碳酸鈉在工業(yè)生產(chǎn)中的地位非常重要,所以工業(yè)上制備碳酸鈉的方法與實(shí)驗(yàn)室的大不相同,而我國(guó)所使用的制堿法則以侯氏制堿法為主,是1943年由侯德榜結(jié)合中國(guó)國(guó)情改進(jìn)的一種制堿法,大大地提高了食鹽利用率,具體的步驟如下:
第一步,氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成一分子的碳酸氫銨;
第二步,碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因?yàn)樗娜芙舛容^小。經(jīng)過(guò)濾得到碳酸氫鈉固體。(這兩步和上面的索氏制堿法相同);
第三步,合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售,其余的碳酸氫鈉會(huì)被加熱分解,生成碳酸鈉,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循環(huán)利用。
索氏制堿法和侯氏制堿法所不同的,是索氏法在整個(gè)制取過(guò)程中NH3是循環(huán)使用的,而侯氏法在整個(gè)制取過(guò)程中,CO2被循環(huán)利用,NH4Cl直接作為碳酸鈉的副產(chǎn)品----肥料。所以,索氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)氯化鈣;而侯氏法的產(chǎn)品是碳酸鈉,副產(chǎn)氯化銨。
此法優(yōu)點(diǎn):保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96 %;NH4Cl 可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO 轉(zhuǎn)化成CO2,革除了CaCO3制CO2這一工序。
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