项目六任务二

1、现代氯碱生产技术项目五 固碱生产 任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 1项目五 碱液蒸发 【实施方法】到固碱生产工段参观，初步搜集固体烧碱的生产信息；通过调研和搜集材料，绘制蒸煮法制固碱的工艺流程图；联系传热、蒸发等内容，分析膜式法制固碱的原理；搜集资料，绘制几种膜式法制固碱的工艺流程图。【任务】了解固碱的性质和贮存、包装方法；了解碱液蒸发浓缩制备熔融碱的生产方法；能说出固碱的三种成型方法和所用设备名称。2任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 1、熬制过程是物理化学过程 大锅熬制固碱是用直接火加热脱水，在熬制过程中加入氧化剂和还原剂去除杂质，制得熔融固碱的过程。熬制固碱的设备，一般采用特制的铸铁锅。 通常碱液在

2、固碱锅内受到锅下直接火的加热，达到沸点，常压蒸发。碱液中的水分被蒸发，碱液浓度升高碱液温度也不断升高（沸点升高）。 一、生产原理剖析3任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 4任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 同时，碱液中所含氯酸盐也随温度升高而不断分解。在氯酸盐随温度不断升高而分解的过程中，对铸铁锅产生了腐蚀，由于在不同温度，氧化、还原离子的价位及种类不同，导致碱液颜色的变化。为了去除杂质离子，得到纯净白色的氧氧化钠的结晶，在熬制后期，停火后，还要加入硫黄，使其与杂质铁、锰等离子反应形成沉淀、再经降温、沉降、沉淀于锅底，上部熔融碱经包装即得成品固碱。5任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 2、主要除杂质的化学反应在碱锅

3、熬制固碱过程中，主要影响碱液颜色的杂质是铁、锰等离子；下面分别予以叙述。 Fe+2H2O=Fe(OH)2+H210Fe(OH)2+2NaNO3+6H2O=10Fe(OH)3+2NaOH+N2 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O一、原料及产品的物理性质6任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 6NaOH+4S=2Na2S+Na2S2O3+2H2ONa2S+4NaMnO4+4H2O=Na2SO4+8NaOH+4MnO2Na2S2O3+4Na2MnO4+3H2O=2Na2SO4+6NaOH+4MnO25Na2S+4MnO2+4H2O=4MnS(粉红色)+Na2SO4+8NaOH2NaNO3+MnS=MnO2

4、+N2+Na2SO47任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 这种在熬碱过程中，根据碱液的温度和颜色，加入一定量的氧化剂和还原剂的过程称为“调色”。调色技术是熬制固碱的关键，它会直接影响成品碱的质量。特别在加硫时，除了要控制碱的温度外，还要掌握加入的时间。如果加硫过早，此时锅内的三氧化二铁尚未沉淀完全，就会与硫反应生成大量硫化铁使沉降变慢而影响碱的颜色；若加硫过迟，碱温低于380时，由于熔融碱的粘度变大，使二氧化锰沉降困难，同样也会影响成品的色泽。在生产中加硫的碱温度一般控制在420-440左右。如果温度过高，则硫磺达到沸点（444.6），易挥发而增加硫的消耗。8任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 二、工艺流程及

5、影响产品质量的因素（一）工艺流程9任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 1、原料碱液的质量 在熬制固碱的过程中，只能除去形成沉淀的杂质，而氯化钠、碳酸钠不但无法去除，而且还会随着水分的蒸发逐步增加。因此，必须严格控制原料碱液的组成。在生产中如果使用隔膜法液碱，其质量指标要求如下：（二）影响产品质量的因素10任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 2、关键点的操作温度（1）预热温度 45%液碱的沸点在140左右，如果预热锅的温度过低，则要扩大与熬碱锅的温度差，延长熬碱时间，降低生产能力和缩短熬碱锅的使用寿命。但是如果预热锅的温度过高，则液碱在锅内产生沸腾而造成沸碱溢锅。因此，预热锅的碱温应控制在130以上，一般在碱温达到140-150时进入熬碱锅。11任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 （2）熬碱温度 在熬碱锅内，当碱液温度升到240-320时，液碱中的硝酸盐、氯酸盐、次氯酸盐剧烈分解并产生大量泡沫，易造成碱液外溢事故。在此期间锅内可加入适量挥发性油脂或消泡剂，并通入氮气以降低液膜强度，减少泡沫聚集。12任务二 间歇法锅式蒸煮固碱 3、二氧化碳的影响在熬碱过程中，液碱