[發明專利]制造低鹽低鉀重質純堿及氯化銨工藝

無效

• 申請號: 01107296.2
• 申請日: 2001-03-29
• 公開（公告）號: CN1096418C
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: 王修立;肖仲蘭;曾之平;段其斌;蒲振宇
• 申請（專利權）人: 王修立;肖仲蘭
• 主分類號: C01D7/12
• 分類號: C01D7/12;C01C1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種純堿和氯化銨的生產工藝，特別是一種用低壓蒸汽直接煅燒，高溫條件下冷凝水洗滌雜質氯化鈉和硫酸鉀，反應生成水直接與碳酸鈉水合生成一水碳酸鈉并用熱空氣干燥制造低鹽低鉀重質純堿及氯化銨工藝。

背景技術

目前國內外工業生產重質純堿的方法有固相擠壓法、固相水合法，液相水合法等三種，它們分別是將氨堿法、聯堿法生產出來的碳酸氫鈉先制成輕質純堿，然后將輕質純堿送水合機制成一水碳酸鈉。經回轉煅燒爐120～140℃煅燒干燥制成重質純堿，或用固相擠壓法擠壓成塊狀粉碎篩分以下部分成重質純堿。

直接以碳酸氫鈉為原料制成重質純堿的方法國外有美國專利345176號，它是用碳酸氫鈉或碳酸鈉加入碳酸鈉漿液的反應器中，經循環熱交換器在135～200℃下分解：將處于懸浮狀態時的碳酸鈉放出，從母液中分離出一水堿再煅燒成重質純堿。中國專利ZL-94111741.3，是將含有催化劑的碳酸氫鈉加入固定蒸汽分解反應爐中，過程蒸汽或飽和水蒸汽直接送入固定蒸汽分解反應爐作為升溫升壓反應介質，在0.3～0.8Mpa(表壓)和140～180℃的條件下將碳酸氫鈉一步分解成重質純堿，其工藝操作是先用熱空氣升溫到120～150℃進行預熱，再用過熱蒸汽或飽和蒸汽進入分解反應爐內，在溫度大于200℃，壓力在0.3～0.8Mpa，140～180℃條件下反應打開排汽閥，排出混合氣體，分兩部分排出，其一從分解爐中部或下部氣液流通承受器排出，其二是經另外的氣水分離器排出，排出的氣體經蒸發器，分離器后用水冷卻至室溫，在壓力0.3～0.8Mpa下不用壓縮機而靠自身壓力可直接送CO₂到碳化塔制取碳酸氫鈉。它存在五個缺陷：一是工藝選擇，憋壓不合理，它的弊病是CO₂氣體靠射憋壓到碳化塔，分解爐的固體分解產生大量的CO₂氣體上熱過程，分解氣體不及時排出憋壓，從化學反應平衡原理上不重利于反應向正方向進行且化學反應速度很慢，生產周期長。二是無一水碳酸鈉形成過程：操作中是先用熱空氣預到140℃，其蒸汽對空氣的給熱系數小，熱空氣對物料和設備的給熱系數又很小要升溫到140℃需要大量的蒸汽和鼓風機電能存在能耗高。工藝選擇是憋壓輸送CO₂氣體，要維持0.3～0.8Mpa又增加了蒸汽能耗，三是操作原始，體力強度大：該法的上下兩密封盤，需要人力每生產一次拆裝一次，爐內的產品全靠人工進爐挖料，每生產一罐需要人工進爐挖料。挖料工作環境惡劣。四是設備繁多，操作堵管道設備。該法使用了預熱空氣，對物料進行預熱，從上部或下部排出預熱空氣，爐內的碳酸氫鈉極易被空氣吹除；反應分解排出分離液有大量的物料隨分離液排出經水分離器時堵塞水分離器和管道。五是浪費了大量的CO₂氣體：該法操作中是先用熱空氣預熱到140℃，碳酸氫鈉物料在120℃時就有大量的碳酸氫鈉受熱而分解出大量的CO₂氣體。隨空氣而跑掉，浪費了CO₂而需要補充大量的CO₂使重質純堿產品的原料能耗增加。因此該法工藝設備難以實現工業化大規模生產，原料消耗高，能耗大。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術存在的缺點，提供一種蒸汽直接煅燒洗滌水合制造低鹽低鉀重質純堿及氯化銨工藝，這種工藝具有工藝流程短、設備簡單、投資省、能耗低、成本低和原料易得的特點，用低壓蒸氣直接煅燒，不憋氣、不須加空氣預熱、不跑二氧化碳、不堵塞設備管道，不人工進罐挖料，操作方便。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的工藝流程是：原料準備、碳化、固液分離、煅燒、包裝低鹽重質純堿成品，母液I母液II冷熱交換、氯化銨結晶析出、氯化銨過濾、氯化銨成品包裝。

本發明是濕碳酸氫鈉在煅燒反應器中用蒸汽直接煅燒分解為碳酸鈉，蒸汽提供熱能變為冷凝水在高溫條件下迅速溶解洗滌雜質氯化鈉和硫酸鉀，反應生成水直接與碳酸鈉水合生成一水碳酸鈉并用熱空氣干燥。

本發明的具體工藝流程是：

A、原料準備

原料包括含氮量大于17.1％的固體碳酸氫銨和二氧化碳，含氯化銨濃度為110～140克/升氯化鈉濃度為190～210克/升的半銨母液II和含量為96％的氯化鈉固體；

B、碳化

在碳化塔中先加入半銨母液II，在24-48℃溫度條件下通入自煅燒反器經壓縮機壓縮的二氧化碳，再加入固體碳酸氫銨進行碳化；

C、固液分離