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制堿法
生成純堿的辦法
聯(lián)合制堿法
要點(diǎn)
是在索爾維制堿法的濾液中加入食鹽固體，并在30℃～40℃下往濾液中通入氨氣和二氧化碳氣，使它達到飽和，然后冷卻到10℃以下，根據NH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大，而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理，結晶出氯化銨(一種化肥)，其母液又可重新作為索爾維制堿法的制堿原料。
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(chǎng)聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。
碳酸鈉用途非常廣泛。雖然人們曾先后從鹽堿地和鹽湖中獲得碳酸鈉，但仍不能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
1862年，比利時(shí)人索爾維（Ernest Solvay1838—1922）發(fā)明了以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法”（又稱(chēng)氨堿法）。此后，英、法、德、美等國相繼建立了大規模生產(chǎn)純堿的工廠(chǎng)，并組織了索爾維公會(huì )，對會(huì )員以外的國家實(shí)行技術(shù)封鎖。
第一次世界大戰期間，歐亞交通梗塞。由于我國所需純堿都是從英國進(jìn)口的，一時(shí)間，純堿非常缺乏，一些以純堿為原料的民族工業(yè)難以生存。1917年，愛(ài)國實(shí)業(yè)家范旭東在天津塘沽創(chuàng )辦了永利堿業(yè)公司，決心打破洋人的壟斷，生產(chǎn)出中國的純堿。他聘請正在美國留學(xué)的侯德榜先生出任總工程師。
1920年，侯德榜先生毅然回國任職。他全身心地投入制堿工藝和設備的改進(jìn)上，終于摸索出了索爾維法的各項生產(chǎn)技術(shù)。1924年8月，塘沽堿廠(chǎng)正式投產(chǎn)。1926年，中國生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國費城的萬(wàn)國博覽會(huì )上獲得金質(zhì)獎?wù)?。產(chǎn)品不但暢銷(xiāo)國內，而且遠銷(xiāo)日本和東南亞。
針對索爾維法生產(chǎn)純堿時(shí)食鹽利用率低，制堿成本高，廢液、廢渣污染環(huán)境和難以處理等不足，侯德榜先生經(jīng)過(guò)上千次試驗，在1943年研究成功了聯(lián)合制堿法。這種方法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對環(huán)境的污染，降低了純堿的成本。聯(lián)合制堿法很快為世界所采用。
原理
是依據離子反應發(fā)生的原理進(jìn)行的，離子反應會(huì )向著(zhù)離子濃度減小的方向進(jìn)行。也就是很多初中高中教材所說(shuō)的復分解反應應有沉淀，氣體和難電離的物質(zhì)生成。他要制純堿（Na2CO3），就利用NaHCO3在溶液中溶液中溶解度較小，所以先制得NaHCO3。再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純堿。要制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，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用。
氨堿法
氨堿法又稱(chēng)索爾維制堿法
1862年，比利時(shí)人索爾維（Ernest Solvay,1832-1922）以食鹽、氨、二氧化碳為原料，制得了碳酸鈉，是為氨堿法（ammomia soda process）。
反應分三步進(jìn)行：
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl===NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3===Na2CO3+CO2+H2O
氨堿法使生產(chǎn)實(shí)現了連續性生產(chǎn)，食鹽的利用率得到提高，產(chǎn)品質(zhì)量純凈，因而被稱(chēng)為純堿，但最大的優(yōu)點(diǎn)還在于成本低廉。
1867年索爾維設廠(chǎng)制造的產(chǎn)品在巴黎世界博覽會(huì )上獲得銅制獎?wù)?，此法被正式命名為索爾維法。此時(shí)，純堿的價(jià)格大大下降。消息傳到英國，正在從事路布蘭法制堿的英國哈琴森公司取得了兩年獨占索爾維法的權利。1873年哈琴森公司改組為卜內門(mén)公司，建立了大規模生產(chǎn)純堿的工廠(chǎng)，后來(lái)，法、德、美等國相繼建廠(chǎng)。這些國家發(fā)起組織索爾維公會(huì )，設計圖紙只向會(huì )員國公開(kāi)，對外絕對保守秘密。凡有改良或新發(fā)現，會(huì )員國之間彼此通氣，并相約不申請專(zhuān)利，以防泄露。除了技術(shù)之外，營(yíng)業(yè)也有限制，他們采取分區售貨的辦法，例如中國市場(chǎng)由英國卜內門(mén)公司獨占。由于如此嚴密的組織方式，凡是不得索爾維公會(huì )特許權者，根本無(wú)從問(wèn)津氨堿法生產(chǎn)詳情。多少年來(lái)，許多國家要想探索索爾維法奧秘的廠(chǎng)商，無(wú)不以失敗而告終。
參考資料
[1]
侯德榜與“侯氏制堿法” · 網(wǎng)易科技頻道[引用日期2015-04-23]
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