[其他]自干采礦石制備純堿

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000004762
• 申請(qǐng)日: 1986-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN1005627B
• 公開（公告）日: 1989-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗朗西斯·拉烏;亨利A·潑菲爾;威林·克拉克·庫(kù)品哈菲爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: FMC公司
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 吳惠中

自天然碳酸氫鈉礦源制備純堿的方法。其步驟為：（ａ）煅燒干采碳鈉礦石，得到粗制碳酸鈉；（ｂ）煅燒過的礦石溶解在熱的水溶液中，得到一種含有未被溶解的礦石不溶解物的碳酸鈉溶液；（ｃ）從不溶物中分離濃縮的碳酸鈉水溶液；（ｄ）連續(xù)結(jié)晶碳酸鈉－水化物水份蒸發(fā)，得到一種結(jié)晶漿料；（ｅ）從結(jié)晶工序中移去部分結(jié)晶漿料并采用離心方法從結(jié)晶漿料水溶液中分離結(jié)晶的碳酸鈉一水化物；（ｆ）干燥離心甩干的碳酸鈉一水化物。

全世界以商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的純堿（Na₂CO₃）廣泛采用蘇爾維氨-堿法（Solvay ammonia Soda Process）。在有含NaHCO₃天然礦藏的地方，從這種礦可以專門回收純堿，它比采用蘇爾維法制備的便宜得多。例如美國(guó)，大部分純堿來自天然堿（trona），一種天然存在的二碳酸氫三鈉（Na₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O）。不純的天然堿礦可經(jīng)由二碳酸氫三鈉結(jié)晶的二碳酸氫三鈉法，或最好是經(jīng)由碳酸鈉-水合物結(jié)晶的一水合物法精制成純堿。

本發(fā)明提供一種改進(jìn)的從含有NaHCO₃干采天然礦例如天然堿（trona ore）制備一種高級(jí)純堿產(chǎn)品的一水合物的方法。

根據(jù)本發(fā)明從含有NaHCO₃天然礦源制備純堿的方法包括由以下步驟組成：

（a）煅燒含有NaHCO₃干采礦石得到粗制碳酸鈉;

（b）煅燒過的礦石溶解在加熱至溫度至少為50℃的熱的水溶液中，得到的碳酸鈉含水漿料中Na₂CO₃的含量至少為20%（重量），和不溶解的礦石不溶物;

（c）從不溶物中分離濃縮的碳酸鈉水溶液;

（d）濃縮的碳酸鈉水溶液導(dǎo)入循環(huán)結(jié)晶器，水份在結(jié)晶器工序中于35℃至109℃蒸發(fā)，碳酸鈉一水合物連續(xù)結(jié)晶，得到一種結(jié)晶漿料;

（e）從結(jié)晶器工序中移去部份結(jié)晶漿料并從結(jié)晶漿料水溶液中分離結(jié)晶的碳酸鈉一水合物，采用;

（ⅰ）移去的漿料在第一水力旋流器中濃縮;

（ⅱ）用作為結(jié)晶器的供料碳酸鈉水溶液稀釋濃縮的漿料;

（ⅲ）稀釋的漿料在第二個(gè)水力旋流器中濃縮;接著

（ⅳ）為了從濃縮漿料的水溶液中分離結(jié)晶固體，濃縮漿料在離心機(jī)里脫水;接著

（f）在溫度為100℃至175℃時(shí)干燥離心甩干的碳酸鈉一水合物，得到一種基本上干燥的至少含95%（重量）Na₂CO₃的純堿。

本發(fā)明方法采用的含NaHCO₃的礦源可以為天然堿（trona）（Na₂CO₃·NaHCO₃，2HO）、天然碳酸氫鈉石（Na₂CO₃·3NaHCO₃）、天然碳酸氫鈉（nahcolite）或這些礦在自然存在狀態(tài)下它們的混合物。

含NaHCO₃的干采礦石在熱煅燒前首先應(yīng)破碎至它們的顆粒尺寸分布基本上所有礦粒直徑在1厘米以下或與此相當(dāng)?shù)某叽纭?

含NaHCO₃礦源的煅燒可以采用傳統(tǒng)的煅燒技術(shù)，含NaHCO₃礦源的煅燒有效溫度為80℃至300℃，煅燒溫度可通過從煅燒爐卸出物或取出物來測(cè)量。煅燒典型地采用回轉(zhuǎn)式煅燒爐來實(shí)現(xiàn)，但其它類型的煅燒爐例如流動(dòng)床煅燒爐也同樣適用。含NaHCO₃的礦源可間接煅燒，例如用蒸汽管加熱，或直接用油、煤或天然或其它燃料源產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物用來煅燒。

煅燒過的礦是一種粗制碳酸鈉，很少含有或殘留的碳酸氫鈉，盡管如此，仍殘留有原礦物的不溶物質(zhì)及非揮發(fā)成份。