纯碱的生产方法.pdf

本发明是纯碱的生产方法，属化工生产领域
    在专利申请号为94110483.4的专利申请中叙述了纯碱的新生产方法，为降低能源消耗，并改善操作裕度，进行改进如下：

    1、配制循环溶液：

    在1000份重量的水中，在-10～25℃下，加入氯化铵使呈饱和;加入200-800份重量的硝酸钠，加入0-1500份重量的硝酸铵，各使溶解，加入适量氨，加入Na2CO3使呈饱和，这样获得的-10-25℃的水溶液就是所要配制的循环溶液，用于下述2，3的循环生产。

    2、用循环溶液生产Na2CO3·10H2O

    将1配制的循环溶液加入碳化氨水。此碳化氨水的成份为：ηNH3∶ηCO2∶ηH2O（摩尔数比）＝1∶0.4-0.8∶4.0-10.0（此碳化氨水溶液由浓氨水脱除合成氨厂的变换气中的CO2后再加适量水加适量NH4HCO3配制得）。加入循环溶液中的上述碳化氨水的量与循环溶液的量的比例为：

    加入的碳化氨水溶液中含有的CO2的总摩尔数量为mco2;

    循环溶液中含有的Na+的总摩尔数量为mNa+

    二者的比：mco2∶mNa+＝1∶1.5-4.0

    上述定量比例的碳化氨水与循环溶液混合后降温至0-35℃发生下列反应：

    分离生成的Na2CO3·10H2O结晶，此结晶水洗后用于下述生产4，分离结晶后地母液用于下述生产3。

    3、用循环溶液生产氯化铵：

    将生产2生产Na2CO3·10H2O后的分离母液加入适量CaO或Ca（OH）2除去溶液中50～100%的CO2后，分离析出的Ca2CO3，分离母液降温至-10～25℃配制循环溶液的温度，加入一定数量的食盐，搅拌下发生下列反应：

    分离生成的氯化铵结晶，为副产品，所得的分离母液即为生产1所要配制的循环溶液，重新循回生产2用于生产Na2CO3·10H2O如此反复进行2、3生产，完成连续的生产过程。

    4、生产重质纯碱及应用Na2CO3·10H2O

    将生产2生产的Na2CO3·10H2O水洗后加入蒸发器内，在大于Na2CO3·H2O的结晶温度的温度下蒸发至水份含量（重量）为15-30%后，放入结晶器内，维持Na2CO3·H2O结晶的结晶温度下使Na2CO3结晶成为Na2CO3·H2O，并蒸发多余的水份后，得重质纯碱最终产品，或者，将Na2CO3·10H2O直接用于国民经济各行业中使用纯碱溶液的场合，其方法是将Na2CO3·10H2O结晶加热或加水变成纯碱溶液后，沉降分离或过滤分离，其中的不溶性杂质后，直接使用此纯碱溶液。用本发明的方法，可省略去联碱生产的洗盐工序，混入Na2CO3·10H2O中的不溶性杂质用上述方法在使用纯碱溶液的沉降分离或过滤分离除去，不影响纯碱的使用效果。如在两钠行业中可直接使用此纯碱溶液。以全国年产两钠35万吨，每吨两钠耗碱0.625吨计，每吨纯碱由于生产成本降低等因素直接经济效益500元计，则年纯利润可达：35×0.625×500＝1.1亿元。