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| 利用碳酸氫鈉不穩(wěn)定性分解得到純堿 | |||
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氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨，這是第一步。第二步是：碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀，碳酸氫鈉之所以沉淀是因為它的溶解度較小。 根據(jù) NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大，而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃ ) 時，向母液中加入食鹽細粉，而使 NH4Cl 單獨結(jié)晶析出供做氮肥。
侯氏制堿法 （聯(lián)合制堿法） （1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 (2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ （3）2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑ 即：①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ②2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2↑ 氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨，這是第一步。第二步是：碳酸氫銨與氯化鈉反應生成一分子的氯化銨和碳酸氫鈉沉淀，碳酸氫鈉之所以沉淀是因為他的溶解度很小。 根據(jù) NH4Cl 在常溫時的溶解度比 NaCl 大，而在低溫下卻比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃ ) 時，向母液中加入食鹽細粉，而使 NH4Cl 單獨結(jié)晶析出供做氮肥。 此法優(yōu)點：保留了氨堿法的優(yōu)點，消除了它的缺點，使食鹽的利用率提高到 96 ％； NH4Cl 可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣 CO 轉(zhuǎn)化成 CO2 ，革除了 CaCO3 制 CO2 這一工序。 碳酸鈉用途非常廣泛。雖然人們曾先后從鹽堿地和鹽湖中獲得碳酸鈉，但仍不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
1862年，比利時人索爾維（Ernest Solvay 1838—1922）發(fā)明了以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法”（又稱氨堿法）。此后，英、法、德、美等國相繼建立了大規(guī)模生產(chǎn)純堿的工廠，并組織了索爾維公會，對會員以外的國家實行技術封鎖。 第一次世界大戰(zhàn)期間，歐亞交通梗塞。由于我國所需純堿都是從英國進口的，一時間，純堿非常缺乏，一些以純堿為原料的民族工業(yè)難以生存。
1924年8月,塘沽堿廠正式投產(chǎn)。1926年，中國生產(chǎn)的“紅三角”牌純堿在美國費城的萬國博覽會上獲得金質(zhì)獎章。產(chǎn)品不但暢銷國內(nèi)，而且遠銷日本和東南亞。 針對索爾維法生產(chǎn)純堿時食鹽利用率低，制堿成本高，廢液、廢渣污染環(huán)境和難以處理等不足，侯德榜先生經(jīng)過上千次試驗，在1943年研究成功了聯(lián)合制堿法。這種方法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，提高了食鹽利用率，縮短了生產(chǎn)流程，減少了對環(huán)境的污染，降低了純堿的成本。聯(lián)合制堿法很快為世界所采用。 侯氏制堿法的原理是依據(jù)離子反應發(fā)生的原理進行的，離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。也就是很多初中高中教材所說的復分解反應應有沉淀，氣體和難電離的物質(zhì)生成。他要制純堿（Na2CO3），就利用NaHCO3在溶液中溶液中溶解度較小，所以先制得NaHCO3。
再利用碳酸氫鈉不穩(wěn)定性分解得到純堿。要制得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子，所以就在飽和食鹽水中通入氨氣，形成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子，銨根離子，氯離子和碳酸氫根離子，這其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用。
侯氏制堿中CO2和NH3的順序不能顛倒這是侯德鎊制堿中很重要的一點，它的主要反應式是NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3+NH4Cl，那我們知道氨氣和CO2都是氣體反應物，必須先溶解在水中，而氨氣在水中溶解度是大概1：700，CO2是大概1：1，那如果你先通如CO2的話再加氨氣效率可想而知了。所以必須先通溶解度高的氨氣，再通CO2。
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