纯碱工学-小苏打生产
纯碱工学-小苏打生产
小苏打生产第一节小苏打生产原理一、相平衡工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打，也称为重碳酸化，化学反应式如下所示：Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol这个反应并不能完全进行，反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件，碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究，提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出，ABCD区域为碳酸氢钠结晶区，AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区，AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区，左上侧为七水碱结晶区，右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明，进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
二、反应动力学碳酸钠溶液吸收二氧化碳生产碳酸氢钠的反应，取决于温度、溶液浓度、气体分压和反应平衡常数。
碳酸氢钠的结晶速度常数与温度有关，因此控制温度是控制结晶速度的重要因素之一；同时尽可能提高气体CO2浓度，这是制取大粒结晶的重要因素。
第二节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分：①碳酸钠溶液制备；②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备：生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间，采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源，具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料：将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽，加入小苏打滤液和补充冷凝液，进行溶解，在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志，通常加入硫化钠，保持温度80~85℃，制备成含碱度100~105tt，Na2CO370~80tt，含硫化钠0.004~0.010tt的碱液备用。
碳酸化及其他工序：首先，在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清，出去不溶性杂质，沉淀物定期从锥底排放；澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
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。
小苏打生产工艺的技术分析
小苏打生产工艺的技术分析
小苏打的生产工艺主要包括原料准备、碱液制备、结晶、干燥和包装等步骤。
1. 原料准备：小苏打的主要原料是纯碱（氢氧化钠），其质量应符合相关标准。
同时还需要准备一定量的水，以及可能需要添加的其他辅助物质。
2. 碱液制备：将纯碱和一定量的水按照一定的比例加入反应釜中，并控制温度和搅拌速度等条件，使其完全溶解形成碱液。
3. 结晶：将碱液逐渐加热，使其浓缩至一定程度后，采取降温结晶的方式，通过调节温度和搅拌条件，使溶液中的小苏打结晶沉淀出来。
4. 干燥：将结晶的小苏打通过过滤等方式分离出来，将其放置在通风干燥室中进行干燥，以去除水分，直至达到一定的含水量要求。
5. 包装：干燥后的小苏打经过包装机械进行自动或手动包装，常见的包装形式有塑料袋、纸箱、塑料桶等，根据需要可以选择不同规格和容量的包装形式。
在整个生产过程中，需要掌握好各个环节的工艺参数，如温度、压力、搅拌速度、结晶时间等，以确保产品的质量和产量的稳定性。
此外，还需要注意安全生产，防止操作过程中的火灾、爆炸等意外事件的发生。
小苏打的生产工艺
小苏打的作用有很多，在日常生活中我们也会用到小苏打，小苏打为白色细小晶体，在水中的溶解度小于碳酸钠，生产方法主要有合成法、复分解法和天然碱法等。
下面我们主要介绍一下小苏打的生产方法【小苏打】1、合成法合成法又称纯碱法、纯碱碳化法。
目前，国内的合成法小苏打生产装置基本上都是与纯碱装置配套建设的，以便直接利用该过程煅烧系统出来的高温纯碱，加速母液化碱过程，为后续操作提合格碱液。
