氨碱法生产纯碱的工艺
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纯碱的化学名称为碳酸钠,俗称苏打,外观为白色粉末或细颗粒,碳酸钠冶金助溶,是一种重要的化工原料,目前主要生产方法有氨碱法、联合制碱法、天然碱加工等几种。今天我们主要看看氨碱法是如何制得纯碱的?
1、煅烧石灰石制得石灰和二氧化碳,石灰消化后得到石灰乳。
2、把盐水制备成氨盐水。
3、碳化氨盐水,制得重碱。
4、把重碱进行过滤和洗涤,通俗的说就是把重碱进行液固分离。
5、煅烧重碱即可得到纯碱成品和二氧化碳。
6、把母液中存在的氨进行蒸馏回收。
综上所述,氨碱法是利用石灰石煅烧、碳酸化、煅烧和氨回收这几个化学原理制得纯碱的。
氨碱法的发展
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比利时工程师索尔维基于综合前人的工作进行 改进 , 在 1863年实 现了通过 “ 索尔维 法 ” 制造 纯碱 (即氨碱法 ) 。 该法的主要生产工艺历经石灰石煅烧 、 盐水精制 、 吸氨 、 碳酸化 、 碳酸氢钠过滤 、 煅烧 、 母液 蒸馏后 ,碳酸钠玻璃厂用, 可制得纯碱 。 由于氨碱法较之路布兰法具有 原料价格低廉 , 普遍易得 , 产品纯度高 , 适合大规模 生产等优点 , 因此取代了路布兰法 , 并一直被广泛采 用至今 。 尽管如此 , 氨碱法仍然存在两个难以克服的 缺点 :一是氯化钠的利用率低 。 虽然在理论上氯化钠 的 转化率可以达到 84%, 实际生产中其转化率只能 达到 72%~76%, 这主要是由于干反应受到氯化钠 在氨水中的溶解度和碳酸化反应的条件限制 , 24% ~28%的钠离子和几乎全部的氯离子被废弃 , 因此 氯化钠的总利用率实际上低于 30%。
联碱母液净化现状
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氨碱法制纯碱工艺有专门的盐水精制工序,将原盐带入的钙、镁和其它沉淀分离除去,制得镁含量小于6mg/L、钙含量小于20mg/L的精盐水,再吸氨后制碱。联碱法则不同,原盐带入的钙、镁和其它杂质进入系统,生成的钙、镁沉淀存留于系统中,经母液换热、吸氨,然后澄清通过AⅡ泥排出系统,在吸氨前的母液中含有大量悬浮的钙、镁、泥沙等杂质易在母换器和管道上粘附、结垢,不得不定期对这些设备进行清理而影响生产;母换器也只能选用传热效率低的列管换热器,结垢及稀泥的堵塞也对高效的澄清设备的使用带来问题。目前联碱生产均采用这种净化流程。
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