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純堿的生產工藝

在沒有工業生產方法之前，人們從堿湖中采得或從含堿植物灰中制造出純堿，用于洗滌劑以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。隨著工業發展，原始的純堿提取方式已經不能滿足用堿需求，大規模工業制堿生產工藝應運而生。目前，制堿工藝主要分為合成堿法和堿法，世界純堿產能中合成堿法約占三分之二，堿法約占三分之一。

（一）合成堿法

1、發展歷史

第一階段：路布蘭法

1788年法國化學家路布蘭研究出以食鹽為原料的制堿法，即路布蘭法（Leblanc Process）。路布蘭法是歷史上第一個大規模工業制堿法，它帶動了硫酸、鹽酸、漂白粉、芒硝以及硫磺等一系列化工產品的生產。但其所產出的純堿成品純度低，生產成本高，回收的高腐蝕性鹽酸銷售困難。

第二階段：氨堿法

19世紀中后期，比利時的索爾維兄弟研制出索爾維制堿法（Solvay Process），因生產過程中需用氨作為媒介，故又稱氨堿法。氨堿法原料價廉易得，生產連續，產品純度高，適合大規模生產，至20世紀初，逐漸取代路布蘭制堿法。

2、氨堿法生產工藝

氨堿法的生產流程如圖所示，主反應過程如下：向飽和食鹽水中通入氨氣，制得氨鹽水，再通過氨鹽水吸收二氧化碳得到碳酸氫鈉（俗稱小蘇打），最后將碳酸氫鈉煅燒，即得到輕堿。

氨堿法生產中用到的氨氣來自于合成氨廠，二氧化碳來自于石灰石煅燒。石灰石的主要成分是碳酸鈣，煅燒后生成二氧化碳和氧化鈣（生石灰）。其中二氧化碳用于制造純堿的主反應過程；而氧化鈣與水反應生產氫氧化鈣（熟石灰），加入沉淀出碳酸氫鈉后的母液中，生成氨氣和主要成分為氯化鈣的廢液和廢渣，而氨氣則可循環用于主反應過程。

磷酸一銨與磷酸二銨的區別

磷酸一銨，磷酸二銨對很多農民而言，是極其熟悉的肥料，尤其是處于黃河流域以及北部地區的農民，底肥基本上是必用磷酸二銨，甚至達到不用心里都不踏實的地步，經濟效益較高的地方，有的是用復合肥搭配著磷酸二銨施用，一般的農民選擇用磷酸二銨搭配點尿素、硫酸鉀一塊施用，還有少部分的農民直接用復合肥做底肥。

在很多農民看來，磷酸二銨中磷含量高，而北方土壤中磷有效性差，用點磷酸二銨效果肯定不錯。但事實上，磷酸二銨真的發揮了它應用的功效嗎？下面我將結合自己田間地頭實驗和總結市場情況來給大家分享一下，大家一起討論，互相學習！

磷酸一銨：NH4H2PO4，含量：農業級一般以11-44-0,10-50-0等較為常見，含量工廠一般可以根據客戶的需求進行調整；工業級一銨：12-61-0，全水溶，空氣中穩定，不易吸潮，pH值4.4-4.8，可為植物提供水溶性磷和銨態氮。

磷酸二銨：(NH4)2HPO4，含量：農業級一般是18-46-0，工業級：21-53-0，pH值7.8-8.2，同樣可以為植物提供水溶性磷和銨態氮。

這兩者的區別簡單一點說，從兩方面出發：

一是，氮和磷的比例，磷酸一銨的氮磷比1:（4-5），而磷酸二銨的氮磷比接近1：2，根據作物對元素吸收比例來說，磷酸二銨更容易被吸收利用。二是，兩者的pH值，磷酸一銨，溶解到水后呈酸性，而磷酸二銨呈堿性，所以不同的土壤條件，施用兩種肥料會有不同的結果。

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純堿的定義和性質

（一）純堿的定義

純堿（Soda Ash），又名蘇打、堿灰、堿面或洗滌堿，成分為碳酸鈉，分子式為Na2CO3，分子量105.99。

純堿是重要的基礎化工原料和“三酸兩堿”中的兩堿之一，廣泛地應用于建材、石油化工、冶金、食品、紡織、國防、醫藥等國民經濟諸多領域，在國民經濟中占有十分重要的地位。

（二）碳酸鈉的物理性質

碳酸鈉常溫下為白色無氣味的粉末或顆粒，有吸水性，露置在空氣中逐漸吸收水分，會形成結塊。含有結晶水的碳酸鈉水合物有3種，分別為一水合碳酸鈉（Na2CO3·H2O），七水合碳酸鈉（Na2CO3·7H2O）和十水合碳酸鈉（Na2CO3·10H2O）。碳酸鈉易溶于水和甘油，微溶于無水乙醇，難溶于丙醇。20℃時每100克水能溶解20克碳酸鈉，35.4℃時溶解度，每100克水中可溶解49.7克碳酸鈉。

（三）碳酸鈉的化學性質

碳酸鈉屬于鈉鹽。碳酸鈉在水溶液中水解，電離出的碳酸根離子與水中氫離子結合成碳酸氫根離子，導致溶液中氫離子減少，剩下電離的氫氧根離子，所以其水溶液呈堿性（pH=11.6）。碳酸鈉有的腐蝕性，穩定性較強，但高溫下也可分解生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中時，碳酸鈉能吸收空氣中的水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉。碳酸鈉可分別與酸、鹽、堿發生化學反應。與酸可發生復分解反應，如遇足量鹽酸時，生成氯化鈉和碳酸，不穩定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水，碳酸鈉與其他種類的酸也能發生類似的反應。與鹽可發生復分解反應，例如一些鈣鹽、鋇鹽可與碳酸鈉生成沉淀和新的鈉鹽。與氫氧化鈣、氫氧化鋇等堿可發生復分解反應，生成沉淀和氫氧化鈉，工業上會用這種反應制備燒堿（氫氧化鈉），俗稱苛化法。

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