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工業鹼如何生產

發布時間:2022-09-23 03:59:27

工業如何製造氫氧化鈉

工業上生產燒鹼有電解法和苛化法,電解法又分隔膜電解法和水銀電解法,分述如下:

(1)隔膜電解法:除去雜質後中性的飽和食鹽水溶液在隔膜電解槽中進行電解生成氫氧化鈉和氯氣,主要反應如下:

在陽極上的反應2Cl--2e→Cl2↑

在陰極上的反應Na++e→Na

2Na+2H2O→2NaOH+H2↑

飽和食鹽水溶液經電解後得到的電解液中含有110~130g/L氫氧化鈉,180~200g/L氯化鈉。電解液經蒸發濃縮,將溶液中的氯化鈉分離出去,經蒸發濃縮後得到30%或42%的商品液體燒鹼。繼續把鹼液濃縮到45%,送入固鹼鍋中進一步熬濃可製得隔膜法固體燒鹼。該法製得的燒鹼含氯化鈉較高,一般用於肥皂、造紙、制葯、印染、農葯等工業上。

(2)水銀電解法:除去雜質後中性的飽和食鹽水溶液在以水銀為陰極,鈦釕為陽極的電解槽中進行電解生成氯氣和鈉汞齊,發生如下的反應:

2NaCl+2nHg→Cl2+↑+2NaHgn

液體鈉汞齊從電解槽泵入解汞室與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,發生以下反應:

2NaHgn+2H2O→2NaOH+H2↑+2nHg

鈉汞齊分解後又變為水銀,再泵回電解槽中循環使用,自解汞室出來的鹼液含NaOH為45~50 %,不需濃縮可直接作為商品液體燒鹼。也可以將鹼液送入固鹼鍋中進一步熬濃製得水銀法固體燒鹼。此法製得的燒鹼純度高,含氯化鈉及其它雜質均較低。主要用於合成纖維工業上 。

(3)苛化法:純鹼溶液與石灰乳發生以下化學反應生成氫氧化鈉。

Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓

澄清鹼液蒸發濃縮後,再經澄清分離出去碳酸鈣後可製得苛化法液體燒鹼,也可將濃縮後的鹼液送入固鹼鍋中進一步熬濃製得苛化法固體燒鹼。此法製得的燒鹼與隔膜法燒鹼相比,含氯化鈉較低,含碳酸鈉較高。

㈡ 純鹼工業製作方法

純鹼即蘇打(soda),化學式為Na2CO3,是一種重要的化工原料,是食品、造紙、制葯、玻璃、肥皂、印染等工業乃至人民日常生活的必需品。
一:布蘭制鹼法: 古代,人們從草木灰中提取碳酸鉀,後來又從鹽鹼地和鹽湖等天然資源中獲取碳酸鈉,但量太小。遠不能滿足化工生產需求,1791年法國醫生路布蘭首先獲得制鹼專利,以食鹽為原料制鹼,稱路布蘭制鹼法,該法分三布:
①用氯化鈉與硫酸反應制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應制碳酸鈉:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
缺點:; 該方法生產時需要高溫,硫酸對設備腐蝕嚴重,CaS廢棄物長期堆積臭氣四溢,加之成本較高,後被氨鹼法代替。
二: 氨鹼法即索爾維制鹼法, 是1862年,比利時人索爾維以食鹽、氨、二氧化碳原料發明的制鹼法,其反應也分三步進行:
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反應生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可與生石灰反應重新生成氨氣:

