化工基礎(chǔ)概論第十一章純堿與燒堿(存儲(chǔ)版)
【正文】 蒸汽管內(nèi)，余水則送回鍋爐。經(jīng)加熱段后，因母液中的結(jié)合氨在加熱時(shí)不能分解，所以先將母液從塔中引出送入預(yù)灰桶 6 ，在攪拌情況下勺石灰乳均勻混合，將結(jié)合氨轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x氨，再進(jìn)入塔下部石灰乳蒸餾段 5 上部，段內(nèi)設(shè)有 l0 多個(gè)單菌帽泡罩板。 Ⅱ過程為生產(chǎn)氯化銨的過程，先將母液Ⅰ吸氨，制成氨母液Ⅰ（ A Ⅰ）；然后將其降溫并加入氯化鈉，使氯化銨單獨(dú)析出。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)燒堿的需求量也在增加。電解中陽極生成的氯氣從電解槽頂逸 出導(dǎo)入氯氣總管，然后送氯氣處理工序。與此同時(shí)，純水和堿液送入陰極室，輸入直流電進(jìn)行電解。 從離子膜電解槽流出的淡鹽水經(jīng)脫氯塔脫去溶解的氯氣，進(jìn)入鹽水飽和槽，以原料鹽進(jìn)行重飽和，而 后進(jìn)入澄清槽澄清。 自鹽水工序送來的精鹽水進(jìn)入高位槽，以使入電解槽的鹽水流量穩(wěn)定。與酸作用生成相應(yīng)的鹽， NaOH + HCl = N aCl + H2O 與某些鹽反應(yīng)： 2Na OH + CuSO4 = Cu( OH)2 + Na2SO4 燒堿產(chǎn)品有固體和 液體兩種，簡稱固堿和液堿，固堿有片狀、珠狀或粒狀之分。碳化懸浮液經(jīng)過過濾得重堿碳酸氫鈉結(jié)晶，濾液稱為母液Ⅰ（ M Ⅰ）。該段系采用填料或設(shè)置“托液槽”，以擴(kuò)大氣液接觸表面。洗滌液用洗水泵送到過濾機(jī)作為洗水。重堿在爐內(nèi)經(jīng)中壓蒸汽間接加熱分解，約停留 20~40min 即由出堿螺旋輸送機(jī) 5 自爐內(nèi)卸出，再經(jīng)地下螺旋輸送機(jī) 6 地下螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī) 8 、分配螺旋輸送機(jī) 9 ，部分供作返堿，成品則經(jīng)成品堿螺旋機(jī) 10 、篩上螺旋機(jī) 11 和回轉(zhuǎn)圓筒篩 12 送入堿倉13 。過濾時(shí)必須對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌，將重堿中殘留的母液洗去，使純堿中含有的 NaCl 降至最低；洗水宜用軟水，以免水中所含水量 Ca2+、 Mg2+形成沉淀而堵塞濾布。 碳酸化的目的是為了獲得適合于質(zhì)量要求的碳酸氫鈉結(jié)晶。因此需將鹽水從塔中抽出，送入冷卻管 6 進(jìn)行冷卻后再返回中段吸收塔。 Mg2+ + Ca(OH)2 = Mg(OH )2↓ + Ca2+ 除鎂后的鹽水稱為“一次鹽水”。 石灰窯的生產(chǎn)能力受以下因素影響：石灰石粒度、燃料燃燒速度、煅燒溫度、混合料分布、上料和出料速度等。 角，使石灰石和焦炭（或無煙煤）混合料在窯內(nèi)的料層均勻分布，石灰石和燃料在窯內(nèi)煅燒時(shí)，沿窯的高度自上而下可劃分為三個(gè)區(qū)域：預(yù)熱區(qū)、煅燒區(qū)、冷 卻區(qū)。因此，在選擇石灰石資源時(shí)，除注意碳酸鈣的含量外，還應(yīng)特別注意鐵、鋁、硅氧化物的總含量應(yīng)低于 5% 。 2 NaHC O3 = Na2CO3 + H2O + 2CO2↑ 6 氨的回收：碳酸化后分離出來的母液中含有氯化銨、碳酸氫銨、碳酸銨等，需要將氨回收循環(huán)使用。 Na2SO4 + 2C + CaC O3 = Na2CO3 + CaS + 2CO2↑ 路布蘭法由于生產(chǎn)不連續(xù)、原料利用率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要，逐漸被其他方法所取代。 7 H2O 、 Na2CO3 純堿是一種重要的基本化工原料，其年產(chǎn)量在一定程度上可以反映出一個(gè)國家化學(xué)工業(yè)發(fā)展的水平。由于鹽水中含有 Ca2+、Mg 2+等雜質(zhì)離子，它們會(huì)影響后續(xù)工段的正常操作， 所以鹽水溶液必須精制。比較理想的解決辦法是，以食鹽、合成氨及生產(chǎn)合成氨過程中含有二氧化碳的氣體為原 料，同時(shí)生產(chǎn)純堿和氯化銨肥料，即將氨堿兩大工業(yè)聯(lián)合
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