制碱加工工艺创新设计,天然碱开采生产,碱厂规划生产经营管理实务手册,制碱新技术
制碱工艺介绍
碳酸钠易溶于水，形成 3 种水合物：；；；当温度高于 109℃时从水 溶液中析出无水物。
十水碳酸钠简称十水碱亦称晶碱或洗涤碱，在 32℃以下稳定存在。 当夏日气温超过 32℃会溶解在自己的结晶水中，在低空气温度时， 就会分化，脱除部分结晶水而成粉末。因其在水中速溶，故在家庭中 乐于用作洗涤剂和食用面碱。一水碳酸钠简称一水碱，性质最为稳定， 用于摄影行业中的显影液。七水碳酸钠因为不稳定，在工业和民用方 面无大用途，故不成为商品。
1949 年以后，为了满足工业发展需要，纯碱生产有了较大发展， 除了恢复和扩建原来两家碱厂外，1952 年在大连化学厂先后建成日 产纯碱 10t 联合制碱法中试装置，在 1962 年建成年产 16 万 t 的联碱 车间。至 1997 年底，我国有大小碱厂 60 个，纯碱年总生产能力约为 730 万 t （目前已超过 2000 万 t），其中氨碱法 421 万 t，联碱法 294 万 t，天然碱 15 万 t。纯碱生产能力仅次于美国居世界第二位（目前 已超过 2000 万 t，跃居世界第一）。大型碱厂有大连化工公司碱厂、 天津碱厂、青岛碱厂、自贡鸿鹤化工总厂、湖北省化工厂、潍坊纯碱 厂、唐山碱厂、连云港碱厂等。在 1989 年以前，我们是进口纯碱的 国家，19硫酸钠和石灰石、煤炭在 900～1000℃共熔得碳酸钠。这一方法的成 功，不仅为工业提供了纯碱，而且由于一种化学产品通过人工合成， 因而对化学和化工的发展以及人类对客观世界的认识，都起了重要的 作用。这一制碱方法，通常称为路布兰法或硫酸钠法。
15-16版：1.3 纯碱的生产(创新设计)
课题3 纯碱的生产[目标导航] 1.了解纯碱的生产及发展过程。
2.了解天然碱的生产与化工生产之间的联系及生产纯碱技术的发展过程。
3．掌握路布兰法—索尔维法—联合制碱法(侯氏制碱)。
一、氨碱法生产纯碱 1．纯碱的存在和用途 (1)存在一些生长于盐碱地和海岸附近的植物中含有碳酸钠，可以从植物的灰烬中提取。
大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖。
(2)用途碳酸钠，俗名纯碱，是一种重要的化学基本工业产品。
很多工业都要用到碳酸钠，如玻璃、制皂、造纸、纺织和漂染等。
碳酸钠作为原料还可以用于生产其他含钠的化合物；碳酸钠也被大量地应用于生活中。
2．路布兰制碱原料：硫酸、食盐、石灰石、木炭；缺点：原料利用不充分、成本较高、设备腐蚀严重等。
3．氨碱法生产纯碱(1)原料：食盐、氨(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自碳酸钙)。
(2)主要反应原理(写方程式)：①将CO 2通入含氨的饱和食盐水中：NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3，NaCl ＋NH 4HCO 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 。
②碳酸钠的获取：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑。
[议一议]1．索尔维法生产纯碱的过程，经过了哪几个阶段，简述氨碱法的优缺点。
答案 索尔维法制碱的主要过程可分为以下几个阶段：(1)盐水的精制：在配制的饱和食盐水中，加入熟石灰和纯碱，以除去食盐水中的Mg 2＋和Ca 2＋。
(2)盐水氨化：在精制盐水中，通入氨气制成氨盐水。
(3)氨盐水碳酸化：使氨盐水吸收二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯化铵。
NaCl ＋NH 3＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl(4)碳酸氢钠的转化：滤出碳酸氢钠后煅烧得到纯碱，同时回收二氧化碳再利用。
2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑(5)氨的循环：将氯化铵加石灰乳分解，回收氨循环利用。
2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋CaCl 2＋2H 2O 氨碱法生产纯碱的优缺点：(1)优点：氨碱法生产纯碱具有原料(食盐和石灰石)价廉易得、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可循环使用、制造步骤简单、生产过程连续且规模大等。
制碱工艺介绍
制碱工艺纯碱概述纯碱即碳酸钠，系单斜体晶体，化学分子式Na2CO3，也称苏打（Soda）或碱灰（Soda ash），外观呈白色粉末。
从化学分子式来看应为盐，但由于水溶液呈强碱性（1mol/L水溶液，25℃，PH=11.84），故称之为碱。
因天津碱厂合成碱纯度高，故将合成碱称之为纯碱，一直沿用至今。
纯碱的真实密度为2.533 g/cm3（20℃），熔点851℃，随颗粒大小不同，堆积密度也随之而变，因而有轻质纯碱和重质纯碱之分。