为了保证母液中过量的NaHCO3充分分解，减少在碱液运送过程中NaHCO3结晶堵管现象的发生，在整个操作过程中要维持较高的物料温度，因此也常称合成法为高温制碱工艺。
2、复分解法采用原盐和碳酸氢铵复分解法生产小苏打，涌过正交试验确定了最佳工艺条件：溶液氯化钠的质量分数25%，反应时间1h，反应温度30℃，n(NaCl)/n(NH4HCO3)为1.5；并且通过单因素试验考察了各因素的影响规律。
该生产工艺不产生三废，不污染环境，是利用丰富的天然原盐资源的切实可行的方法之一。
3、天然碱法天然碱法又称天然碱碳化法，我国有较丰富的天然碱资源，碳化(严格讲应称碳酸化)法制小苏打是我国主要的天然碱加工工艺之一，天然碱碳化法生产小苏打在国内占举足轻重的地位。
天然碱用杂水在化碱桶中化碱，经澄清除渣，清液再经滤过器过滤精制得碱水，精制后的碱水送入碳酸化塔中，用洗涤过的二氧化碳气（石灰窑气也可）进行碳酸化反应，气液反应生成碳酸氢钠结晶，析出的碳酸氢钠结晶及母液一起送入离心分离机分离，同时在机内用水洗去晶体间夹带的母液，脱水后的滤饼（湿小苏打）含水分8％左右，送入热风干燥管中，用温度130～140℃的热空气进行气流干燥，干燥后的小苏打经旋风分离器汇集入贮仓，可得产品小苏打。
潍坊海之源化工有限公司成立于2008年，注册资金850万元；是一家专业生产销售盐化工产品的跨境电商企业。
主要生产研发：氯化钙、氯化镁、工业盐、融雪剂，并常年经销纯碱、小苏打等产品。
发展才是硬道理，稳定性的压倒一切困难，把握时代性的机遇与挑战，海之源的发展正在成为山东经济发展新的动力！。
小苏打生产工艺
小苏打生产工艺小苏打是一种常见的碱性物质，化学名为碳酸氢钠（NaHCO3）。
它广泛应用于食品加工、药品制造、清洁剂等众多领域。
下面我将介绍一下小苏打的生产工艺。
小苏打的主要原料是纯碱（氢氧化钠，NaOH）和二氧化碳（CO2）。
首先，将纯碱与水按照一定比例进行混合溶解，得到碱水溶液。
然后，通过加热和搅拌使溶液变得清澈透明。
接下来，需要将碱水溶液与二氧化碳进行反应。
一种常用的方法是通过通入二氧化碳气体的方式，使其与碱水溶液中的氢氧化钠反应生成碳酸氢钠。
这个反应过程是一个气液相反应，需要在一定的温度和压力条件下进行。
在反应过程中，需要不断搅拌以促进反应的进行。
碳酸氢钠生成后，需要对产物进行分离和提纯。
一种常用的方法是通过冷却结晶的方式，将溶液中的小苏打晶体分离出来。
首先，将溶液冷却至适当的温度，使其中的小苏打溶解度降低，然后通过过滤或离心等方法分离出晶体。
最后，将晶体进行干燥，得到纯净的小苏打产品。
除了以上的传统工艺，现代技术也提供了一些新的方法来生产小苏打。
例如，利用碱性离子交换膜进行电解分离，将纯碱溶液中的碳酸根离子与氢离子交换，生成碳酸氢钠。
这种方法可以高效、节能地生产小苏打，并且可以控制产物的纯度。
在生产小苏打的过程中，需要注意一些问题。
首先是生产设备的选择和维护，确保设备能够安全、稳定地运行。
同时，需要控制好反应条件，包括温度、压力、搅拌速度等，以确保反应的顺利进行。
此外，对产物的分离和提纯也要严格控制，确保产品的质量。
总之，小苏打的生产工艺主要包括溶解、反应、分离和提纯等步骤。
通过合理的工艺控制和技术手段，可以高效、稳定地生产出优质的小苏打产品。
这将有助于满足市场需求，并在食品、药品、清洁剂等领域发挥重要作用。
纯碱的工业制法
纯碱的工业制法
纯碱的工业制法主要有氯碱法、天然石碱法和氨法。
1. 氯碱法：氯碱法是目前主要用于纯碱生产的工业制法。
该方法是通过电解食盐水（氯化钠溶液）制取氯气和氢气，然后利用氯气和氢气的反应生成氢氧化钠（苛性钠），随后将苛性钠与二氧化碳反应制取纯碱。
2. 天然石碱法：天然石碱法是通过矿石石碱（纯碱矿石）进行加热和浸出制取纯碱。
首先，将天然石碱进行粉碎，并加热到一定温度，使其中的碳酸钠分解为氧化钠和二氧化碳。
然后，将氧化钠与水进行浸出，得到纯碱溶液。
随后，通过蒸发水分、结晶和干燥等步骤，将纯碱从溶液中提取出来。
3. 氨法：氨法是利用氨和二氧化碳的反应制取纯碱的方法。
首先，将氨气和二氧化碳气体通入硝酸铵溶液中，发生化学反应生成尿素。
接着，对尿素进行加热分解，生成碳酸氢铵。
最后，将碳酸氢铵与钠盐反应，得到纯碱。
需要注意的是，不同的工业制法可能在不同地区或企业中使用，具体的工业制法也可能会因为技术的进步而有所变化。
以上是一般情况下常见的纯碱工业制法的简要介绍。
液态碳酸氢钠生产技术探究
液态碳酸氢钠生产技术探究随着化工产业的不断发展，人们对碳酸氢钠的需求也越来越大，而液态碳酸氢钠因其含水量较少，不易结晶、流动性好、易储运等特点，备受关注。
本文将从原料、生产工艺、生产设备、优势及应用等方面探究液态碳酸氢钠的生产技术。
一、原料液态碳酸氢钠的原料主要有纯碱、二氧化碳和水三种。
纯碱：纯碱是碳酸氢钠的重要原料，是一种强碱性物质，稳定性好、纯度高。
二氧化碳：二氧化碳作为碳酸氢钠的原料，首先应注意其纯度，一般达到99%以上，其次还需具备足够数量的二氧化碳，以确保工艺的顺利进行。
