氨碱法制纯碱详解共60页
化工工艺纯碱工艺PPT课件
消费预测： 2005—2010年国内消费增长率预计为6·5%； 2010—2015年预计为2·8%； 2005—2010年以纯碱出口量增加到180万t计算,进口量按30万t计,2010年 我国对纯碱的需求量将达到1 700万t。 以上分析结果显示,今后5~10年,我国纯碱生产能力还需要增加500万t/a左 右才能满足国内消费及出口的需求。因此我国纯碱工业仍有一定的发展 空间。
3NaCl+3NH3+2CO2+4H2O→Na2CO3·2H2O+3NH4C1
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(2)盐水吸氨
水和盐水吸收二氧化碳是很困难的，在 没有氨存在时，CO2几乎不溶解在盐水中。 为了使反应能很好进行，必须要先将氨溶解 在盐水中，然后再进行碳酸化。盐水吸氨是 在吸氨塔中进行的。
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•
CO
2
的
来源：①大部分△由煅烧石灰石 ②一部分由重碱煅烧而来。
得
到
；
【石灰石煅烧】 CaCO3 = CaO+ CO2
石灰窑中煅烧来的CaO供“氨回收”反应用：
【石灰乳制备】CaO + H2O = Ca(OH)2
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一．氨碱法的主要过程 氨碱法生产纯碱是以食盐和石灰石为原料，以氨为媒介物，进行一系列化学反应和工 艺过程而制得的。 (1)氨盐水碳酸化 NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3 +NH4C1
2NaHCO3 →Na2CO3+H2O↑+CO2 ↑ 此时重碱中所含的NH4HCO3、(NH4)2CO3也一起分解：
NH4HCO3→NH3↑+H2O+CO2↑ (NH4)2CO3→2NH3↑+H2O+CO2↑ 放出的二氧化碳气因其在煅烧炉中产生，故名为炉气，冷却除去其中的NH3和部分 H2O后，经压缩机压缩，回到碳酸化塔中。
氨碱法生产纯碱的工艺过程 ppt课件
生产实践中NH3/NaCl的比为
1.08~1.12，即氨过量，补偿
碳氨碱化法生过产纯碱程的工的艺过氨程 损失
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低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的 水蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜 太低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等 结晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一 般控制在55~60℃
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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一、重碱过滤的原理与工艺条 件的优化
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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二、重碱过滤工艺流程的组织 及操作控制要点
转鼓式真 空过滤机
氨碱法生产纯碱的工艺过程
20Βιβλιοθήκη 三、重碱煅烧的原理与工业条 件的优化
重碱是一种不稳定的化合物，在常温常压下即能自 行分解，随着温度的升高而分解速度加快，化学反应为：
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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（三）氨盐水制备过程中的热效应
吸氨过程中放出大量的热量，反应放热较多，这些 热量如果不及时移除系统，将导致溶液温度升高而影响 NH3的吸收，严重时会使吸氨的过程停止。
因此，吸氨过程中的工艺和设备主要是以冷却方式 和效果为出发点。其冷却效果越好，则氨的吸收越完全， 设备的利用率也越高。
式中 TNH3——溶液中总氨的浓度
在适宜的氨盐水组成条件下，R值越大，则NH3转 变成NH4HCO3越完全，NaCl的利用率U（Na）越 高。
氨碱法生产纯碱的工艺过程
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（三）影响NaHCO3结晶的因素
在碳化塔内进行的碳化反应是放 热反应，使进塔液温度有30℃沿 塔下降的过程逐步升高至 60~65℃。一般液体在塔内的停 留时间为1.5~2h，出塔温度约 为20~28℃。碳化过程的温度控 制：塔内的温度分布应为上、中、 下依次为低、高、低为宜。
《氨碱法制纯碱》PPT课件_OK
• 2.石灰石的生产强度
• 通常以石灰窑的单位截面积上每天生产石灰的质量表示。
W
每日投入石灰石的质量 窑的横截面积
A
t
/
(m2
d)
式中A——石灰石的生成率，即每千克石灰石经煅烧得到石
灰的千克数。
• 3.碳酸钙分解率
• 窑内碳酸钙分解为氧化钙的百分数。
=
a 56
a 56
b 100
100%
• 式中 a——每100千克生石灰中含氧化钙的千克数；
• 该系统由NH4Cl、NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、(NH4)2CO3 等盐的溶液及结晶所组成。
• 这一系统在碳化塔底部固液接近相平衡，因此可以采用固液 体系相图的分析来判断原料的利用率。
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10-10 Na+·NH4+∥Cl-·HCO3- H2O体系图10-11钠、氨利用率图解分析 等温相图
反应如下： • Na2CO3 + Ca2+ → CaCO3(s) + 2Na+
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三、盐水精制工艺流程的组织及操作控制要点
（一）石灰-氨-二氧化碳法 • 优点：成本低廉，适用于海盐。 • 缺点：氨损失大，流程较复杂。
图石灰-碳酸铵法盐水精制流程 1-化盐桶；2-反应罐；3-一次澄清桶；4-除钙塔；5-二次澄清桶；6-洗泥桶；
第九章 氨碱法制纯碱
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第一节 概述 • 一、纯碱的性质和用途
• Na2CO3，纯碱，苏打，碱灰。易溶于水，在35.4℃有最大溶解度，温度高于35.4℃时溶解 度下降。工业纯度为99%（以Na2O）。与水生成1（35.4℃及以上，碳氧），7（32~35.4℃， 温度较窄无工业价值），10（32~-2.1℃，晶碱或者洗涤碱，易风化生成1水碳酸钠）三种 水合物。
氨碱法生产纯碱的工艺过程.ppt
（四）氨盐水制备的工艺条件优化
1.NH3/NaCl比的选择 2.温度的选择