碳酸钠易溶于水，形成3种水合物：Na2CO3.10H2O；Na2CO3.7H2O；Na2CO3.H2O；当温度高于109℃时从水溶液中析出无水物。
十水碳酸钠简称十水碱亦称晶碱或洗涤碱，在32℃以下稳定存在。
当夏日气温超过32℃会溶解在自己的结晶水中，在低空气温度时，就会分化，脱除部分结晶水而成粉末。
因其在水中速溶，故在家庭中乐于用作洗涤剂和食用面碱。
一水碳酸钠简称一水碱，性质最为稳定，用于摄影行业中的显影液。
七水碳酸钠因为不稳定，在工业和民用方面无大用途，故不成为商品。
纯碱基本上可以称得上是无毒无害的安全物质。
但由于它呈碱性，如果人体与之接触时会受到刺激，发生皮炎。
开始时双臂、双手和双腿发红，偶尔发生小脓包和溃疡，最终导致皮肤变厚，色素沉积和产生疤痕。
纯碱的最大用户是玻璃制造业（约50%），为玻璃容器、玻璃瓶、平板玻璃和玻璃纤维的制造原料。
其次是用于其它化学制品的生产，如烧碱、洁碱、各种磷酸钠、硅酸钠、氧化铝、硼砂、铬酸钠及其它铬化学制品。
纯碱也在洗涤剂中得到了大量应用；此外纯碱还大量用于纸浆、造纸和水处理中，并用作中和、沉淀和增溶的药剂。
因此纯碱作为基本化工原料，在国民经济中占有重要地位，它是世界上用量最大化工产品之一。
纯碱工业发展简史在很早以前，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，现在保存下来的最古老的埃及玻璃大约是公元前1800年制造的。
在我国1700年前的著名药书“本草纲目”中记载“菜蒿蓼之属、晒干、烧灰、以原水淋汁，去垢发面。
制碱加工工艺创新设计天然碱开采生产碱厂规划生产经营管理实务手册制碱新技术
制碱加工工艺创新设计天然碱开采生产碱厂规划生产经营管理实务手册制碱新技术制碱加工工艺创新设计是指通过引入新的技术和工艺，改进传统的制碱方法，提高生产效率和产品质量的过程。
在天然碱开采生产中，为了有效开采和利用天然碱资源，需要制定碱厂的规划生产经营管理实务手册，以确保生产过程的顺利进行和管理的科学性。
同时，制碱行业也在不断探索和研究新的制碱技术，以适应市场需求和推动行业发展。
制碱加工工艺创新设计的目标是提高碱生产的效率和产品的质量。
通过引入新的工艺和设备，可以提高生产过程的自动化程度和产能，降低能耗和成本。
例如，采用先进的溶液蒸发技术和离子膜电解技术，可以提高制碱过程的能源利用率和碱液纯度，降低对天然资源的消耗和环境的影响。
天然碱开采生产的规划生产经营管理实务手册包括了碱厂的生产流程、设备安装和维护、安全管理和环境保护等内容。
通过制定科学的生产计划和管理制度，碱厂可以保证生产过程的规范和高效，有效地利用资源和保护环境。
此外，手册还可以提供应急处理和事故处理的指导，以应对突发事件和事故。
制碱新技术是指在制碱过程中引入的新的技术和工艺。
目前，制碱行业正面临着环保压力和市场竞争的挑战，需要不断探索和研究新的制碱技术，以提高产品的竞争力和降低环境风险。
例如，采用高效的电解制碱技术，可以降低电能消耗和二氧化碳排放。
另外，利用膜分离技术可以提高碱液的纯度和产量，减少有害物质的生成和排放。
综上所述，制碱加工工艺创新设计、天然碱开采生产的规划生产经营管理实务手册和制碱新技术的研发都是制碱行业发展的重要方面。
通过不断创新和改进，可以提高生产效率和产品质量，降低能耗和环境风险，推动碱厂的可持续发展。
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。
天然纯碱生产工艺流程
天然纯碱生产工艺流程英文回答：Natural Soda Ash Production Process.Natural soda ash, also known as sodium carbonate, is a versatile industrial chemical used in various applications, including glass production, water treatment, and detergent manufacture. The production of natural soda ash involves a series of steps that transform naturally occurring sodium carbonate-bearing minerals into a refined and usable form.Mining and Extraction.The first step in the natural soda ash production process is mining and extraction. Sodium carbonate-rich minerals, such as trona and nahcolite, are typically found in underground deposits or surface mines. Mining techniques vary depending on the