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一種綜合制堿工藝及其產(chǎn)物應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):3443255閱讀:473來源:國(guó)知局
專利名稱:一種綜合制堿工藝及其產(chǎn)物應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及制堿技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種綜合制堿工藝及其產(chǎn)物應(yīng)用。
背景技術(shù)
純堿的生產(chǎn),目前廣泛采用的是天然堿法和化合法,化合法分為索爾維制堿法(又稱為氨堿法)和侯氏制堿法(又稱為聯(lián)合制堿法)。天然堿法是使用含碳酸鈉單一成分純度極高的天然堿原料經(jīng)過常規(guī)蒸發(fā)濃縮出一水碳酸鈉,再經(jīng)煅燒制得純堿?;戏ㄖ械陌眽A法在生產(chǎn)過程中由于原料食鹽的利用率低(利用率只有72 74%),其余的食鹽都隨著氯化鈣溶液作為廢液被拋棄,廢液排放量大且如何處理沒有多大用途的氯化鈣成為一個(gè)很大的負(fù)擔(dān),所以導(dǎo)致成本高,污染嚴(yán)重?;戏ㄖ械穆?lián)合制堿法也是使用精制鹽為原料,經(jīng)氨化、碳酸化制得碳酸氫鈉,再經(jīng)煅燒制得純堿,并將廢液中的氯化鈉加以利用制成氯化銨無機(jī)肥,在制堿過程中將制堿與制氯化銨交替進(jìn)行,構(gòu)成一個(gè)循環(huán)過程。這三種方法生產(chǎn)純堿設(shè)備投資高,能耗大,程序多,生產(chǎn)周期長(zhǎng),廢水、廢氣、廢渣等排放物對(duì)環(huán)境的污染也嚴(yán)重。純堿生產(chǎn)中,氨堿法因其對(duì)食鹽原料的利用率低,且生產(chǎn)難以處理的氯化鈣逐漸被聯(lián)合制堿法取代。聯(lián)合制堿法雖然實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)主產(chǎn)品純堿和副產(chǎn)品氯化銨的交替循環(huán), 但是由于聯(lián)合制堿法中氯化鈉母液是循環(huán)使用的,氯化鈉母液經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用后,母液中含有各種有色物質(zhì),如Fe、Ca、Mg等離子,且含量不斷富積,從而影響到重質(zhì)純堿(簡(jiǎn)稱重堿)白度的提高,導(dǎo)致生產(chǎn)的純堿的白度較低,制得的純堿的白度不高,純堿的質(zhì)量不高。優(yōu)質(zhì)重質(zhì)純堿應(yīng)該是色澤純白或微帶藍(lán)相、光澤好,而聯(lián)合制堿法生產(chǎn)的純堿的白度在88 92,且很不穩(wěn)定,不能滿足國(guó)內(nèi)外高新企業(yè)的要求。長(zhǎng)期以來,純堿是市場(chǎng)需求量較大的一種重要化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于輕工日化、建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、石油、國(guó)防、醫(yī)藥等領(lǐng)域,用作制造其他化學(xué)品的原料、清洗劑、洗滌劑,也用于照相術(shù)和分析領(lǐng)域。建材領(lǐng)域,玻璃工業(yè)是純堿的最大消費(fèi)部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸。在生產(chǎn)、銷售重質(zhì)純堿過程中,雖然在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中沒有白度指標(biāo),近幾年來,一些純堿用戶,如清潔劑、高檔玻璃生產(chǎn)商對(duì)重質(zhì)純堿的白度提出了較高的要求,有的甚至提出了重質(zhì)純堿結(jié)晶顆粒形狀的要求。隨著純堿市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,國(guó)內(nèi)外高新企業(yè)對(duì)純堿的外觀質(zhì)量要求也越來越高,作為純堿產(chǎn)品外觀主要指標(biāo)的白度,也成為各純堿企業(yè)的重要攻關(guān)課題。中國(guó)是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國(guó)家之一(石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱,石灰石主要成分是碳酸鈣),除上海、香港、澳門外,在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。據(jù)原國(guó)家建材局地質(zhì)中心統(tǒng)計(jì),全國(guó)石灰?guī)r分布面積達(dá)43. 8萬KM2(未包括西藏和臺(tái)灣),約占國(guó)土面積的1/20,全國(guó)已發(fā)現(xiàn)水泥石灰?guī)r礦點(diǎn)七、八千處,其中已有探明儲(chǔ)量的有1286處,其中大型礦床257處、中型481處、小型486處(礦石儲(chǔ)量大于8000萬噸為大型、 4000 8000萬噸為中型、小于4000萬噸為小型),共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量542億噸,其中石灰?guī)r儲(chǔ)量504億噸,占93% ;大理巖儲(chǔ)量38億噸,占7%。山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖北7省各保有儲(chǔ)量30 20億噸,石灰石資源非常豐富,且開采和交通方便。重堿(NaHCO3)的制備是純堿生產(chǎn)中的一個(gè)重要工藝過程,在現(xiàn)有技術(shù)中,國(guó)內(nèi)多數(shù)采用由制取重堿和制取氯化銨兩個(gè)工藝過程構(gòu)成的聯(lián)合制堿法。