水：水质是影响碳酸氢钠质量的重要因素，因此需选取纯净无杂质、无毒无害的水。
二、生产工艺液态碳酸氢钠生产工艺主要分为两个步骤：碳化反应和结晶分离。
碳化反应：纯碱和二氧化碳在一定温度和压力下进行反应制成碳酸氢钠，反应过程中要保持足够的气压和气体流量。
结晶分离：将碳酸氢钠溶液进行蒸发、结晶、过滤分离等操作，得到产品。
三、生产设备液态碳酸氢钠的生产设备主要包括制碱预处理和碳化反应两个部分。
制碱预处理：主要通过搅拌预处理罐拌和、过滤、蒸发等工艺将纯碱粒体进行预处理；碳化反应：主要包括CO2气缸、碳化釜、回流冷却器等设备，CO2气缸作为原料输送和控制气体压力的设备，碳化釜中进行碳化反应，回流冷却器用于冷却反应器中的液体，减少产物液体的散失，以达到节能效果。
四、优势及应用液态碳酸氢钠具有含水量较少、易储运、流动性好和易于溶解等优势，能够广泛应用于石油开采、食品加工、冶金、玻璃制造、冷库保鲜等行业。
另外，液态碳酸氢钠还可以用于洗涤剂、化妆品制品等行业中，对于水质要求高的制造工艺有着很好的适用性。
总之，液态碳酸氢钠的生产技术研究极为重要，不仅可以提高生产效率、降低生产成本，同时还能为相关的行业提供更加优质的原材料，为经济发展和市场需求作出更多贡献。
碳酸氢钠制备纯碱新工艺及设备技术分析
碳酸氢钠制备纯碱新工艺及设备技术分析碳酸氢钠（常称小苏打）是一种重要的化学原料，广泛应用于玻璃、制胶、染料、造纸等行业。
传统的碳酸氢钠制备工艺主要采用氨法和盐湖法，这两种方法不仅工艺复杂、能耗高，而且产生大量的废液和二氧化碳排放，对环境造成了严重影响。
为了应对这些问题，研究人员提出了一种新的碳酸氢钠制备纯碱的工艺，即电解饱和碱液法，并设计了相应的设备技术。
电解饱和碱液法制备纯碱的原理是利用电解的方式，将饱和碱液中的碳酸氢根离子还原成碳酸根离子，从而得到纯碱。
这种方法不仅能够提高纯碱的纯度，还能够减少废液的产生和二氧化碳的排放，对环境友好，因此备受关注。
为了实现电解饱和碱液法制备纯碱，需要设计一套全新的设备。
首先，需要设备来生成饱和碱液。
这个过程通常是将天然气与水反应得到一氧化碳和氢气，然后将一氧化碳和水反应得到甲醇，最后将甲醇和氢氧化钠反应得到饱和碱液。
这一过程中需要的设备包括气相反应器、液相反应器等。
其次，需要设备来进行电解。
首先，需要将饱和碱液中的离子通过电解将碳酸氢根离子还原成碳酸根离子。
这一过程需要使用电解槽，槽内有阳极和阴极，阳极上会发生氧化反应，阴极上发生还原反应，最终使得阳极上的碳酸氢根离子离子还原成碳酸根离子。
电解槽通常由特种材料制成，以保证其耐腐蚀性。
同时，为了提高电解效率，电解槽中还会加入一定量的助剂，如某些金属盐。
最后，还需要设备来进行纯碱的分离和提纯。
电解得到的溶液中含有纯碱以及其他杂质物质，需要通过蒸发结晶、冷却结晶等方式进行分离和提纯。
这一过程中需要设备如蒸发器、冷凝器、结晶器等。
与传统的氨法和盐湖法相比，电解饱和碱液法制备纯碱具有以下优势。
首先，电解饱和碱液法不需要使用氨气，因此能够避免氨气的释放，减少对环境的污染。
其次，电解饱和碱液法的原料使用率更高，可以实现资源的最大化利用，降低成本。
第三，电解饱和碱液法可以实现工艺的连续化，提高生产效率。
尽管电解饱和碱液法在碳酸氢钠制备纯碱方面具有很大的潜力，但仍然需要解决一些技术难题。
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。
天然碱小苏打工艺流程
天然碱小苏打是一种广泛应用于食品工业和生活中的重要物质。
它具有去除油腻、增加食品口感、调节pH值等多种功能。
本文将介绍天然碱小苏打的生产工艺流程。
首先，天然碱小苏打的原料主要是矿石石灰石。
石灰石是一种含有高浓度碳酸钙的矿石，其主要成分为CaCO3。
石灰石经过矿石开采后，会进行破碎、研磨等工序，将其制成石灰石粉末。
接下来，石灰石粉末会与水进行反应，生成氢氧化钙（Ca(OH)2）。
这一步骤被称为“石灰石水化反应”。
反应过程中，石灰石粉末会与水中的H2O发生化学反应，产生氢氧化钙溶液。
然后，氢氧化钙溶液通过过滤和沉淀等工艺，去除杂质和固体残留物。
这些工艺步骤有助于提高天然碱小苏打的纯度和质量。
接着，氢氧化钙溶液经过蒸发和结晶等工艺，将其浓缩并形成固体小苏打。
这些工艺步骤有助于去除水分，使氢氧化钙溶液转化为固体小苏打。
最后，固体小苏打会经过干燥和筛分等工艺，得到最终的天然碱小苏打产品。
这些工艺步骤有助于去除残留的水分和杂质，使得最终产品具有较高的纯度和稳定性。
总结起来，天然碱小苏打的工艺流程主要包括石灰石水化反应、过滤和沉淀、蒸发和结晶、干燥和筛分等步骤。
这些工艺步骤的合理运用和控制，可以保证天然碱小苏打的质量和稳定性，满足人们对食品工业和生活中的需求。
工艺｜纯碱（苏打）是如何生产出来的？
