在古代人們就開始利用某些海藻晾曬后進行焚燒,燒成的灰燼中含有堿類,再用熱水浸泡、濾清,就可得出一種褐色的堿液,不過由于這種方法的效率很低,所以產量并不高,所以純堿在古代也只是用作洗滌劑。到了現代,隨著工業化的不斷發展,純堿的用量越來越大,一些量產大的生產方法就被研發出來了。
現代純堿的制作方法大概可分為索氏制堿法、侯氏制堿法兩種:
索氏制堿法:1859年,比利時人索爾維,用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,于室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,人們將此方法稱為索氏制堿法,此法一直沿用至今:
第一步:利用氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨:
第二步:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體:
第三步:加熱分解碳酸氫鈉,生成水、二氧化碳和碳酸鈉即我們要的純堿:
第四步:將第二步中副產的氯化銨和熟石灰混合加熱,得到的氨氣可循環利用:
侯氏制堿法:1943年中國人侯德榜留學海外歸來,他結合中國內地缺鹽的國情 ,對索爾維法進行改進,將純堿和合成氨兩大工業聯合,同時生產碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制堿法:
第一步:氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨;
第二步:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體。(這兩步和上面的索氏制堿法相同)。
第三步:合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售,其余的碳酸氫鈉會被加熱分解,生成碳酸鈉,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循環利用。
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