這種方法必須分別配置產(chǎn)生二氧化碳和合成氨的昂貴設(shè)備,合成氨主要生產(chǎn)工藝將煤,水蒸氣通過煤氣發(fā)生爐制得半水煤氣(含有C02、C0、N2、H2、H2S等);通過脫硫工序除掉半水煤氣中的有害物質(zhì);進(jìn)入變換工序?qū)怏w中的CO轉(zhuǎn)變成CO2 ;剩余氣體經(jīng)過脫碳工序(聯(lián)堿的碳化或其它方法脫碳)吸收掉其中的(X)2 ;剩余的氣體中主要是H2和N2,還有極少量的C0、0)2等有害氣體,再經(jīng)過凈化工序除掉其中的有害物質(zhì),使其含量控制在10PPM以下,純凈的H2和N2再經(jīng)過合成工序,制得合成氨(NH3),投資成本大,合成氨廠耗能大,不能充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì), 制得的二氧化碳的純度低(一般濃度為28%左右),且有廢氣產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境污染大,生產(chǎn)安全性能低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種低成本、高質(zhì)量、高利用率、環(huán)保、安全、工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),無固廢、變廢為寶且經(jīng)濟(jì)效益高的綜合制堿工藝。本發(fā)明的另一目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種低成本、高質(zhì)量、高利用率、 環(huán)保、安全、工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),無固廢、變廢為寶,產(chǎn)物利用率高,經(jīng)濟(jì)效益高的綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。提供一種綜合制堿工藝,包括以下工藝步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),然后再循環(huán)利用。其中,所述膜過濾裝置為納濾膜過濾裝置。其中,所述納濾膜過濾裝置可使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋。為實(shí)現(xiàn)上述另一目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
所述步驟E之后還包括有步驟F、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合,經(jīng)高溫高壓反應(yīng),制成灰砂磚產(chǎn)品; 所述步驟F,具體包括以下工藝步驟
步驟Fl、將氧化鈣(CaO)與海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合并攪拌均勻,然后放置于儲(chǔ)存罐中反應(yīng)M小時(shí),直至反應(yīng)后的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為5 10% ;
步驟F2、將氧化鈣(CaO)與海砂的混合物在溫度為160 200°C,壓力為0. 6 1. 2MPa 條件下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為6 10小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合;
步驟F3、將充分粘合的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物,用制磚模具壓制成型,即制得灰砂磚產(chǎn)品。其中,所述步驟Fl之前,還包括有步驟F0,將氧化鈣(CaO)研磨至100 200目。其中,所述步驟Fl中,氧化鈣(CaO)與海砂的比例為20% :80%,反應(yīng)M小時(shí)后氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為8%。其中,所述步驟F2中,氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的反應(yīng)溫度為180 195°C, 反應(yīng)壓力為0. 8 1. OMPa,反應(yīng)時(shí)間為6. 5 8小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
所述步驟E之后還包括有步驟G、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸(HNO3)溶液混合反應(yīng),制成硝酸鈣(Ca (NO3)2)產(chǎn)品。其反應(yīng)式如下 CaO + 2 HNO3= (Ca (NO3)2)+ H20。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
所述步驟D之后還包括有步驟D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸; 所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑,在100 105°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl ·6Η20),加熱300 400°C產(chǎn)生鹽酸(HC1)。其反應(yīng)式如下
水分蒸干后,析出的六水氯化鎂晶體分解如下
進(jìn)一步地,在所述步驟(1)中,先加入木炭粗末,再加熱反應(yīng),可有效避免步驟(1)在反應(yīng)過程中發(fā)生暴沸現(xiàn)象,提高生產(chǎn)安全性且提高NH4Cl的分解率。進(jìn)一步地,NH4Cl與木炭粗末的重量比為1:1.91。 納濾膜過濾裝置是指利用鈉濾膜實(shí)現(xiàn)過濾分離的裝置,納濾 (NF, Nanofiltration)是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù),技術(shù)原理近似機(jī)械篩分。通過在納濾膜表面復(fù)合正電荷的方式,使鈣離子和鎂離子這樣的二價(jià)陽離子被膜分離層阻擋,而鈉離子這樣的一價(jià)陽離子可以通過膜分離層,從而實(shí)現(xiàn)納濾膜對(duì)離子的選擇性透過。本發(fā)明的飽和氯化鈉溶液引入到母液中循環(huán)使用前,先將飽和氯化鈉溶液通過膜過濾裝置進(jìn)行過濾分離,將母液中的雜質(zhì),如鐵、鎂、和鈣離子等阻擋在納濾膜的內(nèi)側(cè),而通過納濾膜進(jìn)入到納濾膜外側(cè)的氯化鈉溶液再引至飽和氯化鈉母液中循環(huán)使用,有效避免氯化鈉母液經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)使用后,母液中各種有色物質(zhì)的富積,生產(chǎn)的純堿白度高達(dá)92 95,純堿品質(zhì)高。