氨鹼法(Solvay process、ammonia-soda process;又稱「索爾維制鹼法」)是1861年比利時工業化學家歐內斯特·索爾維發明的用氨水來使氯化鈉轉變為碳酸鈉的方法。[1]索爾維反應在一個高塔中完成。
索爾維法是工業生產碳酸鈉的主要方法。此法於19世紀60年代由索爾維公司實現現代化生產。此法原料便宜且易得:鹽滷(來自井鹽或海鹽)和石灰石(開採自石灰石礦)。全世界2005年碳酸鈉產量估計為420億千克。[2]碳酸鈉產量的75%源於基於索爾維法的化工廠,其餘為天然礦採集而來。
主要反應方程式
在底部,碳酸鈣(石灰石)被加熱來獲取二氧化碳:
在頂部,濃縮的氯化鈉和氨水進入塔中。當二氧化碳通過液體時,小蘇打沉澱出來:
小蘇打在高溫下轉換為碳酸鈉,釋放出水和二氧化碳:
同時,第二個反應的副產品氯化銨與第一個反應的副產品氫氧化鈣反應生成氨水:
二氧化碳從步驟(Ⅳ)被回收後,再被用於在步驟(I)中。因為索爾維反應循環使用了氨水,它只需要食鹽和石灰石,並且氯化鈣是唯一主要的廢品,可被出售作為道路鹽。 這使它比其他反應經濟很多,並且很快成為國際上通用的製造純鹼的方法。到1900年時,90%的碳酸鈉使用氨鹼法製造,而最後一個勒布朗制鹼法工廠在1920年代初期關閉了。
參見
參考資料
- ↑ Kiefer, David M. Soda Ash, Solvay Style. Today's Chemist at Work. 2002-02, 11 (2): 87–88 [2008-06-13] (英語).
- ↑ Kostick, Dennis (2006). "Soda Ash" , chapter in 2005 Minerals Yearbook, United States Geological Survey. See Table I.