侯德榜制碱法离子方程式
编辑:舒学波
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来源:网易
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2025-04-19 23:12:46
侯德榜制碱法是一种以氨碱法制备纯碱(碳酸钠)的改进工艺,由我国化学家侯德榜于20世纪20年代提出并完善。这一方法不仅解决了传统工艺中的许多技术难题,还显著提高了生产效率和经济效益,奠定了中国化工工业的基础。
在侯德榜制碱法中,核心反应涉及二氧化碳、氨气和饱和食盐水之间的相互作用。首先,将氨气通入饱和食盐水中形成氨化盐水溶液,该过程可表示为:
\[ NH_3 + H_2O + NaCl \rightarrow NH_4^+ + Cl^- \]
随后,向氨化盐水中通入二氧化碳气体,发生复分解反应,生成碳酸氢钠沉淀:
\[ NH_4^+ + CO_2 + H_2O + Na^+ + Cl^- \rightarrow NaHCO_3\downarrow + NH_4^+ + Cl^- \]
由于碳酸氢钠的溶解度较低,在冷却条件下容易结晶析出。通过过滤分离得到碳酸氢钠晶体后,再经过加热分解即可获得纯碱(碳酸钠):
\[ 2NaHCO_3 \xrightarrow{\triangle} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow \]
值得注意的是,侯德榜制碱法的一个重要创新在于实现了副产物氯化铵的回收利用。在上述过程中产生的氯化铵溶液被送至碳化塔内再次参与反应,从而避免了资源浪费,提高了原料利用率。此外,该工艺还优化了氨气循环使用流程,进一步降低了成本。
总之,侯德榜制碱法以其科学合理的工艺设计和高效环保的特点,在国际上赢得了广泛赞誉,并为中国乃至世界化工行业的发展做出了巨大贡献。
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