[發(fā)明專利]一種純堿和聚氯乙烯聯(lián)合生產(chǎn)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010005540.0
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN101792160A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康仁
• 申請（專利權(quán)）人: 康仁
• 主分類號: C01D7/18
• 分類號: C01D7/18;C08F14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體為純堿和聚氯乙烯行業(yè)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在，純堿(包括氨堿法和聯(lián)堿法純堿)和聚氯乙烯屬于兩個不同的化工行業(yè)。純堿屬于無機(jī)化工行業(yè)，聚氯乙烯屬于有機(jī)化工行業(yè)，純堿和聚氯乙烯從建廠到生產(chǎn)都是完全獨(dú)立的，沒有任何關(guān)聯(lián)。

氨堿法純堿以食鹽(NaCl)和石灰石(Ca₂CO₃)為主要原料，在生產(chǎn)過程中排出大量廢液。生產(chǎn)1噸純堿排出廢液10m³，廢液中含氯化鈣(CaCl₂)100g/L，含鹽(NaCl)43-50g/L。這些廢液造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，100多年來沒有解決。(見圖4)

聯(lián)堿法純堿以食鹽、石灰石和氨為原料，生產(chǎn)純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品，雖然不排出大量含有CaCl₂的廢液，但是由于生成的氯化銨肥料市場銷路不好，限制了聯(lián)堿法純堿的發(fā)展。(見圖7)

電石法聚氯乙烯也是以食鹽和石灰石為主要原料，在生產(chǎn)過程中排出大量的廢電石渣，生產(chǎn)1噸聚氯乙烯排出含固量50％的電石渣2.5噸左右，電石渣主要成份為Ca(OH)₂。這些廢渣只有少量被利用，大量的仍堆積成山，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染.還放出大量的CO₂溫室氣體。

為了生產(chǎn)聚氯乙烯還必須建高耗能的電解燒堿。

(見圖5)

純堿和聚氯乙烯使用的主要原料相同，因為各自獨(dú)立，產(chǎn)生了嚴(yán)重污染。能否研究出一條合理的工藝路線，把純堿和聚氯乙烯兩種工藝有機(jī)的結(jié)合起來，從而徹底消滅嚴(yán)重污染，實現(xiàn)真正的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明把純堿和聚氯乙烯生產(chǎn)有機(jī)的結(jié)合起來，形成一個純堿-聚氯乙烯聯(lián)合生產(chǎn)工藝。

一、對于氨堿法純堿廠：

1、從純堿廢液中制取無水氯化鈣，用氯化鈣制氯化氫。具體做法是：把熱的濃硫酸加入反應(yīng)器，加熱到200℃左右，把粉碎了的無水氯化鈣加入反應(yīng)器，進(jìn)一步加熱到250℃左右，濃硫酸和氯化鈣的重量比為10∶1左右，氯化鈣和濃硫酸反應(yīng)，生成硫酸鈣，放出氯化氫氣體，反應(yīng)式如下：

CaCl₂+H₂SO₄＝CaSO₄+2HCl↑

用離心機(jī)將硫酸鈣夾帶的硫酸分離出來，濃硫酸返回反應(yīng)器，硫酸鈣送到建材廠使用。氯化氫送到聚氯乙烯廠制造聚氯乙烯。工藝流程請見圖1、圖2。

2、聚氯乙烯廠的廢電石渣經(jīng)研磨、解淅出殘余乙炔后，調(diào)制成含活性氧化鈣160滴度左右的石灰乳，送純堿廠回收氨，反應(yīng)式如下：

2NH₄Cl+Ca(OH)₂＝2NH₄OH+CaCl₂

CaCl₂成廢液排出，進(jìn)入下一個循環(huán)。請見圖3

3、純堿廠去掉石灰制造系統(tǒng)，所需二氧化碳由聚氯乙烯廠石灰窰窰氣(含CO₂?25％以上)供給。請見圖1。

4、聚氯乙烯廠不需要建電解燒堿裝置。請見圖1。

5、經(jīng)測算，從1萬噸純堿產(chǎn)生的廢液中提取的二氯化鈣生成的氯化氫可以生產(chǎn)1萬噸聚氯乙烯，1萬噸聚氯乙烯產(chǎn)生的廢電石渣和窰氣能夠生產(chǎn)1萬噸純堿，物料基本平衡。

6、氨堿法純堿和聚氯乙烯聯(lián)合生產(chǎn)工藝流程見圖1。

二、對聯(lián)堿法純堿廠：

1、聯(lián)堿法純堿廠不排出含有氯化鈣的廢液，而是聯(lián)產(chǎn)氯化銨。利用氯化銨制氯化氫有多種方法，這里提出一種新方法。

將NH₄Cl送入外加熱式轉(zhuǎn)爐(1)中，加熱到400℃左右，NH₄Cl分解為NH₃和HCl，分解的氣體混合物進(jìn)入吸收塔(2)，NH₃被從塔頂噴淋下來的濃H₂SO₄吸收，生成(NH₄)₂SO₄，(NH₄)₂SO₄經(jīng)離心機(jī)(3)脫去夾帶的濃H₂SO₄后，經(jīng)干燥包裝入庫。濃H₂SO₄返回吸收塔。經(jīng)濃H₂SO₄干燥的HCl從塔的上部出來送聚氯乙烯廠。(見圖6、圖9)

反應(yīng)式如下：

NH₄Cl＝NH₃+HCl