制碱工艺
纯碱工艺流程
纯碱工艺流程
《纯碱工艺流程》
纯碱，又称碳酸钠，是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、肥料、碱液等行业。
纯碱的生产过程通常采用氨法或苏尔法工艺，下面将介绍纯碱氨法工艺的生产流程。
1. 原料准备
纯碱氨法工艺的主要原料包括石灰石、氨气和食盐。
首先将石灰石煅烧得到石灰，再和水和氨气反应得到氢氧化钙。
接着将氢氧化钙与食盐进行水合反应，生成氢氧化钠、氯化氢气和氨气。
最后，通过蒸发和结晶，得到纯碱产品。
2. 溶解和过滤
将氢氧化钠溶解在水中得到氢氧化钠溶液，再经过过滤，去除悬浮固体杂质。
3. 脱硫
将氢氧化钠溶液中的硫化物通过加入空气或者其他氧化剂将其氧化成硫酸，并通过沉淀或者其他方式将其分离。
4. 结晶和干燥
将脱硫后的氢氧化钠溶液通过结晶器结晶，得到碱液浓缩和纯碱晶体。
最后，通过干燥设备将纯碱晶体干燥，得到最终产品。
以上就是纯碱氨法工艺的生产流程，通过各种反应和分离过程，将原料转化成为纯碱产品。
这个工艺流程不仅能够高效地生产
纯碱产品，还可以循环利用部分副产物，减少资源浪费，保护环境。
纯碱的生产工艺(侯氏制碱法)
纯碱的生产工艺（侯氏制碱法）碳酸钠，俗名苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，为强电解质。
密度为2.532g/cm3，熔点为851°C，易溶于水，具有盐的通性。
是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品，绝大部分用于工业，一小部分为民用。
在工业用纯碱中，主要是轻工、建材、化学工业，约占2/3；其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。
玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。
化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。
冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂。
印染工业用作软水剂。
制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。
还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。
食用级纯碱用于生产味精、面食等。
一、实验目的1．掌握侯氏制碱法的原理和方法；2．了解侯氏制碱法的原理应用于实际化工生产中的方法；3．培养学生对专业知识的应用能力。
二、实验原理侯氏制碱法的原理是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。
也就是很多初中高中教材所说的复分解反应应有沉淀，气体和难电离的物质生成。
要制得纯碱（Na2CO3），就要利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。
要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子，其中NaHCO3溶解度最小，最终析出大量的晶体。
化学方程式为：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓（3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑即：NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑三、主要试剂及仪器设备试剂：二氧化碳、浓氨水、粉状氯化钠、95%乙醇；仪器设备：启普发生器、电子天平、抽滤装置、100 mL锥形的1个、50 mL量筒1个、陶瓷坩埚1个、100mL烧杯5个。
纯碱生产—氨碱法生产纯碱工艺参数
滤饼
受热
NaHCO3 H2O
NH4HCO3 NaCl
70～75% 14～18% 3.0～3.5% 0.3～0.4%
③分解 ①挥发游离水分 ②分解
Na2CO3
6～8%
3、NaHCO3过滤与煅烧工序
• NH4HCO3分解除消耗热量和增大氨耗外，对产品质量没有影响。 • 当滤饼中夹杂NH4Cl时，煅烧发生反应：NaHCO3＋NH4Cl→ NaCl＋CO2↑＋
氨碱法生产纯碱工艺参数
目前纯碱的生产基本都是采用两大制碱技术，即氨碱法或联碱法。氨碱法是将 煅烧石灰石得到的CO2通入氨盐水中，碳酸化析出NaHCO3晶体，再煅烧得到纯 碱的过程。而联碱法是将合成氨工艺与氨碱法工艺联合使用，并副产氯化铵的过 程。 下面主要学习氨碱法生产纯碱过程中氨盐水的制备、氨盐水的碳酸化、碳酸氢 钠的过滤与煅烧和氨的回收等工序的工艺参数。
