[發明專利]一種碳酸氫鈉及氯化銨的循環生產工藝

在審

• 申請號: 202011493855.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112591771A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 鐘廣新
• 申請（專利權）人: 鐘廣新
• 主分類號: C01D7/02
• 分類號: C01D7/02;C01D7/22;C01C1/16
• 代理公司: 常德天弘知識產權代理事務所(普通合伙) 43245
• 代理人: 周惠君

本發明公開了一種碳酸氫鈉及氯化銨的循環生產工藝，主要包括以下步驟：(1)復分解反應工序，(2)碳酸氫鈉分離工序，(3)氯化銨分離工序，(4)氯化銨脫水、包裝工序。本發明具有如下的有益效果：1、通過篩選用聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺作為結晶助劑、添加比例為按母液體積(溶液)的5ppm～10000ppm，使用碳酸氫鈉對碳酸氫銨的收率提高5％?10％；2、通過增加碳酸氫鈉濕基粗品的提純工藝，是碳酸氫鈉產品質量得到充分保障；3、取消利用額外的熱源或冷源調整母液Ⅰ的溫度，大幅度降低生產能耗；4、整個生產采取全循環，沒有生產廢水外排，符合環保大政方針，并節約能源。

技術領域

本發明涉及化工生產技術領域，具體為以碳酸氫銨、氯化鈉或鹵水為原料，通過復分解反應生產碳酸氫鈉和氯化銨的生產工藝。

背景技術

以碳酸氫銨、氯化鈉或鹵水為原料，通過復分解反應生產碳酸氫鈉和氯化銨的生產工藝主要有二種技術方式：

第一種方式：以鹵水為氯化鈉資源原料。利用鹵水自然資源，將鹵水作一個凈化處理，送入反應釜中，添加固體碳酸氫銨進行復分解反應，產生的碳酸氫鈉結晶后經漂洗、脫水、干燥、包裝成為產品。復分解反應后的母液使用蒸汽或其他熱源經蒸發工具蒸發濃縮，在氯化銨到達一點濃度后結晶分離。

此工藝的缺陷有三：一是分離氯化銨能耗高，二是蒸發熱源建設環保壓力大，很難被環保部門批準。三是因為復分解反應中母液含有碳酸氫鈉產品不能回收，碳酸氫鈉對碳酸氫銨收率低。

第二種方式：以固體氯化鈉和固體碳酸氫銨作為原料循環生產。在完成復分解反應和分離碳酸氫鈉后的母液進行降溫，當母液溫度適應時，投入固體氯化鈉，因為氯化銨溶解度對溫度的不同及同離子效應，將氯化銨結晶析出分離。分離氯化銨后的母液，作為復分解反應的原料，進入下一輪循環生產過程中。

此工藝的缺陷：此工藝的缺陷有三：一是和前一種工藝一樣，降溫能耗高，特別是春夏季更加凸顯。二是生產環節管道結痂堵塞嚴重并可能是生產停滯，三是由于母液Ⅱ中銨離子含量高，碳酸氫鈉產品質量存在瑕疵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳酸氫鈉及氯化銨的循環生產工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種碳酸氫鈉及氯化銨的循環生產工藝，主要包括以下步驟：

(1)將母液Ⅱ送入帶有攪拌的反應釜內，調整溫度至20℃-35℃，在開啟攪拌的前提下，先向母液添加聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺作為結晶助劑，添加比例為按母液體積(溶液)的5ppm～10000ppm，再按投入固體碳酸氫銨，形成以下復分解反應，并同時產生母液Ⅰ，復分解反應化學方程式：

NaCl+NH₄HCO₃＝NaHCO₃↓+NH₄Cl

(2)碳酸氫鈉分離工序：包括脫水、碳酸氫鈉提純、烘干、包裝。通過離心機將結晶的碳酸氫鈉從母液Ⅰ中分離；對分離后的碳酸氫鈉濕基粗品，重新混入母液(包括母液Ⅰ、母液Ⅱ)，加入硫酸鈉或氯化鈉，添加比例為母液體積(溶液)的0.5％～10％；升溫攪拌，升溫至30℃到60℃，再進行脫水、漂洗、干燥、包裝，成為碳酸氫鈉成品；

(3)氯化銨分離工序：再添加聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺作為結晶助劑，添加比例為按母液體積(溶液)的5ppm～10000ppm，對母液不進行溫度調整，直接向母液Ⅰ中投入固體氯化鈉，以達到通過增加同離子效應結晶沉淀，分離氯化銨；同時產生母液Ⅱ，為下一輪生產的復分解反應提供母液條件；

(4)氯化銨脫水、包裝工序：對含有氯化銨結晶的母液Ⅱ，利用離心機脫水分離，得到氯化銨產品(濕基)，并裝袋；分離后的母液Ⅱ送入反應釜進入下一輪生產。

所述母液Ⅱ為含鈉離子、氯離子、銨離子、碳酸氫根離子及水的母液。