工艺｜纯碱（苏打）是如何生产出来的？今天为大家带来的是纯碱制备工艺，喜欢我们的朋友请点击右上角关注我们哦，天天都有新知识点！纯碱，又名苏打，学名为碳酸钠，化学式为Na2CO3，是一种非常重要的化工原料，广泛应用于制造玻璃、冶炼金属、印染、洗涤等方面。
那么纯碱是怎么制备出来的？想知道纯碱的制备工艺吗？今天小七就为大家讲讲。
制备纯碱最为著名的技术有两种。
一种是氨碱法制纯碱，由比利时人索尔维研制，又名索氏制碱法，另一种是联合制碱法，由我国的侯德榜先生研制，又名侯氏制碱法。
这两项技术原理相同，总反应方程式为：从原理反应中，可以看到，反应原料有四种，分别是NaCl、NH3、H2O 和 CO2 。
但两项技术的原料获取方式不同。
氨碱法•原料盐（NaCl）和水，可以直接获取。
•原料CO2 来源于是煅烧石灰石。
产生的CaO可以用来回收NH4+ （NH4Cl），实现NH3的循环使用。
•原料氨可以循环利用。
优点：1、原料石灰石、盐（NaCl）、水，价格便宜，易于获取。
2、另一原料氨，可以循环利用，损伤较少。
3、能够大规模连续生产，易于机械化，自动化，可得到较高质量的纯碱。
缺点：1、原料利用率低，造成大量含有Cl-的废液排出，严重污染环境。
2、蒸馏以回收氨，需设置蒸氨塔，消耗大量的蒸汽和石灰，从而造成流程长，设备庞大和能量上的浪费。
工艺主要过程1、CO2 气体和石灰乳的制备。
煅烧石灰石制得石灰和二氧化碳，将石灰入水得石灰乳。
2、盐水的制备、精制及氨化，制氨盐水。
3、氨盐水的碳酸化制重碱。
来自石灰石煅烧及重碱煅烧的CO2，经压缩、冷却送至碳化塔。
4、重碱的过滤及洗涤（即碳化所得晶浆的液固分离）。
5、重碱煅烧制得纯碱成品及CO2。
6、母液中氨的蒸馏回收。
下面小七为大家详细介绍。
1石灰石煅烧与制备石灰乳石灰窑图解CO2是由煅烧石灰石得到的，反应简单但工业过程并不容易。
生产上为了保证反应速度，温度比计算的略高，窑内温度范围940-1200°C。
纯碱工学-小苏打生产
小苏打生产第一节小苏打生产原理一、相平衡工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打，也称为重碳酸化，化学反应式如下所示：Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol这个反应并不能完全进行，反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件，碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究，提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出，ABCD区域为碳酸氢钠结晶区，AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区，AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区，左上侧为七水碱结晶区，右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明，进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
二、反应动力学碳酸钠溶液吸收二氧化碳生产碳酸氢钠的反应，取决于温度、溶液浓度、气体分压和反应平衡常数。
碳酸氢钠的结晶速度常数与温度有关，因此控制温度是控制结晶速度的重要因素之一；同时尽可能提高气体CO2浓度，这是制取大粒结晶的重要因素。
第二节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分：①碳酸钠溶液制备；②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备：生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间，采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源，具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料：将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽，加入小苏打滤液和补充冷凝液，进行溶解，在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志，通常加入硫化钠，保持温度80~85℃，制备成含碱度100~105tt，Na2CO370~80tt，含硫化钠0.004~0.010tt的碱液备用。
碳酸化及其他工序：首先，在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清，出去不溶性杂质，沉淀物定期从锥底排放；澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
