工業(yè)廢鹽制備純堿工藝的開發(fā).pdf

1、本研究以工業(yè)廢棄氯化鈉與碳酸氫銨作為原料，利用水溶液體系中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)原理，制備了純堿并聯(lián)產(chǎn)氯化銨，其中生產(chǎn)純堿的生產(chǎn)單元為本工藝的第一單元，回收來自第一單元母液中的氯化銨為第二單元。采用正交試驗法，通過實驗系統(tǒng)研究了第一單元中反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間及反應(yīng)物料比對單次反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物碳酸氫鈉收率的影響，以獲得較優(yōu)的工藝條件;選擇了鹽析劑并確定其用量以進一步回收第一單元母液中碳酸氫鈉，鹽析劑經(jīng)處理后循環(huán)利用;采用濃縮結(jié)晶方法，研究了第二

2、單元回收氯化銨的工藝條件;在此基礎(chǔ)上，完成了年處理7.3萬噸工業(yè)廢鹽制備純堿聯(lián)產(chǎn)氯化銨的工藝物料衡算，并進行了關(guān)鍵設(shè)備的選型。
　　首先，根據(jù)水鹽體系四元交互相圖確定了第一單元的工藝條件范圍，研究了反應(yīng)溫度和時間對中間產(chǎn)物碳酸氫鈉收率的影響，實驗發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高反應(yīng)溫度并延長反應(yīng)時間有助于提高碳酸氫鈉收率，同時適當(dāng)調(diào)整反應(yīng)物料比也可提高碳酸氫鈉收率;進一步的正交試驗結(jié)果表明，在優(yōu)化的工藝條件下，即反應(yīng)溫度為35℃，廢鹽與碳酸氫銨的物質(zhì)

3、量比為1.05，反應(yīng)時間為120min時，第一單元單次中間產(chǎn)物碳酸氫鈉收率最高，達到75％，經(jīng)400℃煅燒后得到純堿純度超過98％，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
　　為了提高碳酸氫鈉的收率，本研究利用反溶劑原理，選用三種有機鹽析劑對母液進行處理。實驗結(jié)果顯示，選用鹽析劑C并且用量為廢鹽物質(zhì)量的1.5倍時，可從母液中再度析出的碳酸氫鈉量達到單次反應(yīng)產(chǎn)量10％以上，第一單元單循環(huán)可制備碳酸鈉收率超過88％。
　　在第二單元，采用中和反應(yīng)原理，