本發(fā)明選用的海砂是指分布于海岸和淺海的、以中砂和粗砂為主、包括部分細(xì)砂和礫石的砂質(zhì)堆積,海砂級(jí)配良好,品質(zhì)優(yōu)良,可作為混凝土結(jié)構(gòu)的細(xì)骨料使用。海砂,海砂即海中的砂石,是指受海水侵蝕而沒有經(jīng)過淡化處理的砂,多來自海水和河流交界的地方, 其主要成分是SiO2,在城市建設(shè)上使用十分廣泛,海砂正成為僅次于石油天然氣的第二大海洋礦產(chǎn)。煅燒石灰石產(chǎn)生的CaO與海砂表面的水分接觸反應(yīng),生產(chǎn)堿和硅,并釋放出大量的熱,使海砂表面部分水分揮發(fā),同時(shí)堿的生成降低了海砂的熔融溫度,海砂與氧化鈣充分粘合,利用制磚模具可方便將打制成磚,固化后即制得灰砂磚。聯(lián)合制堿法必須分別配置產(chǎn)生二氧化碳和合成氨的昂貴設(shè)備,投資成本大,合成氨廠耗能大,不能充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),制得的二氧化碳的純度低,一般濃度為28%左右,且有廢氣如CO和吐3等產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境污染大,生產(chǎn)安全性能低。購買NH3,來源廣泛,運(yùn)輸方便,可以節(jié)省制造NH3對(duì)設(shè)備和后期處理的投資,有利于降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下工藝步驟步驟A、在飽和氯化鈉溶液中通入購買的氨氣,制得氨鹽水;步驟B、煅燒石灰石產(chǎn)生二氧化碳和氧化鈣,將二氧化碳通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉、氯化鈉溶液和氯化銨溶液的混合物;步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉,以及氯化銨和氯化鈉的混合濾液;步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉生成純堿和二氧化碳,將二氧化碳回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨和氯化鈉的混合濾液中加入氯化鈉細(xì)粉和購買的氨氣,經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨產(chǎn)品和飽和氯化鈉溶液;步驟E、將步驟C中的飽和氯化鈉溶液通過膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),然后再循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿白度高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的產(chǎn)物氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,還可以用于制備鹽酸和氨氣;本發(fā)明的另一產(chǎn)物氧化鈣可以和海砂反應(yīng)用于制備灰砂磚,也可以與硝酸反應(yīng)用于制備硝酸,產(chǎn)物的利用率高,應(yīng)用范圍廣,經(jīng)濟(jì)效率高,具有很強(qiáng)的社會(huì)效益。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)避免了氨堿法和聯(lián)合制堿法的缺點(diǎn),同時(shí)綜合了氨堿法和聯(lián)合制堿法的優(yōu)點(diǎn),綜合了氨堿法中純堿的高白度、聯(lián)堿法中氯化鈉的高利用率以及環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),將氨堿法和聯(lián)合制堿法的制堿工藝巧妙結(jié)合,利用膜過濾裝置過濾氯化鈉母液,去除母液中的雜質(zhì),調(diào)節(jié)循環(huán)母液氯化鈉溶液的純度,生產(chǎn)的純堿白度高達(dá)92 95,氯化鈉利用率高達(dá)96%,生產(chǎn)了氯化銨,工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,有利于普遍推廣應(yīng)用。(2)通過購買氨氣取代聯(lián)合制堿法中利用合成氨工廠制備氨氣,降低設(shè)備投資成本,避免產(chǎn)生廢氣和廢液,能耗少,安全、環(huán)保,對(duì)環(huán)境污染小,符合國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),另外,購買氨氣來源廣泛,生產(chǎn)成本與聯(lián)合制堿法相比降低至少40%,生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益高。(3)充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),通過煅燒石灰石提供二氧化碳?xì)怏w,原料來源廣泛,購買成本低,無需投資建設(shè)合成氨工廠,降低設(shè)備成本,二氧化碳的濃度高。(4)煅燒石灰石產(chǎn)生的固體氧化鈣與海砂混合制成灰砂磚,充分利用我國(guó)地理優(yōu)勢(shì),海砂的來源非常廣泛,成本低廉,經(jīng)濟(jì)效益高,本發(fā)明具有無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。(5)煅燒石灰石產(chǎn)生的固體氧化鈣還可以與硝酸反應(yīng),制備硝酸鈣。硝酸鈣主要用于冷凍劑和水泥防凍劑、鋼鐵工業(yè)磷化劑,也用于制造煙火及其他硝酸鹽,農(nóng)業(yè)上用作酸性土壤的肥料,經(jīng)濟(jì)效益好。(6)本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨可直接作為肥料使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氯化銨不銷售不好或者當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿,確保綜合制堿工藝生產(chǎn)時(shí)氨氣原材料的安全和及時(shí)供應(yīng),降低購買氨氣的成本;另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。