重碱的煅烧.ppt

重碱的煅烧 主讲：雨在田 目录 一、纯碱（Na2CO3)性质 二、纯碱的用途 三、纯碱的质量标准 四、纯碱制造工艺 五、氨碱法制造纯碱工艺流程 六、重碱的煅烧 七、重碱煅烧工艺流程 八、重碱煅烧设备演变 九、重碱煅烧操作控制 十、重碱煅烧物料衡算、热量衡算 一、纯碱（Na2CO3)性质 1、纯碱是碳酸钠（Na2CO3)的俗名，又称为苏打（soda），白 色粉末或细粒结晶，味涩。其比重（密度）为2.53g/cm3，随着制造方法的不同，得到的纯碱颗粒大小也不同，按照堆积密度的差别可将纯碱分为超轻质纯碱、轻质纯碱、重质纯碱和超重质纯碱。 不同纯碱产品的堆积密度范围 纯碱（Na2CO3)性质 2、熔点851℃，比热容1.042J/(g·℃）（20℃）。虽然碳酸钠俗称纯碱，但它其实属于盐类物质，因其水溶液显弱碱性而称纯碱。易溶于水，在35.4℃其溶解度最大，每100g水中可溶解49.7g碳酸钠（0℃时为7.0g，100℃为45.5g）。当温度超过36℃时，溶解度反而下降，这时由于碳酸钠与水生成多种水合物的缘故。碳酸钠的饱和溶液在温度低于32.5℃时析出块状结晶体的十水碳酸钠（Na2CO3·10H2O），俗称晶碱。在32.5～36℃温度范围内析出七水碳酸（Na2CO3·7H2O）；超过36℃时析出一水碳酸钠（Na2CO3·H2O），一水碳酸钠受热脱除结晶水，转变为无水碳酸钠。 纯碱（Na2CO3)性质 3、能与酸进行中和反应，生成相应的盐并放出二氧化碳。 Na2CO3+ H2SO4→Na2SO4+CO2↑+H2O 4、高温下可分解，生成氧化钠和二氧化碳。 Na2CO3→Na2O+ CO2↑ 5、长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳生成 碳酸氢钠，并结成硬块。 Na2CO3+ CO2+ H2O→NaHCO3 6、纯碱与石灰乳作用生产氢氧化纳： Na2CO3+ Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓ 此法为苛化法制烧碱的主反应 7、纯碱与盐类起复分解反应： Na2CO3 + CaCl2→CaCO3↓+2NaCl 此反应为盐水精制中除钙的主反应 二、纯碱的用途 1、用做基本化工原料 纯碱是重要基本化工原料.用途广泛，需求量大。以纯减为原料可以制取其他品种的碱和无 机盐等化工产品，例如： ①用石灰苛化法制取苛化烧碱； ②以碳酸化法可以用来制取洁喊（小苏打〕； ③纯减与硅砂在熔融条件下，可以制得泡花臧〔硅酸钠〉； ④以再结晶法可以制得晶喊（十水碳酸钠〉： ⑤以硫化钡法和石灰硫化蓺法，均可用純碱制取硫化碱； ⑥以纯碱为原料可以制得各种含钠盐类； ⑦用做生产其他化工产品的原料和辅料，用做基本工业原料 2、广泛地应用于玻璃、化工工业（烧碱、硝酸钠、清洁剂、软化硬水）、石化、冶金等行业，同时也应用在造纸、肥皂、纺织、印染、皮革、食品、医药、胶卷、轻工等行业。 三、 纯碱的质量标准 轻质纯碱： 四、 纯碱制造工艺 1、世界化学工业的开端和路布兰法制纯碱 人类在日常生活中使用碱已有几千年历史.最早取自草木灰及天然碱。人工制碱工业起源于 法国，而发展及其应用，则归功于英国。 尼古拉·路布兰（Nicolas Le Blanc)(1742?1806)法制纯碱：以普通食盐为原料,用硫酸处理而得芒硝和盐酸,芒硝再与石灰石、煤粉配合人炉煅烧生成纯碱，所得硫化钙再碳化以获取硫化氢，作为硫酸的原料。 路布兰法存在产品纯度差、生产成本高、人工消耗大以及生产过程均在固相间进行、难于连续作业等缺点。 纯碱制造工艺 2、索尔维法制碱 1861年比利时人索尔维（Solvay，1839?1922),在煤气厂从亊稀氨水浓缩工作时.发现用盐水吸收氨和二氧化碳可得到碳酸氢钠。当年该法获得专利，即为索尔维法,后人又 称此法为氨碱法。 索尔维法以其原料来源容易,品种单纯,成本低廉,品质纯净，适于大规模连续生产 ，排污处理比盐酸容易。 缺点：如食盐利用率低（仅75％左右）、蒸馏废液难以处理（每产1t纯 碱就有9?10m3废液排放,淤塞江河港湾、污染水体、危害水族） 纯碱制造工艺 候氏制碱法（联合制碱法） 1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情 ，对索尔维法进行改进，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，是为侯氏制碱法。 该法是将纯碱生产中的过滤母液通过加盐、吸氨、冷冻等步骤，利用同离子效应