2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
缺點: 該法實現了連續化生產,食鹽利用率得到提高,使純鹼價格大大降低,並且產品質量純凈,故被稱純鹼。
三: 候氏制鹼法 對上述方法做了較大的改進,此法的最大特點是不從固體碳酸氫銨(NH4HCO3),而是由鹽鹵先吸收氨後再碳酸化以進行連續生產,此法的原理是:低溫下用氨飽和的飽和食鹽水通入二氧化碳(CO2)可析出碳酸氫鈉(NaHCO3),此時母液中Na+減少而Cl-相對多,此時再加入細鹽末,因同離子效應,低溫氯化銨(NH4Cl)溶解度突然降低,而食鹽(NaCl)的溶解度變化不大,所以氯化銨(NH4Cl)析出而食鹽不析出,再用氨飽和後通二氧化碳(CO2),結果往返析出NaHCO3和NH4Cl,其中氨由氮與水中的氫化合製成,CO2是提取氫氣和氮氣的半水煤氣之副產品,這樣巧妙的把氮氣工業和制鹼工業聯合起來,故候氏制鹼法又稱聯合制鹼法。該法生產的鹼質量優良,純白如雪,在1926年獲美國費城「萬國博覽會金質獎」。具體是這樣的:
1 向已經氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳
NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(析出)
2 加熱碳酸氫鈉,得到碳酸鈉
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
3 利用碳酸鈉通入石灰水,製得氫氧化鈉
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4 培燒碳酸鈣,得到二氧化碳循環
CaCO3=CaO+CO2
CaO+H2O=Ca(OH)2
5 向1步反應的母液中,加入過量食鹽,氯化銨結晶析出,製成化肥使用。
侯德榜先生經過上千次試驗,在1943年研究成功了聯合制鹼法。這種方法把合成氨和純鹼兩種產品聯合生產,提高了食鹽利用率,縮短了生產流程,減少了對環境的污染,降低了純鹼的成本。

㈢ 在純鹼工業中,有哪幾種主要原料

在純鹼工業中,主要原料有鹽,合成氨,二氧化碳。
首先,合成氨氣和二氧化碳,反應形成碳酸氫銨,碳酸氫銨和飽和食鹽水進行反應,因為碳酸氫鈉的溶解度最小,而沉澱出來,離心後的碳酸氫鈉,煅燒,得到純鹼和二氧化碳。二氧化碳返回氨化工段,制備碳酸氫銨,氯化銨溶液蒸餾結晶出氯化銨。這是侯氏制鹼法的主要流程。如果採用聯鹼生產工藝,還需要石灰,石灰乳和氯化銨反應,回收氨氣,用於制備碳酸氫銨。

㈣ 制鹼工業的原理 詳細過程

侯氏制鹼法原理,是依據離子反應發生的原理進行的,離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。也就是很多初中高中教材所說的復分解反應應有沉澱,氣體和難電離的物質生成。要制純鹼,先製得溶解度較小的NaHCO3。再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純鹼。要製得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子,所以就在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子,銨根離子,氯離子和碳酸氫根離子,這其中NaHCO3溶解度最小,所以析出,其餘產品處理後可作肥料或循環使用。
原理簡介其化學方程式可以歸納為以下三步反應。
(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3(首先通入氨氣,然後再通入二氧化碳)
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3溶解度最小,所以析出。)
(3)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(NaHCO3熱穩定性很差,受熱容易分解)
且利用NH4Cl的溶解度,可以在低溫狀態下向(2)中的溶液加入NaCl,則NH4Cl析出,得到化肥,提高了NaCl的利用率。

㈤ 工業制鹼怎麼做

蒸發溶劑使溶液變成飽和溶液,多餘的溶質就會以晶體的形式析出,也就是結晶的一種方法
工業制鹼:
化學變化!
制純鹼:
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉澱,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。
根據
NH4Cl
在常溫時的溶解度比
NaCl
大,而在低溫下卻比
NaCl
溶解度小的原理,在
278K

283K(5
℃~
10

)
時,向母液中加入食鹽細粉,而使
NH4Cl
單獨結晶析出供做氮肥。

㈥ 工業鹼粉是怎麼製作的

1859年,比利時人索爾維,用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,於室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,人們將此方法稱為索氏制鹼法,此法一直沿用至今

㈦ 液鹼生產廠家是如何生產液鹼的大致的工藝流程是什麼

我來給你回答吧:

