專利名稱：綠色化工法純堿生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬化學(xué)工業(yè)制堿工業(yè)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外純堿(Na2CO3)生產(chǎn)主要有氨堿法、聯(lián)堿法及天然堿精制法等三種方法生產(chǎn)。有關(guān)純堿生產(chǎn)的資料頗多，《純堿工業(yè)》、《中國化工產(chǎn)品手冊(cè)》、《無機(jī)鹽工業(yè)手冊(cè)》中都有較為詳盡的說明。
純堿工業(yè)為超大型工業(yè)，全世界每年純堿產(chǎn)量在4000萬噸以上，在三種工業(yè)生產(chǎn)方法中，絕大多數(shù)為氨堿法生產(chǎn)，采用氨堿法生產(chǎn)純堿，每噸產(chǎn)品要排放10立方米的廢液廢渣，我國每年700多萬噸的純堿生產(chǎn)中有400多萬噸采用氨堿法，排放4000多萬立方米的廢渣液，這些廢液廢渣每年要廢棄數(shù)千畝土地并污染海域，因此，氨堿法純堿生產(chǎn)的改造成為世紀(jì)性的難題。我國化工前輩侯德榜先生創(chuàng)立的聯(lián)堿法雖解決了部分問題，但終未能解決大部分純堿的生產(chǎn)問題，這是因其副產(chǎn)氯化銨作為化肥應(yīng)用有適用的局限性和市場(chǎng)較為狹小，聯(lián)堿法的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，特別是該法需要大型合成氨廠提供配套。因此，聯(lián)堿法在國內(nèi)外都未形成主要的生產(chǎn)份額。只有改造氨堿法，純堿生產(chǎn)才有出路。本發(fā)明從根本上消除了氨堿法的廢液廢渣問題，最大限度地降低了原料消耗，既不需要聯(lián)堿法的大量氨供應(yīng)，也不需要氨堿法的大量石灰石，能量綜合利用，工藝水循環(huán)，產(chǎn)品只有純堿和應(yīng)用廣泛的鹽酸。是典型的零排放的綠色化工方法。
本發(fā)明的理論基礎(chǔ)可從

圖1中的反應(yīng)式看出，蒸氨母液中的氯化鈣與水蒸汽在以下反應(yīng)生成HCl和CaO,HCl作為聯(lián)產(chǎn)品分出，純凈的氧化鈣返回蒸氨系統(tǒng)
本發(fā)明工藝流程圖(圖2)中詳細(xì)說明了工藝過程。首先是原料NaCl和回收NaCl、氨、水以及CO2(燃?xì)馍蒀O2及重堿煅燒返回CO2)在碳化工序制造NaHCO3，然后過濾NaHCO3結(jié)晶，煅燒NaHCO3制純堿，生成CO2返回NaHCO3工序。過濾了NaHCO3的含NH4Cl母液與回收的CaO反應(yīng)蒸出氨、氨回到第一步反應(yīng)制NaHCO3。蒸氨母液經(jīng)濃縮，當(dāng)CaCl2含量達(dá)40％時(shí)，析出NaCl，過濾回收、除去NaCl的CaCl2母液進(jìn)一步濃縮成2水CaCl2，再經(jīng)過煅燒產(chǎn)生HCl和CaO。HCl被冷凝吸收制成鹽酸，生成的CaO進(jìn)入蒸氨塔。在所有濃縮和煅燒過程中經(jīng)過換熱器回收熱水供廠內(nèi)或民用，冷凝的純水返回工藝內(nèi)部。天然氣燃燒提供熱能，產(chǎn)生的CO2經(jīng)提濃供作碳化工序碳源。本發(fā)明工藝方法為零排放的綠色化工工藝。
權(quán)利要求
1．一種新的純堿生產(chǎn)工藝。通過將蒸氨母液中CaCl2重新轉(zhuǎn)化為CaO，返回蒸氨系統(tǒng)。以徹底消除氨堿法純堿生產(chǎn)中大量廢液廢渣并降低消耗。其理論依據(jù)如下式
2．如權(quán)利要求1所述的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于在將CaCl2轉(zhuǎn)化為CaO過程中聯(lián)產(chǎn)鹽酸的方法。
3．如權(quán)利要求1所述的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于在蒸氨母液中提濃分離CaCl2過程中蒸發(fā)冷凝水返回工藝內(nèi)使用的方法。
4．如權(quán)利要求3的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于在分離回收CaCl2過程中回收NaCl再使用的方法。
5．如權(quán)利要求1及3所述的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于換熱過程中回收熱能的方法。
6．如權(quán)利要求l及3所述的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于以天然氣為能源供熱并將產(chǎn)生的CO2經(jīng)提濃供作NaHCO3合成工序碳源的方法。
7．如權(quán)利要求1及3所述的一種新的純堿生產(chǎn)工藝，其特征在于權(quán)利要求l的化學(xué)反應(yīng)與氨堿法原來基本反應(yīng)的綠色組合方式形成全工藝零排放的系統(tǒng)工程方法。
全文摘要
本發(fā)明為綠色化工法純堿生產(chǎn)工藝,屬化學(xué)工業(yè)制堿工業(yè)領(lǐng)域。目前國內(nèi)外純堿(Na
文檔編號(hào)C01D7/18GK1308020SQ00130228
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期2000年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月30日
發(fā)明者李忠 申請(qǐng)人:李忠