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三种制碱方法原理与优缺点？
三种制碱法：
1.索尔维氨碱法
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl===NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3===Na2CO3+CO2 +H2O 反应生成的CO2可以回收再用，而NH4Cl又可以与生石灰反应，产生NH3，重新作为原料使用:2NH4Cl+CaO===2NH3+CaCl2+H2O。
2.候德榜制碱法(联合制碱法)
NH3+CO2+H20+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ (NaHCO3 因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行) 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O。
制碱法：
制碱法是以食盐、氨、二氧化碳作为原料，利用这些原料之间在一定条件下发生的化学反应生成纯碱的办法，其中最有代表性的有氨碱法和联合制碱法。氨碱法，又称索尔维制碱法，是由于1862年比利时人索尔维(Ernest Solvay,1832-1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料，成功制得碳酸钠而命名。
氨碱法的优点是：原料（食盐和石灰石）便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分里都只利用了一半——食盐成分里的钠离子（Na+）和石灰石成分里的碳酸根离子（CO32－）结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子（Cl－）和石灰石的另一成分钙离子（Ca2+）却结合成了没有多大用途的氯化钙（CaCl2），因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%～74%，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
最有代表性的有氨碱法和联合制碱法。氨碱法，又称索尔维制碱法，是由索尔维以食盐、氨、二氧化碳为原料，成功制得碳酸钠而命名。联合制碱法，又称侯氏制碱法，是侯德榜先生在氨碱法的基础上，通过不断的试验改良，依据离子反应发生的原理制造碳酸钠的技术，因为是侯德榜先生首先发现的，故以侯氏制碱法命名。
侯氏制碱法的主要改进是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体，并在30 ℃～40 ℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳气，使它达到饱和，然后冷却到10℃以下，根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，结晶出氯化铵(一种化肥)，其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。
侯氏制碱法保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到 96 %； NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2 ，革除了CaCO3制 CO2 这一工序。
碳酸钠是许多工业部门的原料，因此工业制造纯碱的方法具有重要的意义。再加上我国科学家侯德榜对世界制碱工业做出的巨大贡献，制碱的工业流程常常常常出现在高考和平时模拟中。本文就帮同学们分析一下制碱的方法和里面蕴含的化学原理。
侯德榜发明的制碱方法称为“联合制碱法”，这是在氨碱法的基础上发展起来的一种制碱方法。1862年，比利时化学家欧内斯特·索尔维(Ernest Solvay 1838~1922)发明了以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料制取碳酸钠的氨碱法，又称索尔维制碱法。
索尔维制碱法分成三步：
①碳酸氢钠的生成，先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液：NaCl+NH₃+H₂O+CO₂= NH₄Cl+NaHCO₃↓；
②纯碱的生成，加热碳酸氢钠生成纯碱，同时回收部分二氧化碳。2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
③氨的回收：CaO+H₂O=Ca(OH)₂，2NH₄Cl＋Ca(OH)₂＝CaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O。
碳酸氢钠生成过程是氨碱法的核心，也是考察的重点。首先需要注意的是，
这一步需要先通入氨气，再通入二氧化碳。这是因为氨气在水中的溶解度远远大于二氧化碳(接近700:1)，先通入氨气可以让氯化钠溶液中溶解更多的气体，而且随着氨气浓度的增加，二氧化碳的吸收率也增加，从而生成更多的碳酸氢钠。由于氨水对氯化钠的溶解时间和溶解度有影响，因此氨水的浓度并不是越高越好。
碳酸氢钠在水中的溶解度较小，常温下溶解度不到10g。在生成的碳酸氢钠超过其溶解能力时，溶解不了就析出了，此时溶液剩余的是碳酸氢钠的饱和溶液，这也是导致氨碱法中NaCl的利用率不高的重要原因。由于碳酸氢钠在水中有一定的溶解度，因此碳酸氢铵或氯化钠浓度较低时不易形成碳酸氢钠沉淀。
虽然钾元素和钠元素的很多性质相似，但是不能使用类似氨碱法的方法制造碳酸氢钾(进而得到碳酸钾)。这是因为碳酸氢钾的溶解度较大，常温下在水中的溶解度为33.7克，因此不能作为沉淀析出。
在利用碳酸氢铵与氯化钠形成碳酸氢钠沉淀时，需要控制一定的温度。碳酸氢钠在水中的溶解度随着温度的降低而减少，而较高的温度有利于碳酸氢钠晶体的生长。因此在工业生产中，开始反应时采用的温度较高(约60℃)，结晶接近完成时温度较低(约25℃)。
在实验模拟碳酸氢铵与氯化钠反应时，由于采取开放体系，控制温度与工业过程不同。由于碳酸氢铵在36℃以上分解成二氧化碳、氨和水，60℃时可以分解完全。因此反应液的温度常常在42℃左右。
索维尔制碱法主要存在两个缺点，一是副产物CaCl₂用途不大，二是NaCl利用率低(只要约70%，约有30%的NaCl留在母液中)。但是由于氨碱法生产初期，工业上不能合成氨气，而氨碱法能使氨气循环利用，从而节约了纯碱的制造成本。
侯德榜对索尔维制碱法的改进主要是去除了第③步，而是从第①步母液中进行结晶直接得到了氯化铵，从而最后得到氯化铵和碳酸氢钠两种产物。侯氏制碱法使食盐利用率从70％一下子提高到96％，还解决了氯化钙污染环境的难题。由于二氧化碳可以来自于氨厂的废气(水煤气法制造氢气的副产物)，同时就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑。
根据氯化铵晶体在常温下的溶解度比氯化钠大，而在低温下却比氯化钠溶解度小。将混合液液冷却到5℃~10℃并向母液加入细粉状的氯化钠，氯化钠电离产生氯离子，由于同离子效应促进氯化铵结晶析出。氯化铵晶体析出降低了氯离子的浓度，从而可以加入更多的氯化钠，从而氯化铵晶体析出完全。剩下的滤液又可去制纯碱了，如此循环下去提高了食盐的利用率。
由于第一步得到的母液是碳酸氢钠的饱和溶液，当向溶液中直接加入氯化钠粉末会导致碳酸氢钠同时析出。因此先向母液通入氨气，把碳酸氢钠和碳酸氢铵转化为碳酸钠和碳酸铵，并提高溶液的铵根离子浓度，从而有利于冷却后氯化铵的结晶析出。
侯氏制碱法的原料是二氧化碳、氨气和氯化钠，而氨碱法的原料是碳酸钙和氯化钠(氨气可以循环使用)。因此较氨碱法而言，侯氏联合制碱法的用氨量较大，显而易见侯氏制碱法的广泛使用是建立在工业合成氨基础之上。而且同氨碱法相比，联合制碱法废物排放少，在生产过程中无大量废液、废渣排出。而且能源消耗低，这也是化学工业发展能减少化学污染的实例之一。
搅拌在化学反应中一般有什么作用？
搅拌在化学反应中的作用，欧迈搅拌总结如下：
1、促进物料中各成分的均匀混合；
2、促进加热冷却器件对物料的百传热，并使物料的温度均匀化；
3、促进酶反应等知生物化学反应和化学反应过程的进行。
4、促进溶解、结晶、凝聚、清洗、浸出、吸附、离子交换等过程的度进行；
搅拌的作用①加大反应物之间的接触面积，使反应更充分②加快反应速率③在放出大量热的反应中加快散热④在蒸干晶体过程中使受热均匀⑤在一些降温的实验中防止液体凝固
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