小苏打生产工艺流程
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1. 石灰石煅烧，将石灰石（碳酸钙）放入旋转窑中加热，生成氧化钙（生石灰）和二氧化碳。
纯碱工学-小苏打生产
纯碱工学-小苏打生产小苏打生产第一节小苏打生产原理一、相平衡工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打，也称为重碳酸化，化学反应式如下所示：Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol这个反应并不能完全进行，反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件，碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究，提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出，ABCD区域为碳酸氢钠结晶区，AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区，AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区，左上侧为七水碱结晶区，右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明，进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
第二节第三节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分：①碳酸钠溶液制备；②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备：生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间，采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源，具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料：将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽，加入小苏打滤液和补充冷凝液，进行溶解，在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志，通常加入硫化钠，保持温度80~85℃，制备成含碱度100~105tt，Na2CO370~80tt，含硫化钠0.004~0.010tt的碱液备用。
碳酸化及其他工序：首先，在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清，出去不溶性杂质，沉淀物定期从锥底排放；澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
过滤器一般采用刚玉管或纹石管过滤器，也可以采用烧结管过滤器。
过滤后碱液用泵送入碳酸化塔上部，由上而下与底部通入的CO2气体逆流接触，进行碳酸化反应，生成碳酸氢钠结晶。
纯碱的生产工艺
纯碱的生产工艺系部：轻化系专业班级：普高06应用化工(2)班姓名：油卫华指导老师：祁新萍时间：2008年12月29日新疆轻工职业技术学院目录摘要 (1)关键词 (2)前言 (1)1、纯碱的发展 (2)2、纯碱的用途 (2)3、碳酸钠的流程 (3)4、盐水精制 (6)5、国内外纯碱生产技术水平和污染控制情况分 (10)小结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)摘要：近年来，中国纯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，纯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。
本文主要介绍了纯碱工艺流程。
关键词：碳酸钠前言纯碱即碳酸钠（Na2CO3），是重要的基本工业原料，被称为“化工之母”，其产量和消费量通常被作为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。
山东海化股份有限公司纯碱厂是目前国内最大的纯碱生产企业，生产岗位全部实现了DCS控制。
由于纯碱生产过程工艺流程长，连续性强，而且处理的物料为气、液、固三相物质，部分装置如碳化塔、石灰窑等具有较强的变量关联和耦合特性，常规的单变量控制难以有效地解决这类复杂工业过程控制问题。
