无机化学工业史

18世纪中期,由于纺织、印染工业的发展,硫酸的消耗量迅速增加。1746年,英国j .罗巴克用铅室代替玻璃瓶建成世界上第一座铅室硫酸厂(见硫酸工业发展史)。同时,由于制造肥皂和玻璃需要碱,而天然碱达不到要求,法国科学院在1775要求制碱的方法,法国人N. nicolas leblanc提出了以盐为原料,用硫酸生产纯碱的方法(见纯碱工业发展史),工业上称为nicolas leblanc法。这种方法不仅能生产纯碱,还能生产硫酸钠和盐酸等产品。硫酸工业和纯碱工业成为无机化工生产中最早的两个行业。到了19世纪,人们意识到土壤和天然有机肥提供的养分已经不能满足需要。1842年,英国J.B .劳斯建立工厂生产过磷酸钙,是世界上最早的磷肥厂(见化肥工业发展史)。由于nicolas leblanc的原料消耗大,劳动条件差,成本高,比利时E. Solvi于1861开发了Solvi工艺,也称氨碱法(见纯碱)。随着造纸、染料、印染等行业的发展,对烧碱和氯气的需求日益增加,苛化法制备的烧碱已不能满足要求。DC发生器制造成功后,1893(见氯碱工业发展史)用饱和盐水溶液电解生产烧碱和氯气。到19年底,形成了以硫酸、纯碱、烧碱、盐酸为主要产品的无机化工。

由于农业发展和军事生产的需要,以天然有机肥和天然硝石为主要氮肥来源已不能满足需要,迫切需要解决大气中氮的利用问题。20世纪初,许多化学家积极从事氨合成的理论基础研究和工艺条件试验。德国物理化学家f·哈伯(F. Haber)和工程师c·博施(C. Bosch)在高压、高温和催化剂的存在下,成功地由氮气和氢气直接合成了氨(见合成氨工业发展史)。1913年,世界上第一座日产30t氨的工厂在德国建成投产,从而在工业上首次实现了元素在高压下直接合成无机产品的生产工艺。到1922,由氨和二氧化碳合成尿素在德国实现工业化。由于两次世界大战,军火生产需要大量的硝酸、硫酸和硝酸铵,促进了这些工业的迅速发展。

自20世纪50年代以来,企业之间的竞争一直很激烈。为了降低成本和消耗,取得了技术进步。如在硫酸生产中,60年代开发了二次转化二次吸收的接触新工艺,提高了原料利用率,降低了尾气中SO2的浓度(见硫酸)。在氯碱生产中,20世纪70年代,开发了离子膜电解法。在尿素生产中,20世纪60年代开发了二氧化碳汽提和氨汽提。在合成氨生产中,开发了一种低能耗的新工艺。

60年代后期,生产装置规模进一步扩大,降低了基建投资成本(见化工基建)和产品成本,建成日产氨1000 ~ 1500 t的单系列装置。80年代初,建成了日产2800吨硫酸的大型装置。随着工厂的大型化,热能的综合利用有了很大的进展。过程、热、电系统的结合降低了单位产品的能耗,促进了化学系统工程的发展。