纯碱的生产方法.pdf

本发明属纯碱工业生产领域。
    在纯碱生产领域内公知的氨碱法或联碱法生产纯碱是采用氨盐水碳酸化制得重碱，重碱煅烧制得纯碱的工艺。

    现有的纯碱的生产方法不能直接制得纯碱，其因难在于直接从碳化氨盐水生产碳酸钠时，将有氯化铵同时析出，得不到纯的碳酸钠产品。

    本发明的目的是采用中间盐工艺，用联碱法直接生产纯碱，其实施方法如下：

    1.配制循环溶液：

    在0～-5℃的1000份重量的水中，维持恒温（下同），加入氯化铵，使呈饱和，加入硝酸铵100～400份，加入硝酸钠：400～700份，搅拌溶解后，分离沉淀，即得所要配制的循环溶液。

    2.用循环溶液生产纯碱：

    将1所配制的循环溶液吸氨后碳酸化，吸氨量80～150份/1000份水（即配制循环溶液用1000份水），碳酸化量：CO2∶游离氨＝1∶2.1～2.4（摩尔比），碳酸化后的溶液温度为：28～35℃。将此碳化溶液用冷冻介质（如盐水）冷冻至10～15℃，搅拌析晶，得碳酸钠结晶，反应式：

    分离所得碳酸钠结晶粗大，易于分离洗涤，经洗涤后，蒸发脱水得纯碱，分离母液用于生产氯化铵。

    适宜的产量：200克Na2CO3/升母液。

    3.用循环溶液生产氯化铵：

    将2分离碳酸钠后循环母液真空抽去部分CO2，其量占循环母液中CO2含量的60～80%后，降温至0～-5℃，维持配制循环溶液温度，加入食盐，其量160～330份/1000份水（配制循环溶液用1000份水），搅拌后析出氯化铵，反应式：

    反应完毕后，分离氯化铵，即为副产品，适宜的产量：200克/升母液，分离母液按2，3的方法重新用于生产纯碱及氯化铵。

    由以上说明可以看出，用本发明的方法直接生产纯碱与现有的联碱工艺相比，其生产循环母液产碱量增加一倍（1吨碱/5m3母液），其碳化过程更易进行，不需庞大的碳化塔;其析出氯化铵的过程以化学反应取代盐析效应，析出速度很快，使氯化铵的结晶可以较小容积结晶取代现有的大容积结晶器，特别是直接生产纯碱，与煅烧重碱相比，其过程简易，不需复杂的煅烧炉，同时能耗大幅度下降，以上优点，可使直接生产纯碱的工艺较现有的联碱工艺生产成本下降，产生明显的经济效益。