我厂于2004年6月通过招标，在国内外众多供应商中选择“浙大中控”的APC-Adcon先进控制产品，双方共同合作在国内纯碱装置上实施了第一个先进控制项目，经过近1年的努力，项目组结合纯碱生产装置的生产工艺特点和实际的工艺操作经验，开发了纯碱装置先进控制系统，提高了装置操作平稳性和控制性能，降低了能耗，减少了操作人员的劳动强度。
先进控制技术极大地提升了纯碱生产过程控制效果，引起了纯碱行业和社会各界的广泛关注。
1纯碱的简介纯碱化学式为23Na CO.学名碳酸钠，俗名除叫苏打外，又称纯碱或苏打粉。
带有结晶水的叫水合碳酸。
是白色粉末。
虽然碳酸钠俗称纯碱，但它其实属于盐类物质，因其水溶液显弱碱性而称纯碱。
其晶体含结晶水，化学式Na2CO3?10H2O。
纯碱生产安全
纯碱生产安全纯碱学名碳酸钠(Na2CO3)，俗称苏打或碱灰，纯品为白色粉末，易溶于水成强碱性溶液。
纯碱是一种重要的基础化工原料，广泛用于石油、化工、造纸、玻璃、纺织、冶金、皮革、洗涤剂等工业，也用作食用碱。
纯碱的工业生产方法主要有氨碱法和复合碱法。
氨碱法的工艺流程是：原盐制成饱和盐水，加石灰乳除去镁盐后，送入钙去除塔用碳化塔尾气(含氨和二氧化碳)，再将钙盐以碳酸钙形式沉淀出来。
精制后的盐水送至吸氨塔制成氨盐水，再送入碳化塔用二氧化碳气(石灰窑气和煅烧炉气)进行碳化，生成碳酸氢钠结晶，经过滤、分离、煅烧后得到纯碱。
各步反应为：Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+(除镁)Ca2++(NH4)2CO3→CaCO3↓+2NH4+(钙去除)NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4Cl(碳化)NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O↑(煅烧)联合制碱法可不用石灰，取消了石灰窑、洗涤塔、氨蒸馏塔等重型设备，增加了合成氨生产，可联产氯化铵(是水稻的优良氮肥)。
职业危害纯碱生产是化工行业职业危害相对较轻的行业，其职业危害以机械伤害、灼伤粉尘和噪声危害为主，但也有爆炸中毒的可能性。
机械伤害——石灰石、煤、盐等原料输送加工过程，压缩、过滤、煅烧、包装运输等过程中，人们经常被运转中的机器弄伤、致残、致死的机械伤害事故。
灼伤——经常发生石灰、石灰乳、氨盐水、氨母液对眼睛和皮肤的碱性烧伤。
石灰和石灰乳即使少量进入眼中，也往往引起结膜水肿和充血。
石灰糊对眼组织的作用较持久，而且石灰糊往往粘附在湿眼球上，因此对视力影响很大。
皮肤碱性灼伤的面积很大时，若处理不及时或失当可致死亡。
石灰对皮肤慢性影响可有皮肤干燥、变硬、皲裂等。
粉尘——原材料加工和成品包装岗位的粉尘危害较为严重，碱性粉尘可刺激呼吸道，引起鼻炎、气管炎，甚至引起化学性肺炎。
噪声——鼓风机、压缩机、离心机(过滤机)、粉碎机会产生较强的噪声，它会导致岗位工人听力损失和神经衰弱综合征，严重时造成耳聋。
碳酸钠的工业制备
碳酸钠的工业制备
1. 碳酸钠的矿物原料：碳酸钠的主要原料是氯化钠和碳酸氢（即碳酸氢钠）。
2. 化学反应：碳酸钠的主要工业制备方法是将氯化钠和碳酸氢（碳酸氢钠）进行反应，形成氢氯化钠溶液，然后将该溶液通过离心分离机分离成碳酸钠溶液。
3. 生产工艺：碳酸钠的生产过程包括进料、反应、离心分离、凝固、清洗和包装等过程。
首先，氯化钠和碳酸氢钠在搅拌炉中进行反应，产生氢氯化钠溶液；其次，将反应液经离心分离，将碳酸钠沉淀在滤饼底部；然后，将碳酸钠滤饼经过毛溅法进行清洗；最后，将清洗后的碳酸钠进行包装，以便运输。
;。
碳酸钠的生产
碳酸钠的生产碳酸钠俗称纯碱，是一种白色固体，由于它的水溶液显碱性，因此也把它称为纯碱。
它也与我们的生活密切相关，蒸馒头时为了使面粉发酵后产生的酸性被中和掉，在揉面团时要加入“碱面”，它就是碳酸钠。
其实，这只是碳酸钠的用途之一，碳酸钠本身是一种非常重要的化工原料，在玻璃、纺织、造纸、印染等工业中，都大显身手。
自然界中存在着天然的纯碱，出产天然纯碱的地方都是干旱少雨的地区。
盐湖中的天然纯碱在气候干燥和气温下降时便结晶出来，把结晶溶解在水中，除去泥沙，再经过熬制，就得到纯碱。
古埃及人早就把从干涸的湖泊中得到的纯碱用作清洁剂和防腐剂。
后来，欧洲人用纯碱制造玻璃，把纯碱叫做“苏打”。
随着工业的发展，天然的纯碱越来越不够用，于是出现了工业制碱。
1791年，法国医生路布兰在巴黎近郊设厂制造纯碱，利用食盐、硫酸、焦炭和石灰石作原料生产纯碱，生产中产生大量氯化氢气体。
当时氯化氢气体的用处很少，却损害了农作物和工人健康。
另外一种副产品是硫化钠，也找不到用途，反而堆积如山，臭气四溢。
最后，路布兰法成了一种落后的生产方法，不得不让位给索尔维法。
索尔维是比利时人，他的父亲经营了一家利用粗盐制精盐的工厂，因此索尔维经常和食盐打交道，可算是在盐水中泡大的。