location and characteristics of the deposit, but they generally involve drilling, blasting, andexcavation.Crushing and Screening.Once extracted, the raw minerals are crushed and screened to reduce their size and remove impurities. Crushing is typically performed using jaw crushers or impact crushers, while screening involves passing the crushed material through a series of screens to separate different particle sizes.Dissolution.The crushed and screened minerals are then dissolved in water to form a sodium carbonate solution. The dissolution process involves agitated tanks or leaching columns, where the minerals are mixed with hot water and allowed to dissolve. The resulting solution contains sodium carbonate along with other impurities.Purification and Crystallization.The sodium carbonate solution undergoes a series of purification steps to remove impurities. This may involve filtration, ion exchange, or precipitation. The purified solution is then concentrated and crystallized to produce sodium carbonate crystals. Crystallization is achieved by cooling the solution and allowing the sodium carbonate to precipitate out.Drying and Calcination.The sodium carbonate crystals are then dried to remove any remaining water. Drying is typically carried out in rotating dryers or fluidized bed dryers. The dried sodium carbonate may undergo calcination, where it is heated to a high temperature to remove any remaining impurities and achieve desired chemical properties.Packaging and Storage.The calcined sodium carbonate is packaged and stored for shipment to end-users. Packaging options include bags, sacks, or bulk containers. Storage facilities are designedto maintain the quality and purity of the sodium carbonate during transport and storage.中文回答：天然纯碱生产工艺流程。
制碱工艺流程
制碱工艺流程制碱是指将氢氧化钠或者碳酸钠等碱性物质的生产过程。
碱性物质在工业生产中有着广泛的应用，比如用于造纸、化工、冶金和石油等行业。
在下面的文章中，我们将会详细介绍碱的制备工艺流程。
原料准备制碱的原料主要包括盐类矿石和电解液两种。
盐类矿石是碱制备的主要原料，主要有岩盐、卤化镁、卤化钾和石灰等。
电解液则是在电解盐溶液时形成氢氧化汗或者氯化铝等。
焙烧盐类矿石需要进行焙烧来脱除其结晶水和二氧化碳等杂质。
通常情况下，焙烧的温度会根据不同的矿石种类和含量而有所不同。
比如岩盐的焙烧温度需要在600-800摄氏度。
溶解经过焙烧后的盐类矿石需要进行溶解，通常可采用热水淋滤的方式，在溶解过程中，因为氯化镁和卤化钾的成分实心比较难溶于水，所以需要采用硫酸甩钾和硫酸脱氯铝的方式分离产生的氯碱液，并借此生成NaCl。
电解经过溶解的盐类矿石会形成氯化物的溶液，然后将溶液经过离子膜电解的方式进行电解，电解会将Na和Cl分别析出为钠和氯气，从而生成氢氧化钠。