1、氨盐水制备工序
氨气（来自蒸氨塔）
NH3 CO2
65% 12%
H2O
23%
吸氨过程
液相吸收NH3和CO2：氨溶于水的物理吸收、氨水 吸收CO2的化学吸收。 CO2与NH3在溶液中作用生成(NH4)2CO3 ，使氨分 压低于同一浓度氨水的氨平衡分压，有利于吸氨过程。
温度降低，有利于吸氨。但氨在盐水中的溶解度小于在清水中的溶解度，即相同氨摩尔分 数时，氨盐水上方氨的分压比纯氨水上方氨的平衡分压高，这不利于盐水吸氨。 盐水吸氨时，体积膨胀，密度减小，随氨气带来的水蒸气也冷凝，稀释饱和食盐水，使氨 盐水的体积有显著增大，比盐水体积增大约14% ～18%。
释程度。 温度不宜太低，否则会生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等结晶堵塞管道和
设备。 盐水进吸氨塔前用冷却水冷至25～30℃，氨气进吸收塔的气温控制在55～
三友纯碱生产工艺
三友纯碱生产工艺三友纯碱是一种常见的化工原料，广泛应用于玻璃、化肥、造纸、洗涤剂等行业。
其生产工艺包括石灰石煅烧、石灰乳净化、电解制碱等步骤。
本文将详细介绍三友纯碱的生产工艺及其主要步骤。
一、石灰石煅烧石灰石煅烧是制备三友纯碱的首要步骤。
首先，将石灰石块破碎成适当的颗粒大小，然后放入石灰窑中进行煅烧。
煅烧过程中，石灰石中的碳酸钙会分解为氧化钙和二氧化碳。
氧化钙是制备纯碱的主要原料。
二、石灰乳净化石灰乳净化是为了去除煅烧过程中产生的杂质和不纯物质。
将煅烧后的石灰石与水进行混合，生成石灰乳。
然后，将石灰乳经过过滤、沉淀等工艺步骤进行净化。
通过这些处理，可以使石灰乳中的杂质和不纯物质得到有效去除，得到纯净的石灰乳。
三、电解制碱电解制碱是三友纯碱生产的关键步骤。
首先，将净化后的石灰乳加入电解槽中，作为阳极液。
然后，在电解槽中设置阴极和阳极，通过电流作用，使石灰乳中的氯化钠发生电解反应。
在这个过程中，氯化钠会被分解成氯气和氢气，并生成氢氧化钠溶液。
氢氧化钠溶液经过后续的处理和浓缩，即可得到高纯度的三友纯碱。
四、其他工艺步骤除了上述的主要步骤，三友纯碱的生产过程还包括其他辅助工艺步骤，如石灰石破碎、石灰乳澄清、氯化钠浓缩等。
这些工艺步骤的目的是进一步提高纯碱的纯度和质量，并确保生产过程的安全和稳定。
总结：三友纯碱生产工艺主要包括石灰石煅烧、石灰乳净化、电解制碱等步骤。
通过这些步骤，可以从石灰石中提取出纯净的三友纯碱。
这种生产工艺具有较高的效率和可靠性，能够满足市场对三友纯碱的需求。
随着科技的不断发展，人们对三友纯碱生产工艺的研究也在不断深入，相信在不久的将来，会有更加先进和高效的生产工艺出现，为三友纯碱的生产带来更大的突破。
工业生产纯碱的工艺流程
工业生产纯碱的工艺流程
《工业生产纯碱的工艺流程》
纯碱，也称为碳酸氢钠，是一种重要的化工原料，在工业生产中具有广泛的应用。
工业生产纯碱的工艺流程通常包括矿石采矿、原料准备、生产反应、分离制备、精制和包装等多个环节。
首先，矿石采矿。
纯碱的主要原料是石灰石和苏打矿，在采矿过程中需要先进行采集和分选，将所需的矿石材料进行分离和筛选，确保原料的优质。
接着是原料准备。
采集到的矿石材料需要经过破碎和研磨处理，将其破碎成适当大小的颗粒，以便后续的生产反应能够进行。
然后是生产反应。
将已经准备好的石灰石和苏打矿原料进行混合，放入反应釜中，通过高温高压的反应条件，进行碳化反应，生成碳酸氢钠。
接着是分离制备。
将反应产物中的固体杂质和未反应的原料通过过滤、沉淀、离心等方法进行分离，得到的纯碱溶液可以进入下一个工序。
然后是精制。
对分离得到的纯碱溶液进行精制处理，包括脱色、脱盐、浓缩等工艺步骤，以确保最终产品的纯度和质量。
最后是包装。
经过精制的纯碱产品进行包装，符合标准规格的包装容器，做好产品的印记和质量检验等相关工作。
以上就是工业生产纯碱的主要工艺流程，通过严格的工艺控制和技术手段，可以生产出高品质的纯碱产品，满足市场需求。
三种制碱方法的工艺流程图
三种制碱方法得工艺流程图纯碱主要得生产工艺分为三种：天然碱法、氨碱法、联碱法。
三种制碱工艺中，氨碱法对环境污染较大，且消耗大量得自然资源,原盐得利用率较低，生产得副产品氯化钙用途较小，大部分作为废渣处理；联碱法较氨碱法污染较小,原盐利用率较高，且与合成氨工业相互匹配，且副产品氯化铵可以用作生产复合肥得原料,在我国大规模生产有很好得适用性；天然碱法不仅对环境污染较小，且相比较成本低30—40%。
下面介绍一下这三种制碱工艺得工艺流程.天然碱法天然碱加工法采用大自然碱矿物为原料来制取纯碱。
天然碱得加工方法主要有鹵水碳化法、一水碳酸钠法、倍半碳酸钠法。
卤水碳化法就是用天然碱湖水得卤水为原料。
通过碳酸化过程，先把卤水中碳酸钠与其她钠盐转化成碳酸氧钠,再把碳酸氢钠从溶液中结晶出来，再过滤、煅烧得到纯碱。
