纯碱工业发展简史.doc

纯碱工业发展简史

在很早以前，人们就开始使用天然碱湖中的碱以及海草灰中的碱供洗涤和制造玻璃之用，现在保存下来的最古老的埃及玻璃大约是公元前1800年制造的。在我国1700年前的著名药书“本草纲目”中记载“菜蒿蓼之属、晒干、烧灰、以原水淋汁，去垢发面。”可见当时对碱的制造和用途都有一定程度的了解。无论中外，在18世纪中叶以前，碱的来源不外是植物灰或碱湖中的天然碱。到18世纪末叶，随着生产力的发展，天然碱的产量已远不能满足玻璃、肥皂、皮革等工业需要。因此人工制碱的问题就被提出来了。在英法七年战争时法国所需的植物碱来源断绝，于是在1775年法国科学院悬赏征求制碱方法。1787年医生路布兰经四年多的研究获得varcpro_psid=u2572954;varcpro_pswidth=966;varcpro_psheight=120;了成功。他的方法是先用硫酸和食盐互相作用得到硫酸钠，然后再将硫酸钠和石灰石、煤炭在900～1000℃共熔得碳酸钠。这一方法的成功，不仅为工业提供了纯碱，而且由于一种化学产品通过人工合成，因而对化学和化工的发展以及人类对客观世界的认识，都起了重要的作用。这一制碱方法，通常称为路布兰法或硫酸钠法。但是路布兰法存在着不少缺点：熔融过程系在固相中进行，并且需要高温；设备生产能力不充分；设备腐蚀程度严重；工人的劳动条件恶劣及所得到的纯碱质量不高。这些缺点促使人们去研究新的制碱方法。1861年，比利时人索尔维原是一名工人，在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作，发现用食盐水吸收氨和二氧化碳时可以得到碳酸氢钠，于是获得用海盐和石灰石为原料制取纯碱的专利，这种方法也就被称之为索尔维制碱法。因为在生产过程中需用氨起媒介作用，故又称为氨碱法。其主要过程是氨盐水吸收二氧化碳而得碳酸氢钠，然后将碳酸氢钠煅烧放出CO2和H2O而成碳酸钠。1863年建厂，1872年获得成功。由于氨碱法可以连续生产，生产能力大，原料利用率高，产品的成本低、质量高；因此在当时得到迅速的发展，到20世纪初期几乎完全取代了路布兰法。但是氨碱法存在着比较严重的缺点，即其对原料NaCl的利用率低，其中的Cl-完全未加利用，而Na+也仅利用了75%左右，且大量氯化物以废液形式排弃，污染环境，堵塞河道。于是20世纪初期，德国人Schreib提出将氨碱法碳酸化母液中所含的氯化铵直接制成固