纯碱生产工艺流程ppt课件.ppt

1、纯碱生产工艺流程,常州工程职业技术学院制药系 吴朝华,2012年2月,1,氨盐水碳酸化生成碳酸氢钠沉淀 NaCl + NH3 + CO2 +H2O NaHCO3 + NH4Cl 这一过程在碳酸化塔中进行。 由于NaCl水溶液不能吸收CO2，故如上式所示，NH3与CO2同时通入时CO2的吸收率是很低的。因此，必须先用NaCl溶液吸收NH3，再吸收CO2。吸氨是在吸氨塔中完成。,氨碱法生产纯碱反应原理1,氨碱法生产纯碱反应原理2,所用的氯化钠溶液中或多或少地含有Ca2+、Mg2+等杂质离子，它们在氨化或碳酸化过程中会生成CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3及其它不溶性复盐，堵塞设备与管道，影响传

2、热和成品质量。故盐水在进入吸氨塔前必须除去这些杂质。 精制方法是加入碱性物质如NaCO3和NaOH等。使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，使Ca2+生成CaCO3沉淀。 Mg2+ + 2OH Mg(OH)2 Ca2+ + CO32- CaCO3 生成的沉淀可借沉降法除去。沉淀除去Ca2+、Mg2+以后的盐水，称为精制盐水。,氨碱法生产纯碱反应原理3,反应式（1）所生成的NaHCO3固体，经过过滤分离后，送入煅烧炉中，在160以上有高温煅烧，即得纯碱。 (4) 此时与形成共晶的，也一起分解 (5) 放出的气称为炉气，经冷却，吸收除去氨后，压缩返回碳酸化塔中。,氨碱法生产纯碱反应原理4,制碱母液中主

3、要含有，并含有未转化的NaCl与NH4HCO3。当加热蒸馏时，母液中的在液相中也按式（5）分解，使以气相逸出。这是在加热塔中完成的。 制碱母液中的，为了将其以NH3的形式回收，必须将加热塔出来的溶液，送入调和槽中，加入石灰乳，在不断搅拌下，使其进行如下的反应 (6),氨碱法生产纯碱反应原理5,氨盐水碳酸化所使用的、蒸馏氯化铵所需要的石灰乳是由石灰石煅烧而得到的。 (7) 石灰石的煅烧是在石灰窑中进行的。产生的气，浓度在40%左右，称为窑气，经过除尘、冷却和压缩后送入碳酸化塔中部用作碳酸化，得到的固体产品即为石灰。,氨碱法生产纯碱反应原理6,为了易于调节和便于输送，送往调和槽分解氯化铵的石灰通常

4、先制成石灰乳。将石灰和热水一起送入消化机中，在近于沸腾的情况下石灰进行消化而成悬浮液，即为石灰乳。 CaO + H2O Ca(OH)2 (8),氨碱法生产纯碱反应原理7,氨碱法生产纯碱的主要化学反应可以表示为,氨碱法生产纯碱工艺流程图,联碱法以食盐、氨及合成氨工业副产的二氧化碳为原料，同时生产纯碱及氯化铵，即联合产纯碱与氯化铵，简称联合制碱或称联碱主要反应为： NaCl+NH3+H2O+CO2= NaHCO3 +NH4Cl NaHCO3 = Na2CO3+CO2+H2O根据加入原料的次数及析出氯化铵温度的不同，联合制碱有多种工艺流程。我国多采用：一次碳化，两次吸氨，一次加盐，低温析铵流程。,联

5、碱法生产纯碱反应原理,联碱法生产纯碱工艺流程图,氨碱法与联碱法生产框图,侯氏制碱法1,氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。 第二步是：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K283K(510)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。,NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2 即NaCl(饱)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3 2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2,侯氏制碱法2,保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96； NH4Cl可做氮肥； 可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。,侯氏制碱法3,石灰煅烧及化灰工艺流程,石灰纯碱法精制盐水流程,Mg2+ + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca2+ Ca2+ + Na2CO3 CaCO3+2Na+,石灰石-碳酸铵法精制盐水工艺流程,Mg2+ + Ca(OH)2 Mg(OH)2 + Ca2+,