(7)本發(fā)明巧妙地綜合了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),有效避免了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),是現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的結(jié)合,便于實(shí)施,且對(duì)環(huán)境污染少,制堿工藝中產(chǎn)生的產(chǎn)物均可得到有效利用, 原材料得到充分的利用,無水廢和固廢,環(huán)保,生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)效益高,具有良好的社會(huì)效
■、Λ
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圖1是本發(fā)明一種綜合制堿工藝的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明一種綜合制堿工藝的另一工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例一。如圖1所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟F、
8將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與海砂以20% 80%的比例混合,經(jīng)高溫高壓反應(yīng),制成灰砂磚產(chǎn)品;
具體地,步驟F包括以下工藝步驟 步驟F0,將氧化鈣(CaO)研磨至100目。步驟F1、將氧化鈣(CaO)與海砂以20% :80%的比例混合并攪拌均勻,然后放置于儲(chǔ)存罐中反應(yīng)M小時(shí),直至反應(yīng)后氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為5% ;
步驟F2、將氧化鈣(CaO)與海砂的混合物在溫度為160°C,壓力為0. 6MPa條件下反應(yīng), 反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合;
步驟F3、將充分粘合的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物,用制磚模具壓制成型,即制得灰砂磚產(chǎn)品。本發(fā)明利用煅燒石灰石產(chǎn)生的固體氧化鈣與海砂混合制成灰砂磚,充分利用我國(guó)地理優(yōu)勢(shì),海砂的來源非常廣泛,成本低廉,經(jīng)濟(jì)效益高,本發(fā)明具有無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在100°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · Ml2O),加熱300°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例二。如圖2所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。
本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在100°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · Ml2O),加熱300°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟 G、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸(HNO3)溶液混合反應(yīng),制成硝酸鈣(Ca (NO3)2)產(chǎn)品。本發(fā)明制備的硝酸鈣主要用于冷凍劑和水泥防凍劑、鋼鐵工業(yè)磷化劑,也用于制造煙火及其他硝酸鹽,農(nóng)業(yè)上用作酸性土壤的肥料,無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高。實(shí)施例三。如圖1所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟F、 將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與海砂以22% 78%的比例混合,經(jīng)高溫高壓反應(yīng),制成灰砂磚產(chǎn)品;
具體地,步驟F包括以下工藝步驟 步驟F0,將氧化鈣(CaO)研磨至150目。步驟F1、將氧化鈣(CaO)與海砂以22% :78%的比例混合并攪拌均勻,然后放置于儲(chǔ)存罐中反應(yīng)M小時(shí),直至反應(yīng)后氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為8% ;
步驟F2、將氧化鈣(CaO)與海砂的混合物在溫度為180°C,壓力為0. SMPa條件下反應(yīng), 反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合;
步驟F3、將充分粘合的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物,用制磚模具壓制成型,即制得灰砂磚產(chǎn)品。本發(fā)明利用煅燒石灰石產(chǎn)生的固體氧化鈣與海砂混合制成灰砂磚,充分利用我國(guó)地理優(yōu)勢(shì),海砂的來源非常廣泛,成本低廉,經(jīng)濟(jì)效益高,本發(fā)明具有無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在120°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · 6吐0),加熱350°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例四。