技术中心

纯碱生产工艺之联碱法

联碱法(侯氏制碱法)

        我国著名化学家侯德榜在1938年即对联碱开展了研究,1942年提出了完整的工业方法,1943年侯德榜留学海外归来,他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:。1961年在大连建成我国第一座联碱车间,后来经过完善和发展,现在已经成为制碱工业的主要技术支柱和方法。联碱法与氨碱法比较有较多优点。原料利用率高,其中NaCl的利用率达90%以上,不需石灰石、焦炭(),节约了燃料、原料、能源和运输费用,使产品成本大幅下降。不需蒸氨塔、石灰窑,化灰机等大型笨重设备,缩短了流程,节省了投资,不产生大量废渣废液排放,建厂厂址要求没有氨碱法苛刻。

        联合制碱法又名侯氏制碱法。其与氨碱法主要区别是,氨碱法向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加收熟石灰以回收氨气,使之循环使用。

        2NH4Cl+Ca(OH)2==加热==CaCl2+2NH3+2H2O

        联合制碱法,向滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出,用作氮肥,NaCl容易则可循环使用

        联碱法生产的另一产品NH4Cl为白色晶体,理论含N2量为26.2%,比重高1.532,溶解热为16.73kJ/mol,在密闭条件加热至400℃熔化,在空气中加热至100℃时开始升华,337.8℃时分解为NH3HCl。NH4Cl易吸潮结块,给贮存运输带来一定困难。

        NH4Cl是一种良好的农用氮肥,特别适用生产复合肥料。NH4Cl也用于电镀、电池、染料、印刷、医药等部门。氨碱法具体步骤如下所述:

        第一步,氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵,第二步碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵,碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体。(这两步和上面的索氏制碱法相同)。第三步,合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售,其余的碳酸氢钠会被加热分解,生成碳酸钠,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循环利用。


        根据NH4Cl溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 278K283K(5℃~10 ℃) 时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。

索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的,是索氏法在整个制取过程中NH3是循环使用的,而侯氏法在整个制取过程中,CO2被循环利用,NH4Cl直接作为纯碱的副产品----肥料。所以,索氏法的产品是碳酸钠,副产氯化钙;而侯氏法的产品是碳酸钠,副产氯化铵。

此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96 %NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气CO 转化成CO2,革除了CaCO3CO2这一工序。

        我国现在多采用以下生产流程:一次碳化,两次吸氨,一次加盐,低温析铵流程

联碱法生产中的问题与解决方案:

        在联碱生产过程中,设备腐蚀是一个十分重要的问题,这不仅影响产品质量,同时也缩短了设备的寿命,消耗了材料,增加了设备维修费用,影响了生产周期和经济效益。因此,联碱法生产中,设备及管道防腐是工艺技术和生产管理中一个十分突出的难题。目前的主要措施是涂料防腐,其中主要为有机高分子材料。

        联碱生产中长期以来Ca2+Mg2+在母液系统中以CaCO3MgCO3的形式沉积附着在设备、管道的内壁上,使管道通径变小,影响了母液的正常输送量和冷量回收。每年由于母液输送(循环量)受限,系统都要被迫减负荷或停车,制约了生产长周期平稳运行。为此,在母液系统中添加HJW-105纯碱母液阻垢剂,改变Ca2+Mg2+的沉淀方式,尽可能减少CaCO3CaSO4Mg(OH)2等在设备、管道的内壁粘附,从而消除或减少母液管道内壁结垢,促进生产的长周期平稳运行。


秒速时时彩 五百万彩票 快乐时时彩 极速时时彩 快乐时时彩 快乐时时彩 500万彩票 秒速时时彩 极速时时彩 秒速时时彩