一水碳酸钠法用天然碱为原料.先粉碎再煅烧,碳酸氧钠分解之后再进行溶解、精制,得到一水碳酸钠结晶体,再经锻烧得到重质纯碱。
倍半碳酸钠法就是以天然碱矿中最常见得组分倍半碳酸钠为主要原料。
先将天然倍半碱矿粉碎，再加水溶解,去掉泥沙后再用活性炭脱去溶液中有机物杂质，再过滤、蒸发、结晶、煅烧可得纯碱产品。
倍半天然碱法工艺流程图如下：氨碱法氨碱法，又称索尔维制碱法,就是由于186２年比利时人索尔维（Eｒneｓt Solvay，1832—1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料，成功制得碳酸钠而命名。
其主要工艺流程如下：1、煅烧石灰石制得石灰与二氧化碳，石灰消化后得到石灰乳.ﻫ２、把盐水制备成氨盐水。
3、碳化氨盐水，制得重碱。
4、把重碱进行过滤与洗涤。
5、煅烧重碱即可得到纯碱成品与二氧化碳.6ﻫ、把母液中存在得氨进行蒸馏回收。
联碱法：联碱法又称侯氏制碱法,就是我国化学工程专家侯德榜于１94３年创立得.就是将氨碱法与合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱与氯化铵两种产品得方法。
原料就是食盐水、氨气与二氧化碳－合成氨厂用水煤气制取氢气时得废气。
制碱方法
⑤纯碱的工业生产无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。
它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。
它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。
1．氨碱法(又称索尔维法)它是比利时工程师索尔维(1838—1922)于1862年发明的纯碱制法。
他以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
先使氨气通人饱和食盐水中而形成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
其化学反应原理是：N a C l＋N H3＋H2O＋C O2=N a H C O3↓＋N H4C l将经过过滤、洗涤得到的N a H C O3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品即2N a H C O3=N a2C O3＋C O2↑＋H2O。
放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
含有氯化铵的滤液与石灰乳[C a(O H)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
C a O＋H2O=C a(O H)2，2N H4C l＋C a(O H)2=C a C l2＋2N H3↑＋2H2O，其工业生产的简单流程如下图所示。
氨碱法的优点是：原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氢和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点：首先是两种原料的成分都只利用了一半——食盐成分里的钠离子(N a＋)和石灰石成分里的碳酸根离子(C O32－)结合成了碳酸钠，可是食盐的另一成分氯离子(C l－)和石灰石的另一成分钙离子(C a2＋)却结合成了没有多大用途的氯化钙(C a C l2)，因此如何处理氯化钙成为一个很大的负担。
氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72％～74％，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了，这是一个很大的损失。
侯氏制碱法：联合制碱法是我国化学工程专家侯德榜(1890一1974)于1943年创立的。
是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
纯碱制碱工艺和产量
纯碱制碱工艺和产量
纯碱，也被称为碳酸氢钠或碳酸钠，是一种重要的化工原料，
广泛应用于玻璃、化肥、造纸、洗涤剂等行业。
它的制备工艺主要
包括氯化铵法、氯化钠法和天然碱法。
氯化铵法是一种较为常见的制碱工艺。
该工艺首先将氯化铵和
石灰石混合，并加热分解生成氨气和氯化钠。
接着，氨气和二氧化
碳反应生成碳酸铵，再经过加热分解得到纯碱。
这种工艺具有较高
的产量和纯度，但同时也存在原料成本较高的缺点。
氯化钠法是另一种常用的制碱工艺。
该工艺利用氯化钠和石灰
石作为原料，经过反应生成碳酸钠。
这种工艺相对简单，且原料成
本较低，但产量较低且纯度较低。