3.吸收塔内压力
吸氨不足，导致NaCl分解不完全， 造成NaCl损失
吸氨太多，多余的NH4HCO3随 NaHCO3一同形成结晶而降低 氨的利用率
部分杂质会发生如下反应:
(NH4)2CO3(s) ↔2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
NH4HCO3(s) ↔NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)
NH4Cl+NaHCO3 ↔NH3+CO2+NaCl(s)+H2O(g)
重碱煅烧炉出来的尾气称为炉气，其中CO2的浓度可 达到90%以上。重碱经煅烧以后所得的纯碱量与原重碱 的比值称为烧成率。
四、重碱煅烧工艺流程的组织 及操作控制要点
内热式蒸汽煅烧炉结构
内热式蒸汽煅烧炉操作条件
（1）温度
炉内温度一般应控制在160~190℃，
不得低于150℃
（2）蒸汽
一般蒸汽压力应大于25kg/ c㎡
（2.5MPa）为宜
（3）反碱量 将一部分热成品碱返回与重碱混合，
使其水分将至6%~8%为宜
（4）存灰量 在稳定运行时，炉内所具有的物料
（2）氨基甲酸铵水解 NH2COOˉ+H2O=HCO3ˉ+NH3
（3）复分解析出碳酸氢钠结晶 HCO3ˉ+Na+=NaHCO3
（二）氨盐水碳化的工艺条件 1.碳化度
式中 TNH3——溶液中总氨的浓度 在适宜的氨盐水组成条件下，R值越大，则NH3转
氨碱法生产纯碱的工艺过程PPT课件
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单元三 氨盐水的制备与碳酸化
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一、氨盐水制备的原理及工艺 条件的优化
（一）氨盐水制备的化学反应
NH3(g)+H2O↔NH4OH(aq) 2NH3(g)+CO2(g)+H2O ↔(NH4)2CO3(aq)
△H=-35.2kJ/mol △H=-95.2kJ/mol
副反应主要是气体与残余钙镁离子反应生成碳 酸盐和复ຫໍສະໝຸດ 沉淀的反应。.21
四、重碱煅烧工艺流程的组织 及操作控制要点
内热式蒸汽煅烧炉结构
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内热式蒸汽煅烧炉操作条件
（1）温度
炉内温度一般应控制在160~190℃，
不得低于150℃
（2）蒸汽
一般蒸汽压力应大于25kg/ c㎡
（2.5MPa）为宜
（3）反碱量 将一部分热成品碱返回与重碱混合，
使其水分将至6%~8%为宜
（4）存灰量 在稳定运行时，炉内所具有的物料
量即为存灰量。存灰量的多少，标志着物料在炉内
理论上NH3/NaCl之比应为1:1 （摩尔比）
生产实践中NH3/NaCl的比为
1.08~1.12，即氨过量，补偿
碳化过程的氨. 损失
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低温有利盐水吸收NH3，也有利于降低氨气夹带的 水蒸气含量，降低对盐水的稀释程度。但温度也不宜太 低，否则会生成（NH4）2CO3 ·H2O、NH4HCO3等结 晶堵塞管道和设备。实际生产中进吸收塔的气温一般控 制在55~60℃
（2）氨基甲酸铵水解 NH2COOˉ+H2O=HCO3ˉ+NH3
（3）复分解析出碳酸氢钠结晶 HCO3ˉ+Na+=NaHCO3
氨碱法制碱工艺流程讲解
氨碱法制碱工艺流程讲解英文回答：Ammonia soda process, also known as the Solvay process, is a method used to produce soda ash (sodium carbonate) from salt (sodium chloride) and limestone (calcium carbonate). The process involves several steps and utilizes ammonia as a key reagent.The first step in the ammonia soda process is the preparation of brine solution. This is done by dissolving salt in water to form a concentrated salt solution. The brine solution is then purified to remove impurities such as calcium and magnesium ions.Next, the purified brine solution is treated with ammonia gas. The ammonia reacts with the dissolved calcium and magnesium ions to form insoluble precipitates, which are then separated from the solution. This step is known as the lime-soda reaction.The resulting solution, which contains sodium chloride and ammonia, is then carbonated. Carbon dioxide gas is passed through the solution, causing sodium bicarbonate to precipitate out. The sodium bicarbonate is then heated to produce soda ash and carbon dioxide gas.The carbon dioxide gas produced in the previous step is recycled back into the process. It is reacted with ammonia to produce ammonium bicarbonate, which is then decomposed to release carbon dioxide gas and ammonia. The ammonia is then reused in the lime-soda reaction.The soda ash produced in the ammonia soda process is used in various industries, such as glass manufacturing, detergent production, and water treatment. It is an important industrial chemical with a wide range of applications.中文回答：氨碱法制碱工艺是一种从盐和石灰石中生产苏打灰（碳酸钠）的方法，也被称为索尔维法。
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