苦。易溶于水和液氨,并微溶于醇;但不溶于丙酮和乙醚。水溶液呈弱酸性,加热时酸性增强。 由于铵离子的配位性,氯化铵溶液对金属有腐蚀性,特别对铜腐蚀更大。.

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溶解性

溶解性或溶解度()是指定溫、定壓時,每單位飽和溶液中所含溶質的量;也就是一种物质能够被溶解的最大程度或飽和溶液的濃度。通常用體積莫耳濃度、質量百分濃度或「每100公克溶劑能溶解的溶質重」表示之。溶解度主要取决于溶质在溶劑中的溶解平衡常数(溶度積)、溫度、極性、和-zh-hans:压强; zh-hk:壓強; zh-tw:壓力-。相同溶質在不同溶劑下的溶解度不盡相同;相同溶劑在不同溶質下的溶解度不盡相同;即便是相同的溶質和溶液,在不同的環境因素下溶解度也不盡相同。 當溶質分子進入溶液時,因為分子可以自由移動,有些分子會碰撞到未溶解的晶體表面,並被吸引回到晶體表面析出,此即為結晶或沉澱。在分子不斷溶解和結晶的過程中,當溶解速率和結晶速率相等時,稱為溶解平衡。達到溶解平衡的溶液稱為飽和溶液,此時溶質的濃度定義為溶解度。濃度低於溶解度的溶液稱為未飽和溶液;在某些特殊環境下,會產生濃度大於溶解度的溶液,稱為'''過飽和溶液'''。 如果一种溶质對溶液的溶解度很高,我们就说这种物质是可溶的;如果溶解度不高,称这种物质是微溶的;如果溶解度極低,则称这种物质是不溶或难溶的。在台灣,可溶、微溶、難溶這三種狀態分別以體積莫耳濃度10^M和10^M做為分野。在中國大陸,將每100mL溶剂中溶质的溶解度小于0.01g的物质称为难溶物质,在0.01~1克之间的为微溶,1~10克为可溶,10克以上为易溶。.

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