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纯碱生产方法
实验室制取碳酸钠：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
纯碱生产有索尔维法、侯氏制碱法和天然碱加工法等，所用原料因加工方法不同而异。主要原料为原盐（包括海盐、池盐、矿盐及地下卤水）、天然碱、石灰石、氨等。
索尔维法又称氨碱法，1861年由比利时人E.索尔维提出（见纯碱工业发展史），是纯碱生产的最主要方法。此法由于原料（原盐、石灰石）易得，生产过程连续，规模大，质量高，成本低等优点而取代了吕布兰法。
在以原盐与石灰石为原料制取碳酸钠的过程中，氨起媒介作用。先将原盐溶化成饱和盐水，除去杂质，然后吸收氨制成氨盐水，再进行碳化得碳酸氢钠（又称重碱），过滤后煅烧而得纯碱。过滤后的氯化铵母液加入石灰乳反应并蒸馏回收氨再循环，所得蒸馏废液排弃。石灰石煅烧所得石灰和二氧化碳分别用来分解母液中的氯化铵和碳化时制碱用。
侯氏制碱法 ：又称联合制碱法(见纯碱工业发展史)。此法克服了氨碱法废液的排放，
纯碱
纯碱
将纯碱生产与合成氨生产联合，利用合成氨厂的氨和二氧化碳，在过程中只加入洗盐或优质盐，来生产氯化铵和纯碱。此法在生产1t纯碱的同时，副产1t氯化铵，因此盐利用率可高达95%以上。生产分第Ⅰ和第Ⅱ两大过程（图2）。
第Ⅰ过程：离心分离氯化铵后的母液，称母液MⅡ，与第Ⅱ 过程的氨母液 AⅠ进行热交换，母液MⅡ 升温后再进入吸氨器中吸氨制成氨母液 AⅡ，经澄清除去杂质，送到碳化清洗塔溶解塔内结疤，并吸收少量二氧化碳，称为清洗氨母液，送入纯碱碳化塔中与二氧化碳反应生成溶解度小的碳酸氢钠。经过滤分离得到的重碱（NaHCO3），送煅烧炉分解成纯碱，排出的含高浓度二氧化碳气体经冷凝塔、洗涤塔降温和洗涤，再经压缩机送入碳化塔中制碱。 [1]
第Ⅱ 过程：过滤重碱后的母液，称母液MⅠ，经吸氨后制成氨母液 AⅠ，用以清洗结晶器的外冷器内的结疤，然后与第 Ⅰ过程的母液MⅡ 进行热交换，使氨母液 AⅠ降温后送入冷析结晶器，通过外冷器冷却析出一部分氯化铵，结晶器上部清液称半母液，溢流到盐析结晶器，加入洗盐，因盐析之故，使所剩余的氯化铵从溶液中析出，氯化钠则溶入液体中，将冷析、盐析结晶氯化铵取出，经离心机分离后，送到沸腾干燥炉内干燥而得成品。
纯碱
纯碱
天然碱加工制碱 天然碱是制碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的一种原料。除含有碳酸钠外，还有不定比例的碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠等矿物。常见的天然碱石组成为Na2CO3·NaHCO3·2H2O。大批量开采天然碱的国家有美国、肯尼亚、墨西哥、苏联等，以美国产量最大，1979年达6.7Mt。美国有三种天然碱加工方法：①倍半碳酸钠法：流程为碱矿石经过粉碎、溶解、澄清、过滤、蒸发、结晶，然后分离出结晶Na2CO3·NaHCO3·2H2O，再煅烧、筛分而得碳酸钠产品。②一水碳酸钠法：流程为碱矿石经煅烧分解其中碳酸氢钠，然后溶解、澄清、压滤、蒸发而析出Na2CO3·H2O，再经脱水、干燥而得重质纯碱。美国在怀俄明州格林河地区的各公司普遍采用此法，生产过程比倍半碳酸钠法复杂。③卤水直接碳化法：主要用于加利福尼亚州瑟尔斯湖的卤水加工。 [1] |
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发表于 2018-10-24 09:56
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