如圖2所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟 G、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸(HNO3)溶液混合反應(yīng),制成硝酸鈣(Ca (NO3)2)產(chǎn)品。本發(fā)明制備的硝酸鈣主要用于冷凍劑和水泥防凍劑、鋼鐵工業(yè)磷化劑,也用于制造煙火及其他硝酸鹽,農(nóng)業(yè)上用作酸性土壤的肥料,無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在120°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · 6吐0),加熱350°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例五。如圖1所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟 F、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與海砂以25% 75%的比例混合,經(jīng)高溫高壓反應(yīng),制成灰砂磚產(chǎn)品;具體地,步驟F包括以下工藝步驟步驟F0,將氧化鈣(CaO)研磨至200目。步驟F1、將氧化鈣(CaO)與海砂以25% :75%的比例混合并攪拌均勻,然后放置于儲(chǔ)存罐中反應(yīng)M小時(shí),直至反應(yīng)后氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為10% ;
步驟F2、將氧化鈣(CaO)與海砂的混合物在溫度為200°C,壓力為1. OMPa條件下反應(yīng), 反應(yīng)時(shí)間為10小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合;
步驟F3、將充分粘合的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物,用制磚模具壓制成型,即制得灰砂磚產(chǎn)品。本發(fā)明利用煅燒石灰石產(chǎn)生的固體氧化鈣與海砂混合制成灰砂磚,充分利用我國(guó)地理優(yōu)勢(shì),海砂的來源非常廣泛,成本低廉,經(jīng)濟(jì)效益高,本發(fā)明具有無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在150°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · Ml2O),加熱400°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施例六。如圖2所示,本發(fā)明的綜合制堿工藝,包括以下步驟
步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水; 步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;
步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;
步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;
步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過納濾膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋,然后再將通過膜分離層的氯化鈉溶液循環(huán)利用。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低,純堿質(zhì)量高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氧化鈣的應(yīng)用,所述步驟E之后還包括有步驟 G、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硝酸(HNO3)溶液混合反應(yīng),制成硝酸鈣(Ca (NO3)2)產(chǎn)品。本發(fā)明制備的硝酸鈣主要用于冷凍劑和水泥防凍劑、鋼鐵工業(yè)磷化劑,也用于制造煙火及其他硝酸鹽,農(nóng)業(yè)上用作酸性土壤的肥料,無固廢、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高。一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下步驟
本實(shí)施例為綜合制堿工藝的產(chǎn)物——氯化銨的應(yīng)用,所述步驟D之后還包括有步驟 D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟
步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑和木炭粗末,在150°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);
步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl · Ml2O),加熱400°C 產(chǎn)生鹽酸(HC1)。本發(fā)明生產(chǎn)的氯化銨除了可以作為農(nóng)業(yè)用肥料直接使用,也可用于制備氨氣和鹽酸,當(dāng)氨氣不容易購買時(shí),可利用生產(chǎn)的氨氣通入母液氯化銨溶液中,循環(huán)利用制備純堿, 另一方面,也可以將生產(chǎn)的鹽酸出售,提高經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然,以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種綜合制堿工藝,其特征在于,包括以下工藝步驟步驟A、在飽和氯化鈉(NaCl)溶液中通入購買的氨氣(NH3),制得氨鹽水;步驟B、煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和固體氧化鈣(CaO),將產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)通入上述氨鹽水中,生成含固體碳酸氫鈉(NaHC03)、氯化鈉(NaCl)溶液和氯化銨 (NH4C1)溶液的混合物;步驟C、將步驟B中的混合物進(jìn)行過濾得到固體碳酸氫鈉(NaHCO3),以及氯化銨(NH4Cl) 