氨碱法
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氨碱法(Solvay process、ammonia-soda process;又称“索尔维制碱法”)是1861年比利时工业化学家欧内斯特·索尔维发明的用氨水来使氯化钠转变为碳酸钠的方法。[1] 索尔维反应在一个高塔中完成。
索尔维法是工业生产碳酸钠的主要方法。此法于19世纪60年代由索尔维公司实现现代化生产。此法原料便宜且易得:盐卤(来自井盐或海盐)和石灰石(开采自石灰石矿)。全世界2005年碳酸钠产量估计为420亿千克。[2]碳酸钠产量的75%源于基于索尔维法的化工厂,其余为天然矿采集而来。
主要反应方程式
在顶部,浓缩的氯化钠(食盐)和氨水进入塔中。当二氧化碳通过液体时,碳酸氢钠(小苏打)沉淀出来:
碳酸氢钠在高温下转换为碳酸钠,释放出水和二氧化碳:
同时,第二个反应的副产品氯化铵与第一个反应的副产品氢氧化钙(消石灰,使氧化钙与水反应生成)反应生成氨水:
二氧化碳从步骤(Ⅳ)被回收后,再被用于在步骤(I)中。因为索尔维反应循环使用了氨水,它只需要食盐和石灰石,并且氯化钙是唯一主要的废品,可被出售作为道路盐。 这使它比其他反应经济很多,并且很快成为国际上通用的制造纯碱的方法。到1900年时,90%的碳酸钠使用氨碱法制造,而最后一个勒布朗制碱法工厂在1920年代初期关闭了。
参见
参考资料
- ^ Kiefer, David M. Soda Ash, Solvay Style. Today's Chemist at Work. February 2002, 11 (2): 87–88 [2008-06-13]. (原始内容存档于2008-05-07) (英语).
- ^ Kostick, Dennis (2006). "Soda Ash" (页面存档备份,存于互联网档案馆), chapter in 2005 Minerals Yearbook, United States Geological Survey. See Table I.