專利名稱：綠色化工法純堿生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬化學工業(yè)制堿工業(yè)領域。
目前國內外純堿(Na2CO3)生產主要有氨堿法、聯(lián)堿法及天然堿精制法等三種方法生產。有關純堿生產的資料頗多，《純堿工業(yè)》、《中國化工產品手冊》、《無機鹽工業(yè)手冊》中都有較為詳盡的說明。
純堿工業(yè)為超大型工業(yè)，全世界每年純堿產量在4000萬噸以上，在三種工業(yè)生產方法中，絕大多數(shù)為氨堿法生產，采用氨堿法生產純堿，每噸產品要排放10立方米的廢液廢渣，我國每年700多萬噸的純堿生產中有400多萬噸采用氨堿法，排放4000多萬立方米的廢渣液，這些廢液廢渣每年要廢棄數(shù)千畝土地并污染海域，因此，氨堿法純堿生產的改造成為世紀性的難題。我國化工前輩侯德榜先生創(chuàng)立的聯(lián)堿法雖解決了部分問題，但終未能解決大部分純堿的生產問題，這是因其副產氯化銨作為化肥應用有適用的局限性和市場較為狹小，聯(lián)堿法的生產工藝較為復雜，特別是該法需要大型合成氨廠提供配套。因此，聯(lián)堿法在國內外都未形成主要的生產份額。只有改造氨堿法，純堿生產才有出路。本發(fā)明從根本上消除了氨堿法的廢液廢渣問題，最大限度地降低了原料消耗，既不需要聯(lián)堿法的大量氨供應，也不需要氨堿法的大量石灰石，能量綜合利用，工藝水循環(huán)，產品只有純堿和應用廣泛的鹽酸。是典型的零排放的綠色化工方法。
本發(fā)明的理論基礎可從

圖1中的反應式看出，蒸氨母液中的氯化鈣與水蒸汽在以下反應生成HCl和CaO,HCl作為聯(lián)產品分出，純凈的氧化鈣返回蒸氨系統(tǒng)
本發(fā)明工藝流程圖(圖2)中詳細說明了工藝過程。首先是原料NaCl和回收NaCl、氨、水以及CO2(燃氣生成CO2及重堿煅燒返回CO2)在碳化工序制造NaHCO3，然后過濾NaHCO3結晶，煅燒NaHCO3制純堿，生成CO2返回NaHCO3工序。過濾了NaHCO3的含NH4Cl母液與回收的CaO反應蒸出氨、氨回到第一步反應制NaHCO3。蒸氨母液經濃縮，當CaCl2含量達40％時，析出NaCl，過濾回收、除去NaCl的CaCl2母液進一步濃縮成2水CaCl2，再經過煅燒產生HCl和CaO。HCl被冷凝吸收制成鹽酸，生成的CaO進入蒸氨塔。在所有濃縮和煅燒過程中經過換熱器回收熱水供廠內或民用，冷凝的純水返回工藝內部。天然氣燃燒提供熱能，產生的CO2經提濃供作碳化工序碳源。本發(fā)明工藝方法為零排放的綠色化工工藝。
權利要求
1．一種新的純堿生產工藝。通過將蒸氨母液中CaCl2重新轉化為CaO，返回蒸氨系統(tǒng)。以徹底消除氨堿法純堿生產中大量廢液廢渣并降低消耗。其理論依據(jù)如下式
2．如權利要求1所述的一種新的純堿生產工藝，其特征在于在將CaCl2轉化為CaO過程中聯(lián)產鹽酸的方法。
3．如權利要求1所述的一種新的純堿生產工藝，其特征在于在蒸氨母液中提濃分離CaCl2過程中蒸發(fā)冷凝水返回工藝內使用的方法。
4．如權利要求3的一種新的純堿生產工藝，其特征在于在分離回收CaCl2過程中回收NaCl再使用的方法。
5．如權利要求1及3所述的一種新的純堿生產工藝，其特征在于換熱過程中回收熱能的方法。
6．如權利要求l及3所述的一種新的純堿生產工藝，其特征在于以天然氣為能源供熱并將產生的CO2經提濃供作NaHCO3合成工序碳源的方法。
7．如權利要求1及3所述的一種新的純堿生產工藝，其特征在于權利要求l的化學反應與氨堿法原來基本反應的綠色組合方式形成全工藝零排放的系統(tǒng)工程方法。
全文摘要
本發(fā)明為綠色化工法純堿生產工藝,屬化學工業(yè)制堿工業(yè)領域。目前國內外純堿(Na
文檔編號C01D7/18GK1308020SQ00130228
公開日2001年8月15日 申請日期2000年10月30日 優(yōu)先權日2000年10月30日
發(fā)明者李忠 申請人:李忠