和氯化鈉(NaCl)的混合濾液;步驟D、煅燒固體碳酸氫鈉(NaHCO3)生成純堿(Na2CO3)產(chǎn)品和二氧化碳(CO2),然后將生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨鹽水中循環(huán)利用;在氯化銨(NH4Cl)和氯化鈉(NaCl)的混合濾液中加入氯化鈉(NaCl)細(xì)粉和購買的氨氣(NH3),經(jīng)冷卻、過濾、洗滌、干燥后,生成氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品和飽和氯化鈉(NaCl)溶液;步驟E、將步驟D中的飽和氯化鈉(NaCl)溶液通過膜過濾裝置過濾分離雜質(zhì),然后再循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合制堿工藝,其特征在于所述步驟E中,所述膜過濾裝置為納濾膜過濾裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種綜合制堿工藝,其特征在于所述納濾膜過濾裝置可使鈉離子通過膜分離層,而鈣離子、鎂離子和鐵離子被膜分離層阻擋。
4.應(yīng)用權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,其特征在于 所述步驟E之后還包括有步驟F、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合,經(jīng)高溫高壓反應(yīng),制成灰砂磚產(chǎn)品;所述步驟F,具體包括以下工藝步驟步驟Fl、將氧化鈣(CaO)與海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合并攪拌均勻,然后放置于儲(chǔ)存罐中反應(yīng)M小時(shí),直至反應(yīng)后的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為5 10% ;步驟F2、將氧化鈣(CaO)與海砂的混合物在溫度為160 200°C,壓力為0. 6 1. 2MPa 條件下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為6 10小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合;步驟F3、將充分粘合的氧化鈣(CaO)與海砂的混合物,用制磚模具壓制成型,即制得灰砂磚產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種綜合制堿工藝,其特征在于所述步驟Fl之前,還包括有步驟F0,將氧化鈣(CaO)研磨至100 200目。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種綜合制堿工藝,其特征在于所述步驟Fl中,氧化鈣 (CaO)與海砂的比例為20% :80%,反應(yīng)M小時(shí)后氧化鈣(CaO)與海砂的混合物的含水量為8%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種綜合制堿工藝,其特征在于所述步驟F2中,氧化鈣 (CaO)與海砂的混合物的反應(yīng)溫度為180 195°C,反應(yīng)壓力為0. 8 1. OMPa,反應(yīng)時(shí)間為 6. 5 8小時(shí),直至氧化鈣(CaO)與海砂充分粘合。
8.應(yīng)用權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,其特征在于 所述步驟E之后還包括有步驟G、將煅燒石灰石(CaCO3)產(chǎn)生的氧化鈣(CaO)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 70%的硝酸(HNO3)溶液混合反應(yīng),制成硝酸鈣(Ca (NO3) 2)產(chǎn)品。
9.應(yīng)用權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,其特征在于 所述步驟D之后還包括有步驟D1,利用生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品制備氨氣和鹽酸;所述步驟D1,具體包括以下工藝步驟步驟(1)、將生產(chǎn)的氯化銨(NH4Cl)產(chǎn)品在蒸餾瓶中溶解后,加入固體堿式氯化鎂 (Mg(OH)Cl)試劑,在100 105°C條件下反應(yīng)生產(chǎn)氨氣(NH3);步驟(2)、將上述混合物的水分蒸干后,析出六水氯化鎂晶體(MgCl ·6Η20),加熱300 400°C產(chǎn)生鹽酸(HC1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種綜合制堿工藝的產(chǎn)物應(yīng)用,其特征在于在所述步驟 (1)中,先加入木炭粗末,再加熱反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及制堿技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種綜合制堿工藝及其產(chǎn)物應(yīng)用,包括以下工藝步驟在飽和氯化鈉溶液中通入氨氣制得氨鹽水;將煅燒石灰石產(chǎn)生的二氧化碳通入氨鹽水中,生成含碳酸氫鈉、氯化鈉和氯化銨的混合物;將上述混合物進(jìn)行過濾得到碳酸氫鈉,氯化銨和氯化鈉的混合濾液;煅燒碳酸氫鈉生成純堿和二氧化碳,將二氧化碳循環(huán)利用;在氯化銨和氯化鈉的混合濾液中加入氯化鈉細(xì)粉和氨氣,生成氯化銨和氯化鈉溶液;將氯化鈉溶液通過膜過濾裝置分離雜質(zhì),然后再循環(huán)利用;具有生產(chǎn)成本低,純堿白度高,氯化鈉利用率高,無水廢和固廢、環(huán)保、安全,工藝簡(jiǎn)單,充分利用我國(guó)的地理優(yōu)勢(shì),原料購買成本低、變廢為寶,經(jīng)濟(jì)效益高,社會(huì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01F11/38GK102531001SQ20111044431
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者林小明 申請(qǐng)人:廣東大眾農(nóng)業(yè)科技股份有限公司
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