氨碱法和联合法的比较

氨碱法和联合法的比较:主要有氨碱法和联碱法两种，氨碱法是目前工业生产纯碱的主要方法之一。其特点是原料廉价易得，氨可以循环(损失较少;适用于大规模生产，易于机械化和自动化)。但该法原料利用率低，尤其NaCl用率不高。主要生产过程包括盐水制备、石灰石煅烧、氨盐水制备、及其碳酸化、重碱的分离与煅烧、氨的回收等。其反应过程如下：CaCO3＝CaO+CO2↑－QCaO+H2O=Ca(OH)2＋QNaCl+NH3+H2O+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl＋QNaHCO3＝Na2CO3+CO2↑+H2O↑＋QNH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3+H2O＋Q索尔维法的优缺点：氨碱法使生产实现了连续性生产，食盐的利用率得到提高，产品质量纯净，因而被称为纯碱，但最大的优点还在于成本低廉。认为这方法的主要缺点在于，两种原料组分只利用了一半，即食盐（NaC1）中的钠和石灰（CaCO3)中的碳酸根结合成纯碱（NaCO3）另一半组分食盐中的氯和石灰中的钙结合成了CaCl2，却没有用途。此法优点：保留了氨碱法的优点，在整个制取过程中NH3是循环使用的：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96％；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。联合法：联合制碱法又称侯氏制碱法，用于在工业上制取纯碱（Na2CO3）由侯德榜于1943年发明，是世界上广泛采用的制纯碱法。联碱法以食盐、氨及合成氨工业副产的二氧化碳为原料，同时生产纯碱及氯化铵，即联合产纯碱与氯化铵，简称联合制碱或称联碱主要反应为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4ClNaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O↑根据加入原料的次数及析出氯化铵温度的不同，联合制碱有多种工艺流程。我国多采用：一次碳化，两次吸氨，一次加盐，低温析铵流程。联合制碱法建立在氨碱法的基础上发展起来的，反应的不同点在于：在氨碱法的废液中加入氯化钠，并在30～40°C下向废液中通入二氧化碳和氨气，使溶液达到饱和态，然后降温到10°C以下，由于氯化铵在30°C时的溶解度比氯化钠大，而在10°C下比氯化钠溶解度小，以及同离子效应，使氯化铵从母液析出，其母液又可作为下一次制碱的原料，氯化铵也可以作为一种化肥。蒸干得到碳酸钠。主要反应方程式为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3-加热→Na2CO3+CO2↑+H2O所谓“联合制碱法”中的“联合”，指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起，利用了生产氨时的副产品CO2，革除了用石灰石分解来生产，简化了生产设备。而侯氏法在整个制取过程中，NH4Cl直接做为纯碱的付产品----肥料。此外，联合制碱法也避免了生产氨碱法中用处不大的副产物氯化钙，而用可作化肥的氯化铵来回收。其他方法：霞石制碱，芒硝制碱（湿法，干法，循环法），钾钠矿盐纯碱及氮钾混肥，有机胺法，阿克苏法，烧碱碳酸化法，日本新旭法。