索尔维制碱法与侯氏制碱法乙酸乙酯.ppt

索尔维制碱法与侯氏制碱法(也叫做氨碱法与联碱法)
无水碳酸钠,俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料,还常用作硬水的软化剂,也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
一、氨碱法(又称索尔维法)
    它是比利时工程师苏尔维(1838~1922)于1892年发明的纯碱制法。他以食盐(***化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和***化铵溶液。其化学反应原理是:
NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
氨碱法的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点:首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(Na+)和石灰石成分里的碳酸根离子(CO32-)结合成了碳酸钠,可是食盐的另一成分***离子(Cl-)和石灰石的另一成分钙离子(Ca2+)却结合成了没有多大用途的***化钙(CaCl2),因此如何处理***化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着***化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失。
二、联合制碱法(又称侯氏制碱法)
    它是我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)于1943年创立的。是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和***化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。其化学反应原理是:
C+H2O=CO+H2 
CO+H2O=CO2+H2
联合制碱法包括两个过程:第一个过程与氨碱法相同,将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有***化铵和***化钠的溶液。第二个过程是从含有***化铵和***化钠的滤液中结晶沉淀出***化铵晶体。由于***化铵在常温下的溶解度比***化钠要大,低温时的溶解度则比***化钠小,而且***化铵在***化钠的浓溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低温条件下,向滤液中加入细粉状的***化钠,并通入氨气,可以使***化铵单独结晶沉淀析出,经过滤、洗涤和干燥即得***化铵产品。此时滤出***化铵沉淀后所得的滤液,已基本上被***化钠饱和,可回收循环使用。其工业生产的简单流程如图所示。
联合制碱法与氨碱法比较,其最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的***离子,同时,生产出两种可贵的产品——纯碱和***化铵。将氨厂的废气二氧化碳,转变为碱厂的主要原料来制取纯碱,这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑;将碱厂的无用的成分***离子(Cl-)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨,制取氮肥***化铵。从而不再生成没有多大用处,又难于处理的***化钙,减少了对环境的污染,并且大大降低了纯碱和氮肥的成本,充分体现了大规模联合生产的优越性。
:浓硫酸、加热。
:酸脱羟基,醇脱氢,其余部分相互结合成酯。
实验探究乙酸和乙醇的酯化反应