析出经过电解生成的氢氧化钠需要通过湿法或者干法来进行析出，湿法就是用纯化的盐水来析出，而干法是通过排水除去水分。
在析出过程中，需要根据要求的浓度来控制水分，通常情况下浓度为10% ~ 30%。
精制经过析出的氢氧化钠需要进行精制，以去除杂质和提高纯度。
精制的方法主要包括晒盐、蒸馏和结晶，其中结晶法是最为常用的一种。
包装经过精制的氢氧化钠需要进行包装，通常采用25kg、50kg或者500kg的包装袋来进行包装，以便于销售和储存。
质检氢氧化钠的产品需要进行质检，主要检测其纯度、颗粒度和水分等指标。
通常情况下，氢氧化钠的纯度要求在96%以上，颗粒度要求在40目-60目之间，水分不得超过2%。
储存经过质检的氢氧化钠产品需要进行储存，通常情况下储存的环境要求干燥通风，避免日晒和雨淋，避免与酸性物质和有机物质接触。
氢氧化钠一般在室内储存，不得超过一年。
供应最后，经过储存的氢氧化钠产品需要按照客户的需求进行供应，包括散装和包装的供应。
纯碱工艺及控制方案
纯碱碳化过程的DCS控制方案纯碱生产的方法主要有三种：天然碱加工、氨碱法、联合制碱法（侯氏制碱法）。
而氨碱法（即索尔维制碱）是当今世界大规模制造纯碱的通用工业方法之一其生产工艺经过百多年的生产实践考验，工艺包的技术成熟，稳定可靠。
一.氨碱法纯碱生产流程概述：氨碱法是一种复杂的化学制造工艺，它主要包括一系列的化工单元操作，共分九个工序：盐水精制工序、盐水吸氨工序、碳化工序、过滤工序、蒸馏工序、压缩工序、石灰工序、煅烧工序、包装工序。
氨碱法生产纯碱的主要原料：石灰石、食盐、焦碳、氨等。
氨碱法生产工艺流程：首先用水将原盐溶解制成饱和粗盐水，再用石灰—纯碱法除去杂质得精盐水。
精盐水吸氨得氨盐水，冷却在吸收塔内与由蒸馏塔蒸出的氨逆流吸收制成氨盐水，冷却后氨盐水在碳化塔内与二氧化碳作用生成碳酸氢钠，带有结晶的悬浮液由塔低压出，经出碱液槽送往真空过滤机分离出重碱。
过滤得到的NaHCO3滤饼在煅烧工序经加热分解，制得轻质纯碱和炉气，轻质纯碱通过运输设备送往水合机，采用固相水合法或液相水合法制得重质纯碱，经干燥、包装得商品重质纯碱（重灰）；轻质纯碱经凉碱塔冷却，包装即为商品轻质纯碱（轻灰）。
分解过程逸出的二氧化碳经分离、冷却、净化后，由压缩机抽吸和压缩返回碳化过程。
由真空过滤机抽出的过滤母液，被送往蒸馏塔与由石灰石煅烧分解和消化所得的石灰乳兑和反应蒸出氨，返回吸收塔循环使用。
蒸馏废液则排入渣场。
石灰石用焦炭在石灰窑内煅烧制得生石灰，再通过化灰机与水反应制成石灰乳，分别送至蒸馏工序和盐水工序使用。
石灰窑产生含40%CO2的窑气与煅烧炉产生的含80%以上CO2的炉气通过压缩机送碳化工序使用。
二系统配制1系统配制图2.系统配置说明整套装置DCS系统通常配置11个操作员站、其中1个兼工程师站、3台冗余现场控制站及I/O 模块。
其中操作员站，服务器，网络，电源和重要I/O模块冗余配置。
●服务站主要负责对域内系统数据的集中管理和监视，包括：报警、日志、等事件的捕捉和记录管理，并为域内其他各站的数据请求（包括实时数据、时件信息和历史记录）提供服务和为其他域的数据请求提供服务。
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《制碱加工工艺创新设计与天然碱开采生产及碱厂规划生产经营管理实务手册》
作者：编委会
出版社：中国化工出版社2010年出版
开本：16开精装
册数：全四卷
定价：999 元
优惠价：450 元
详细目录
第一编碱及其制品生产加工总论
第一章制碱工业发展与现状
第二章制碱工业产品及其分类
第三章制碱工业原料
第四章制碱常用方法
第二编氨碱法制碱工艺流程
第一章氨碱法制碱理论分析
第二章石灰石的锻烧与石灰的消化
第三章制碱盐水精制工艺
第四章精制盐水的氨化工艺
第五章氨盐水碳酸化技术工艺
第六章重碱过滤技术工艺流程
第七章重碱的锻烧技术工艺流程
第八章重制纯碱的技术工艺流程
第九章母液和蛋液蒸馏技术工艺
第十章二氧化碳压缩技术工艺流程
第十一章苛化法烧碱技术工艺
第三编联合法生产纯碱和氯化氨技术工艺流程第一章联合法制碱原理
第二章原盐精制工艺流程
第三章原盐精制主要设备
第四章联合法制碱过程
第五章联合法制碱设备
第六章联合法制氨过程
第七章联合法制氨设备
第八章热法生产氯化氨工艺
第九章热法生产氯化氨设备
第十章变换气制碱工艺
第十一章变换气制碱设备
第四编天然碱的开采和加工工艺流程
第一章天然碱矿床露天开采与井巷开采
第二章天然碱溶解开采
第三章天然碱开采与碱液的制备
第四章天然碱加工制纯碱工艺
第五章天然碱加工制小苏打工艺
第六章天然碱加工制烧碱工艺
第七章天然碱加工制泡花碱工艺
第五篇制碱厂规划设计及其生产管理第一章制碱厂总体设计与布局
第二章制碱厂粉体物料输关技术
第三章制碱厂储存与运输系统设计第四章制碱厂给排水设计
第五章制碱厂热能和电力供应设计第六章制碱厂生产流程控制
第七章碱成品质量控制与分析
第八章制碱工艺过程质量检测与控制第九章制碱厂“三废”处理技术
第十章制碱厂设备与厂房建筑维护第十一章制碱厂安全生产技术。