求 纯碱的生产及应用综述

在古代，人们把草木灰用热水浸泡后再过滤，可得一种黑色碱液，它可以用来洗涤，这种黑色碱液的有效成分主要是碳酸钾和氯化钾。另外人们还从天然碱湖中提取碱，由于冬天气温较低，天然碱湖中有结晶析出，它的主要成分是碳酸钠和碳酸氢钠。这种碱叫做天然碱。

18世纪以前，纯碱均取自于植物和碱湖。后来，随着碱的用途日趋广泛，对碱的需求也就日益增大。 1791年法国化学家兼医生路布兰（Nicolas Leblanc，1742—1806）经过四年研究，取得了从食盐制取纯碱的方法。主要化学反应如下：

用食盐和硫酸反应生成硫酸钠，

2NaCl＋H2SO4 Na2SO4＋2HCl

然后用焦炭还原硫酸钠制取硫化钠，

Na2SO4＋4C==Na2S＋4CO↑

最后利用硫化钠与石灰石反应生产出碳酸钠。

Na2S＋CaCO3==Na2CO3＋CaS

路布兰法需要高温，设备腐蚀严重，生产工序复杂，产量不高，碳酸钠的纯度也差。

1862年，比利时人索尔维（Ernest Solvay，1838—1922）以食盐、氨、二氧化碳为原料制得碳酸钠，叫做氨碱法。反应分三步进行：

NH3＋CO2＋H2O==NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl==NaHCO3＋NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑+ H2O

反应生成的CO2可以回收再用， NH4Cl又和CaO反应产生NH3重新作为原料使用，而副产物CaCl2大量堆积毁占耕地是当时不可克服的公害。

2NH4Cl＋CaO==2NH3↑+CaCl2＋H2O

氯碱法可以连续生产，产品质量纯净，因而被称为纯碱。英、法、德、美相继建厂，这些国家发起组织索尔维公会，设计图纸只向会员国公开，对外绝对保守秘密。凡有改良或新发现，会员国之间彼此通气，并相约不申请专利，以防泄密，除了技术之外，营业也有限制，他们采取分区售货的办法，例如我国市场由英国卜内门公司独占。

我国化工专家侯德榜于1938年到1940年用了三年时间，成功研究出联合制碱法，后来