利用硫酸钠制烧碱的一种新工艺.pdf

维普资讯 第 15卷 第 2期 化 工 地 质 Vol_l5 No．2 1993年 6月 GEOLOGY OF CHEM ICAL M FAa．ALS ．Tun． 1993 ． }{3，| 利用硫酸钠制烧碱的一种新工艺 (地质矿产部海洋地质研究所) 撮 要 用硫酸钠生产烧碱 ，是对硫酸钠资源开发利用的一种新喜试 。昔路 市兰法制她碱和苛化法制烧碱有机地结合起 来．设计 了一条工 艺；直程路线} 通过对各步反应 的温度、时问曩反应物之 间的比例与其产率之间关系的研 完．摸索 出最佳的反应 条件．并对硫酸钠在烧_碱工韭中的应 用前景作了新步 硫酸钠资源系指能够制取和提纯硫酸钠的矿产资源 ．主要包括芒硝、钙芒硝和无水芒 硝等。硫酸钠是世界上八大化工基本产品之一，当今世界 ．随着工业的迅猛发展 ，硫酸钠的 应用范围日渐广泛 。我国硫酸钠资源丰富 ，储量可观 ，硫酸钠的产量占世界总产量的 1／5 以上．因此，充分合理地利用这些资源，对发展我国工业 。造福 国民有着深远的意义。近年 来 ，我国硫酸钠产品在化工部门的消费有所下降，在轻工部门的消费逐渐增长 。笔者尝试 用硫酸钠生产烧碱，提供了一条技术可靠 、经济可行的工艺路线，为硫酸钠在烧碱工业 中 的广泛应用创造了条件 。 1 方法原理 将硫酸钠 (精制)、石灰石 (含 CaCO~ 90 )、无烟煤粉碎 ，过筛，在高温炉中(1100C) 煅烧。首先，硫酸钠因受煤粉的还原作用转化为硫化钠 ．接着，它又与碳酸钙反应生成碳酸 钠和硫化钙 (路布兰法制纯碱)。其反应式为： № 2Soj-I-2C—— —}Na2s-I-2COz Na2s+CaCO3—— —}caS-I-Na 03 由于硫化钙不溶于水 。只需将熔融物倾入水中，就可将碳酸钠提取出来．制成碳酸钠溶液 。 (在熔融同时产生一些 CaO，用水提取时它的分解有助于碱的溶出作用)。将其清液 (含 NaCOa10 ～15 )it入苛化池中，加入事先调好的石灰乳，在温度 80C左右进行苛化反 应，生成氢氧化钠 。其反应式为： Na~,COa-I-Ca(OH),-- 2NaOH-I-C．aCOa‘ * 作者简介 ：刘昌岭．男．2 岁．工程师 ．丹折化学专业。青岛市福州路．邮编266071 收{蕾日期：1992—11—10)改回日期 ：1993-04—12 维普资讯 第 2期 刘 昌壮 ：利用硫酸铺制烧碱的一种新工艺 i19 2 实验结果讨论 2．1 反应条件的选择 硫酸钠经煤粉还原再与石灰石．氧氧化钙发生 苦 复分解等一系列反应 ．最终制取氢氧化钠。提高每一 步产率的关键 ．在于充分掌握每一步反应的条件。本 文所作的条件试验如图 l～5。图 1是反应物之间的 比例与产率的关系。实际过程中，由于煤粉与炉 内的 煤粉对硫酸钠的比值 氧气及生成的二氧化碳反应 ，其耗量远大于理论值 。 围 l 物料 比例与产翠的关系 从图上可知 ·石灰石与煤粉的最佳使用量范围分别 FI 1Relati町IMw nratioofma~ ls 是硫酸钠的0．～1．0倍和 O．4～0．5倍 。从图2中