
【化】 Hou's process(for soda manufacture)
侯氏制碱法(Hou's Process)是中国化学家侯德榜于1943年发明的联合制碱技术,该工艺通过将合成氨系统与纯碱生产系统耦合,实现了氯化钠和二氧化碳的高效利用。其核心原理可分为三个步骤:
氨化反应
向饱和食盐水中通入氨气形成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体: $$
text{NaCl + NH}_3 + text{CO}_2 + text{H}_2text{O} rightarrow text{NaHCO}_3downarrow + text{NH}_4text{Cl}
$$
煅烧工序
碳酸氢钠经高温分解制得纯碱(碳酸钠): $$
2text{NaHCO}_3 xrightarrow{Delta} text{Na}_2text{CO}_3 + text{CO}_2uparrow + text{H}_2text{O}
$$
母液循环
析出碳酸氢钠后的母液加入食盐析出氯化铵,分离后的母液重新参与氨化反应,形成闭路循环系统。相较于传统索尔维法,该工艺使钠利用率从70%提升至98%,并消除氯化钙废料污染(《中国近代化学工业史》,2006)。
该方法被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)收录为"侯氏制碱法"(Hou Process),其创新性体现在三个方面:① 实现氨碱联合生产 ② 开创母液循环工艺 ③ 突破西方专利封锁。目前全球90%以上的合成碱厂采用该技术原理(美国化学会《工业与工程化学研究》期刊,2020)。
侯氏制碱法,又称联合制碱法,是由中国化学家侯德榜于1943年提出的高效制碱工艺。它通过整合合成氨与制碱工业,实现了纯碱(碳酸钠)和氯化铵的联合生产。以下是详细解释:
侯氏制碱法基于离子反应规律,通过分步沉淀和循环利用原料提高效率。具体步骤如下:
主要反应方程式为: $$ text{① NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl} text{② 2NaHCO₃ xrightarrow{Delta} Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O} $$
侯氏制碱法打破欧美对制碱技术的垄断,成为20世纪化工领域的重要突破,被国际学术界高度评价。其创新点在于将合成氨与制碱工艺结合,形成“循环经济”模式,至今仍被广泛应用。
如需更完整信息,可查阅权威化工史料或侯德榜相关著作。
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