碳酸钠（Na2CO3）用途非常广泛，可用于医药、造纸、冶金、玻璃、纺织、染料等工业，也可用作食品工业发酵剂，也是居家生活必备，洗衣、去污、除臭，无所不能。虽然人们曾先后从盐碱地和盐湖中获得碳酸钠，但仍不能满足工业生产的需要。
年，比利时人欧内斯特·索尔维(ErnestSolvay-)发明了以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料制取碳酸钠的索尔维制碱法(又称氨碱法)。其工业生产的简单流程如图所示。
索尔维制碱法的原理：
（1）碳酸氢钠的生成
先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液
NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
CO2的来源：CaCO3CaO+CO2↑，
（2）纯碱的生成
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
（3）氨的回收
CaO+H2O=Ca(OH)2，
2NH4Cl＋Ca(OH)2＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
氨碱法的优缺点：
优点：原料食盐、石灰石价廉易得，产品纯度较高、副产品二氧化碳和氨气课循环使用、生产过程简单
缺点：大量CaCl2用途不大，NaCl利用率低（只要约70%，约有30%的NaCl留在母液中）。
此后，英、法、德、美等国相继建立了大规模生产纯碱的工厂，并组织了索尔维公会，对会员以外的国家实行技术封锁。
第一次世界大战期间，欧亚交通梗塞。由于我国所需纯碱都是从英国进口的，一时间，纯碱非常缺乏，一些以纯碱为原料的民族工业难以生存。年，爱国实业家范旭东在天津塘沽创办了永利碱业公司，决心打破洋人的垄断，生产出中国的纯碱。他聘请正在美国留学的侯德榜（-）先生出任总工程师。
年，侯德榜先生毅然回国任职。他全身心地投入制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。年8月,塘沽碱厂正式投产。年，中国生产的红三角牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。产品不但畅销国内，而且远销日本和东南亚。
针对索尔维法生产纯碱时食盐利用率低，制碱成本高，废液、废渣污染环境和难以处理等不足，侯德榜先生经过上千次试验，在年研究成功了联合制碱法。这个新工艺是把氨厂和碱厂建在一起，联合生产。由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来，作为化工产品或化肥。食盐溶液又可以循环使用。
为了实现这一设计，在~年抗日战争的艰苦环境中，在侯德榜的严格指导下，经过了多次循环试验，分析了多个样品后，才把具体工艺流程定下来，这个新工艺使食盐利用率从70%一下子提高到96%，也使原来无用的氯化钙转化成化肥氯化铵，解决了氯化钙占地毁田、污染环境的难题。这方法把世界制碱技术水平推向了一个新高度，赢得了国际化工界的极高评价。年，中国化学工程师学会一致同意将这一新的联合制碱法命名为侯氏联合制碱法。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CO2，革除了用石灰石分解来生产，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，提高了食盐利用率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本。联合制碱法很快为世界所采用。
侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。他要制纯碱（Na2CO3），就利用NaHCO在溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子，铵根离子，氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO3溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。其工业生产的简单流程如图所示。
其化学方程式可以归纳为以下两步反应。
（1）将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出：
NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
（2）过滤得到碳酸氢钠晶体，NaHCO3热稳定性很差，受热容易分解：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
根据NH4Cl在常温下的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在（5℃~10℃）向母液加入NaCl，则NH4Cl析出，得到化肥，提高了NaCl的利用率。
侯氏制碱法具有以下优点：
保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%以上；另外它综合利用了氨厂的二氧化碳和碱厂的氯离子，同时，生产出两种可贵的产品——纯碱和氯化铵。将氨厂的废气二氧化碳，转变为碱厂的主要原料来制取纯碱，这样就节省了碱厂里用于制取二氧化碳的庞大的石灰窑；将碱厂的无用的成分氯离子(Cl-)来代替价格较高的硫酸固定氨厂里的氨，制取氮肥氯化铵。从而不再生成没有多大用处、又难于处理的氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
