与化工专业大学生谈创新.ppt

创新成就事业与化工专业大学生谈创新主讲:邬德琦2011年9月14日主要内容从侯氏制碱法看创新12创新----中国当务之急3突破创新的桎梏4创新成就事业从侯氏制碱法看创新制碱法的发展历程:1、古代,人们从草木灰中提取碳酸钾;2、后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠,但由于量太小,远不能满足化工生产需求。3、路布兰制碱法:1791年法国医生路布兰首先获得制碱专利,以食盐为原料制碱;4、索尔维制碱法:1862年,比利时人索尔维发明的以食盐、氨、二氧化碳为原料的制碱法;5、侯氏制碱法:1943年,我国化学工程专家侯德榜(1890~1974)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。从侯氏制碱法看创新一、路布兰制碱法(反应原理):布兰制碱法分三步:①用***化钠与硫酸反应制硫酸钠:NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl(120℃)NaCl+NaHSO4=Na2SO4+HCl(600--700℃)②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑(反射炉中强热到1000℃)③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠:Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS(1000℃)从侯氏制碱法看创新一、路布兰制碱法(工艺流程):两步反应:℃-700℃1000℃煅烧1000℃煅烧NaClH2SO4Na2SO4CO↑aCO3HCl↑Na2CO3CaS从侯氏制碱法看创新一、路布兰制碱法(缺点):1、该方法硫酸对设备腐蚀严重;2、第②③步均在固相间进行,需要高温,造成生产成本高、人工消耗大,生产过程难于连续作业等;3、收率低,成本进一步被推高;4、产品纯度差、CaS废弃物长期堆积臭气四溢,污染环境。从侯氏制碱法说起二、索尔维制碱法(反应原理):其反应也分三步进行:①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O辅助反应:④CaCO3=CaO+CO2↑(940—1200℃)⑤CaO+H2O=Ca(OH)2从侯氏制碱法说起二、索尔维制碱法(工艺流程):从侯氏制碱法看创新溶解度数据T20℃30℃40℃50℃60℃70℃——————————、索尔维制碱法(优点):1、原料(食盐和石灰石)便宜;2、产品纯碱的纯度高;3、副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;4、制造步骤简单,适合于大规模生产;5、除石灰石煅烧外不需要高温反应,能耗低。