天然碱法则是利用天然碱矿石（如纯碱矿石）进行提取和加工，得到纯碱。
这种工艺的优点是原料资源丰富，但成本较高且产量受限。
关于产量，纯碱的产量取决于原料的质量和工艺的控制。
一般
来说，氯化铵法和氯化钠法的产量较高，而天然碱法的产量相对较
低。
此外，随着生产技术的不断改进和提高，纯碱的产量也在不断提升。
总的来说，纯碱的制备工艺和产量受到多种因素的影响，包括原料成本、工艺复杂度、资源可持续性等。
随着科技的发展和工艺的改进，相信纯碱的制备工艺和产量会不断得到提升和完善。
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纯碱俗名苏打、石碱、碳酸钠、洗涤碱，化学式为Na2CO3。
纯碱是重要的化工原料，广泛用于玻璃、日用化学、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织、印染、制革等工业部门以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要地位。
制碱工业中通过氨盐水吸收二氧化碳可得到得碳酸氢钠（俗称小苏打），再送煅烧工序，得到的即为轻质纯碱（轻灰）。
轻质纯碱溶于水中，达到饱和后结晶生成一水碱，再经煅烧就成为重质纯碱（重灰）。
轻重灰最明显的区别是重度堆密度不同，即相同体积重量不一样，轻灰≥500公斤/立方，重灰≥900公斤/立方。
轻灰多用于食品，冶炼及玻璃制造，用的最多的是日化洗涤用品。
重灰多用于浮法玻璃等高档玻璃的制造。
目前纯碱的生产方法有氨碱法、联碱法、天然碱法、芒硝制碱法、霞石制碱法等，其中最重要、国内最常用的是氨碱法和联碱法。
（一）氨碱法
在很早以前，人们就开始使用天然碱湖中的碱以及海草灰中的碱供洗涤和制造玻璃之用，到18世纪末，随着生产力的发展，天然碱的产量已远不能满足玻璃、肥皂、皮革等工业需要，因此人工制碱的问题就被提出来了。
1861年，比利时人索尔维原是一名工人，在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作，发现用食盐水吸收氨和二氧化碳时可以得到碳酸氢钠，于是获得用海盐和石灰石为原料制取纯碱的专利，这种方法也就被称之为“索尔维制碱法”。
因为在生产过程中需用氨作为媒介，故又称为“氨碱法”。
氨碱法主要工艺流程如下：
饱和食盐水氨盐
水沉淀NaHCO3沉淀NH4Cl NaCl
CO2（循环使用）
Na2CO3产品通NH3过滤洗涤通CO2
Ca(OH)2煅烧NH3（循环使用）
废液CaCl2，NaCl Δ
石灰石CaCO3
CO2
CaO 煅烧
石灰乳
Ca(OH)2
氨碱法制碱工艺的原理如下：
NH4Cl NaHCO3H2O CO2NH3NaCl +↓→+++
↑+→CO2CaO CaCO3，H2O 2CaCl NH32CaO NH4Cl 2++↑→+
H2O CO2CO32Na NaHCO32+↑+→
但是氨碱法存在着比较严重的缺点，即其对原料NaCl 的利用率低，且大量氯化物以废液形式排弃，不但原料无法完全利用，而且严重污染环境。
（二）联碱法
20世纪初期，德国人Schreib 提出将氨碱法碳酸化母液中所含的氯化铵直接制成固体作为产品出售。
1931年德国人Gland 和Lupmann 获得初步结果。
1938年我国永利化学工业公司在侯德榜博士领导下从事这项研究，历经数年，获得成功，命名为“候氏制碱法”，因为与氨厂联合，以氨厂的NH3和CO2同时生产纯碱和氯化铵两种产品，故又称“联碱法”。
又因在生产过程中NaHCO3母液用于制NH4Cl ，NH4Cl 母液又用于制NaHCO3，过程循环进行，故又称为“循环制碱法”。
联碱法制碱工艺副产的氯化铵简称“氯铵”，又称卤砂，是一种速效氮素化学肥
料；副产的食品级小苏打，普遍用于食品及饮料加工行业。
联碱法制碱主要工艺流程如下： 碳化CO2
澄清
吸氨换热盐析
吸氨冷析过滤
NaCl 分离
煅烧纯碱氯化铵M ⅠA ⅠM Ⅱ
A ⅡCO2
联碱法制碱工艺的原理如下：
NH4Cl NaHCO3H2O CO2NH3NaCl +↓→+++
H2O CO2CO32Na NaHCO32+↑+→
氨碱法与联碱法工艺都是通过氨盐水吸收二氧化碳生成NaHCO3结晶，NaHCO3再经过煅烧制得Na2CO3产品，同时回收CO2气体回收利用。
其不同点在于：
1、 氨碱法盐的利用率低，联碱法盐的利用率高；
2、 氨碱法通过母液蒸馏实现氨循环，联碱法是母液循环；
3、 氨碱法有大量的废渣废液排出，联碱法不需排废液；
4、 氨碱法生产工序、设备繁多，生产成本高。
联碱法生产工序、设备简单，
生产成本低。
因此联碱法生产更节能、环保，更具发展前景，更能适应现代工业化生产。
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