[其他]采用溶液提取法制備純堿

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86104760
• 申請日: 1986-07-17
• 公開（公告）號: CN1003506B
• 公開（公告）日: 1989-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亨利A·普費夫;弗朗西斯·勞赫;威廉·克拉克·科普哈夫
• 申請（專利權(quán)）人: FMC公司
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 楊國勝

溶液提取法從天然碳酸氫鈉礦物源中制備純碳的方法包括；（ａ）用氫氧化鈉水溶液作溶劑與含碳酸氫鈉地下沉積層接觸，生成水溶液；（ｂ）從礦物沉積層至少抽取一部分生成水溶液；（Ｃ）選擇地用碳酸鈉源來增濃上水溶液。（ｄ）選擇地過濾該水溶液除去夾帶固體和不溶物質(zhì)；（ｅ）通過蒸發(fā)水連續(xù)結(jié)晶碳酸鈉一水合物產(chǎn)生結(jié)晶漿料；（ｆ）從結(jié)晶器工序用移出一部分結(jié)晶漿料并用離心裝置從水溶液中分離出結(jié)晶的碳酸鈉一水合物和干燥這碳酸鈉一水合物。

全世界工業(yè)規(guī)模制造純堿一般是采用蘇爾維氨-堿法，若在含NaHCO₃礦的天然沉積層存在下，一般從這些礦能夠回收就比從蘇爾維法制備來得便宜。例如美國絕大部分純堿是從地下沉積層的碳酸鈉石礦，即天然存在的二碳酸氫三鈉（Na₂CO₃NaHCO₃·2H₂O）形式來提供的。碳酸鈉石礦一般采用傳統(tǒng)的干采提取法從它的地下沉積層中回收的。然后干采的粗天然堿碳酸鈉石可采用二碳酸氫三鈉法通過二碳酸氫三鈉的結(jié)晶，或最好采用一水合物法通過碳酸鈉一水合物的結(jié)晶精制成純堿。

與從天然礦石資源生產(chǎn)純堿有關(guān)的成本效益使得它與蘇爾維法生產(chǎn)的純堿相競爭越來越顯示出優(yōu)越性。含有NaHCO₃的天然礦石的地下沉積層采用溶液提取法以純堿形式進(jìn)行回收，甚至比使用傳統(tǒng)的干采提取法更為有效。

本發(fā)明的溶液提取法優(yōu)點是特別適合把含NaHCO₃地下天然礦如碳酸鈉石有效地加工成高級的純堿產(chǎn)品而且無通常伴隨礦石存在的雜質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，從含NaHCO₃的天然礦石資源中來制備純堿所采用的溶液提取法包括如下步驟：

（a）用0.5～15%（重量）的NaOH水溶液溶劑來接觸含NaHCO₃礦的地下沉積層，使至少一部分礦石，溶解成碳酸鈉形式，從而生成含Na₂CO₃的水溶液;

（b）從地下礦沉積物區(qū)域至少抽取一部分含Na₂CO₃的生成物水溶液;

（c）可選擇地加入Na₂CO₃-源來增濃此溶液以便得到含Na₂CO₃至少為25%重量的一種更濃的碳酸鈉水溶液;

（d）可選擇地過濾該碳酸鈉水溶液來除去夾帶固體和不溶物質(zhì);

（e）把該碳酸鈉水溶液加入結(jié)晶器工序來連續(xù)結(jié)晶碳酸鈉一水合物，在結(jié)晶器工序中水在35℃到109℃的溫度下被蒸發(fā)產(chǎn)生一種結(jié)晶漿料;

（f）從結(jié)晶器工序中移出一部分結(jié)晶漿料，并采用以下幾步來分離結(jié)晶的碳酸鈉一水合物與結(jié)晶漿料的水溶液;

（ⅰ）在第一級水力旋流器中濃縮移出來的結(jié)晶漿料;

（ⅱ）使用作為結(jié)晶器進(jìn)料的碳酸鈉水溶液來稀釋上述濃縮的結(jié)晶漿料;

（ⅲ）在第二級水力旋流器內(nèi)濃縮稀釋過的結(jié)晶漿料;接著

（ⅳ）在離心機中把濃縮的結(jié)晶漿料進(jìn)行脫水來分離結(jié)晶固體與含水母液;接著

（g）在100°到175℃的溫度下干燥上述離心過的碳酸鈉一水合物產(chǎn)生含Na₂CO₃至少為95%（重量）的一種基本上干燥的純堿。

在本發(fā)明的工藝流程中所使用的含NaHCO₃礦的地下資源可以是碳酸鈉石，碳酸氫鈉石（Na₂CO₃·3NaHCO₃），天然小蘇打（NaHCO₃）或者這些礦物的混合物，這些礦物可以以自然形態(tài)存在。

含Na₂CO₃礦的地下資源是就地用氫氧化鈉水溶液溶劑處理的。

借助一口井或多口井使用常用的溶液提取法把氫氧化鈉水溶液溶劑按照要求導(dǎo)入地下礦沉積物區(qū)域。一種單個溶液提取井一般具有注入管和抽出管。