碳酸钠溶解度表碳酸钠溶解度溶解度曲线图解知识点( 三 ) _溶解度

第一步，氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸氢铵；
第二步，碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤后得到碳酸氢钠固体；
第三步，加热分解碳酸氢钠，生成水、二氧化碳和碳酸钠（纯碱）；
第四步，将步骤二中的氯化铵和熟石灰混合加热，得到氨气并循环使用。
氨碱法整个流程中氨气是循环使用的，而副产品是氯化钙。
另外，氨碱法的生产步骤简单，原料经济实惠且碳酸钠产品纯度高，适合大规模生产。但同时也有一些缺点。氨碱法氯化钠（食盐）利用率最高只能达到75％，且排出大量废渣废液（据统计，每生产1吨纯碱需排放10吨废液），废渣中含有大量氯化钙，很难加以利用且污染性较强。因此，采用氨碱法生产的纯碱企业一般都沿海或沿河布局，工厂选址受限。

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（2）联碱法生产工艺
联碱法，即侯氏制碱法，由我国著名化学家侯德榜发明于1943年，考虑到我国缺盐的行情，在索尔维法基础上，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，被称为侯氏制碱法。
侯氏制碱法分为以下几个步骤：
第一步，氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸氢铵，混合液还含有氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠等物质；
需要注意的是，联碱法前两步骤与氨碱法相同。
第三步，部分碳酸氢钠可直接销售，剩余的碳酸氢钠将被加热煅烧生成碳酸钠（即纯碱），二氧化碳回到第一步循环利用。
侯氏制碱法整个过程中二氧化碳是被循环利用的，而氯化铵则是生产碳酸钠（纯碱）的副产品。纯碱、氯化铵在生产过程中按照1:1.1的比例生产，氯化铵按照含水分不同可以分为干铵、湿铵，可用做氮肥，与尿素互为替代品。氨气则由合成氨厂联合生产。
此种方法的优点，既使食盐的利用率提高到96％以上，又可产出做氮肥，工业价值较高；另外还可与合成氨厂联合，将合成氨的原料气CO直接转化成，革除了制这一工序，同时省去了焦炭和石灰石等资源型原料的投入和采矿、运矿和石灰窑等一系列辅助设备的投入，也避免了氨碱法中大量废渣和废液的排放。但该方法工艺流程相对复杂，且生产装置投入成本较高，装置检修复杂，产出纯碱品质控制难度较大，同时也受到上游合成氨和副产氯化铵价格的影响。

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2、天然碱法
1984年，拓荒者在美国怀俄明州的甜水河找到了碳酸氢钠，将其用于洗涤剂和制药。1938年，美国山间燃料供应公司在怀俄明州绿河盆地勘探油气资源时，发现了世界最大的天然碱矿，之后美国纯碱工业以其得天独厚的天然碱资源优势迅速发展起来。至1976年，美国通过天然碱法产出的纯碱占其国内总产量的70％，到1982年该比例高达94％，之后美国的纯碱几乎全部采用天然碱法生产。
目前全世界已探明的天然碱矿只分布于美国、中国、土耳其、墨西哥和非洲南部等少数国家和地区，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。我国已发现天然碱矿产地152处，储量近4亿吨，主要分布在河南和内蒙古两地，河南桐柏地区，总储量达1.5亿吨，远景储量3-5亿吨，约占全国天然碱总储量的80％。内蒙博源集团是国内唯一天然碱生产商。
天热碱法生产工艺
该方法是通过对天然碱矿物进行一系列过滤、除杂等工序来制取纯碱。根据碱矿成分的不同，天然碱法生产工艺主要分为蒸发法和碳化法两种。对于碱、硝、盐共生的泡碱型天然碱湖水或者主要成分为泡碱（Na2CO3？10H2O）的固体矿，一般采用卤水碳化法生产工艺，提取天然卤水进行碳化、干燥和煅烧，生产出纯碱。对于以晶碱石（Na2CO3？NaHCO3？2H2O）为主要成分的天然碱矿，一般采用蒸发法生产工艺，通过分解或中和的方式使晶碱石中的碳酸氢钠分解，再蒸发提纯制得纯碱。

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