侯氏制碱法的步骤及方程式
侯氏制碱法，又称联合制碱法，是由中国杰出化学家侯德榜于1943年创立。该方法是对传统索尔维制碱法的重大革新，其核心创新在于将纯碱（碳酸钠）的生产与合成氨工艺相结合，形成了连续、高效的循环生产体系，并成功回收了副产物氯化铵作为氮肥，实现了原料的充分利用。其生产过程主要分为两大步骤。
核心生产步骤与化学反应
第一步是纯碱的生成。首先，向饱和食盐水中通入氨气，制成氨盐水。然后，在加压条件下向氨盐水中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。关键的化学反应方程式为：NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl。随后，经过过滤、煅烧碳酸氢钠，即可得到纯碱产品，反应为：2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O。
第二步是氯化铵的回收与循环。在过滤出碳酸氢钠后的母液中，含有大量的氯化铵。侯氏制碱法的精髓在于，向母液中加入细粉状的食盐，利用低温下氯化铵溶解度远低于氯化钠的特性，通过冷却和盐析作用，使氯化铵结晶析出，经过滤、干燥后成为副产品氮肥。析出氯化铵后的母液，因重新富含钠离子，可返回系统循环使用，用于吸收氨气，开始新一轮的生产。这一设计极大地提高了食盐的利用率，并避免了索尔维法中大量含氯化钙废液的排放。