氯鹼工業生產液鹼(NaOH)主要有兩種方法隔膜法和離子膜法,第一種已經基本淘汰,第二種為現在氯鹼工業主要的生產方法。下面主要講講第二種離子膜法:
離子膜法也稱離子膜電解法,是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和陰極室,使電解產品分開的方法,通俗點解釋就是利用電解鹽水的方法取得液鹼和其副產品(主要是32%的NaOH、氯氣和氫氣)。
工藝流程:
大致可以分為一次鹽水工序、二次鹽水工序、氯氫處理工序、Hcl合成工序、氯氣液化工序、液氯充裝工序。雖然每個廠的生產工序流程會有不同,但大致區別不大。其中最主要的是二次鹽水工序也就是用離子膜電解槽電解鹽水的部分。 下面我對每個工序略做介紹希望對你有所幫助。
一次鹽水工序是通過化學方法和物理方法,把鹽水中的Ca2+、Mg2+ 及SO42- 、游離氯、有機物等雜質除去,製成符合工藝要求的一次鹽水,供二次鹽水及電解工序使用。
二次鹽水工序是將一次鹽水工序送來的合格一次鹽水經離子交換樹脂進行二次精製,合格的二次鹽水送離子膜電解槽進行電解生產32%NaOH、氯氣和氫氣。其中電解後的淡鹽水進行真空脫氯和化學脫氯後送一次鹽水工序。
氯氫處理工序分為兩部分氫氣處理和氯氣處理。氫氣處理主要是將電解來的高溫濕氫氣冷卻、加壓輸送,保證生產安全,並輸送至下一工序;氯氣處理是將電解來的高溫濕氯氣洗滌、冷卻、除霧、乾燥、加壓輸送出下工序,保證上下工序的生產安全。
Hcl合成工序是將氯氫處理工序來的氯氣和氫氣在二合一石墨合成爐內合成氯化氫氣體,供下工序使用(提一提這一部分所講下一工序的意思,它主要是供PVC生產所需要的Hcl氣體,若是工廠只是生產液鹼這部分可以除去);將氯氣液化崗位來的液化尾氯與氯氫處理工序來的氫氣經二合一合成爐合成為氯化氫氣體,再經一、二級降膜吸收器、尾氣吸收塔,用純水吸收制備高純鹽酸。
氯氣液化工序是將經過處理後的壓力約為0.15MPa的乾燥氯氣,經壓縮提壓、冷卻液化成液體後進行存貯。
液氯充裝工序是將氯氣液化工序液化的液氯進行存貯及充裝,以便於銷售。

㈧ 工業如何制燒鹼

工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種。

1、苛化法

將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。

Na₂CO₃+Ca(OH)₂= 2NaOH+CaCO₃↓

2、隔膜電解法

將原鹽化鹽後加入純鹼、燒鹼、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入聚丙烯酸鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾後加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。[13]

2NaCl+2H₂O[電解] = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑

3、離子交換膜法

將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下,將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉。

H+直接在陰極上放電生成氫氣。電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得固體燒鹼成品。

2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

(8)工業鹼如何生產擴展閱讀:

氫氧化鈉在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要氫氧化鈉。使用氫氧化鈉最多的部門是化學葯品的製造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。

另外,在生產染料、塑料、葯劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,製取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒鹼。

同時氫氧化鈉是生產聚碳酸酯、超級吸收質聚合物、沸石、環氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽的重要原材料之一。

㈨ 純鹼是用什麼東西製造出來的

人們使用純鹼比使用火鹼普遍,這是因為碳酸鈉便宜,鹼性適中,不燒手,製造也比較容易,原料又充足。那麼,純鹼是用什麼東西造出來的呢?它是用食鹽和石灰石再加上水、空氣和煤製造出來的。我國制鹼工業不但開始得較早,而且,我國化學家還對制鹼工業的發展作出過重要的貢獻呢!本世紀初,我國就有了制鹼業。那時,用的是德國人的老辦法,用這種辦法,雖然能得到碳酸鈉,但它的副產品氯化鈣用處不大。我國化工專家侯德榜經過多年苦心研究,改革了德國人的老辦法,創立了「聯合制鹼法」。這個方法不再使用石灰石,節省了運輸能力,降低了生產成本,它的副產品氯化銨又是一種很好的化肥。這個方法早已傳遍了世界各地,被國際上稱為「侯氏制鹼法」。

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