联合制碱法又称侯氏制碱法(英語:Hou's process),用于在工业上制取纯碱(Na2CO3),由中国化学家侯德榜于1939年发明,是世界上广泛采用的制纯碱法。
具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气,氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应:
NH
3
+
CO
2
+
H
2
O
+
NaCl
⟶
NH
4
Cl
+
NaHCO
3
↓
{\displaystyle {\ce {NH3 + CO2 + H2O + NaCl -> NH4Cl + NaHCO3v}}}
2
NaHCO
3
→
△
Na
2
CO
3
+
CO
2
↑
+
H
2
O
{\displaystyle {\ce {2NaHCO3->[{\text{△}}]Na2CO3{\text{+}}CO2{\text{↑}}+H2O}}}
反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出,可以进一步煅烧分解为碳酸钠,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应重复利用。
为了获取存留在溶液中的氯化铵,在废液中加入氯化钠,并在30-40℃下向废液中通入氨气,然后降温到10℃以下,由于氯化铵在30℃时的溶解度比氯化钠大,而在10℃下溶解度比氯化钠小,以及同离子效应,使氯化铵从母液析出,其母液又可作为下一次制碱的原料,重复利用。
所谓“联合制碱法”中的“联合”,指该法将合成氨工业与制碱工业组合在一起,利用了生产氨时的副产品二氧化碳,革除了用石灰石加热分解来生产的氨碱法,简化了生产设备。此外,联合制碱法也避免了生产氨碱法中用处不大的副产物氯化钙,而用可作化肥的氯化铵来回收,相比于氨碱法更环保。
联合制碱法也存在不足。较氨碱法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。