他还在叔父开办的煤气厂工作，在生产煤气和焦炭的过程中，煤里所含的氮的化合物就转变为氨。
索尔维为此专门研究如何回收这些氨，并加以利用。
煤气厂用水吸收氨，得到的是氨水，索尔维设想往氨水中加入食盐，并通入二氧化碳气体，以为能够得到碳酸铵固体，用作肥料。
可是，从溶液中沉淀出来的并不是碳酸铵，而是溶解度比碳酸铵小得多的碳酸氢钠（俗称小苏打）。
把碳酸氢钠加热，便得到了用处很大的碳酸钠，即纯碱。
索尔维原来的目的虽然没有达到，但是这个意外的发现却极有价值，用这种方法生产纯碱要比路布兰法高明得多。
索尔维用了三种原料：食盐溶液、煤气厂的副产品氨水、石灰窑中大量被放空的二氧化碳气体。
这些原料不是气体，就是液体，可以用管道化和反应器进行连续性生产。
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纯碱工学-小苏打生产
小苏打生产
第一节小苏打生产原理
一、相平衡
工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打，也称为重碳酸化，化学反应式如下所示：
Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol
这个反应并不能完全进行，反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件，碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究，提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出，ABCD区域为碳酸氢钠结晶区，AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区，AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区，左上侧为七水碱结晶区，右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明，进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
第二节
第三节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分：①碳酸钠溶液制备；②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备：
生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间，采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源，具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料：将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽，加入小苏打滤液和补充冷凝液，进行溶解，在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志，通常加入硫化钠，保持温度80~85℃，制备成含碱度100~105tt，Na2CO370~80tt，含硫化钠0.004~0.010tt 的碱液备用。
碳酸化及其他工序：
首先，在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清，出去不溶性杂质，沉淀物定期从锥底排放；澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
过滤器一般采用刚玉管或纹石管过滤器，也可以采用烧结管过滤器。
过滤后碱液用泵送入碳酸化塔上部，由上而下与底部通入的CO2气体逆流接触，进行碳酸化反应，生成碳酸氢钠结晶。
碱液吸收CO2进行反应生成碳酸氢钠放出热量使溶液自身升温，在塔高2/3出（旧式塔不冷却），以利于加速CO2吸收和促进结晶成长，NaHCO3晶浆从塔底取出。
取出的晶浆靠自身压力自流入稠厚器，在稠厚器中清液溢流入母液桶，稠厚的晶浆放入离心机分离，并用冷凝液洗涤，滤饼送去干燥。
分离的母液进入母液桶，与溢流母液返回前面供制备碱液用。
小苏打滤饼经电磁振动给料器和螺旋加料机进入干燥设备。
过去用回转干燥机进行干燥，近年来用气流干燥装置进行干燥。
小苏打滤饼送入气流干燥管下部，与热空气并流而上，在干燥管内快速脱水，从干燥管上部出来的干物料和气体，先进入一级分离器，分离一部分空气，其余大部分空气与干物料，由一级分离器底部进入二次鼓风机，升压后进入二次分离器，空气由二次分离器顶部排出，进入布袋除尘器，除尘后排入大气。
布袋除尘器回收的碱尘定期收集。
干物料由二次分离器底部流入料仓，计量包装即得小苏打产品。
尾气处理有的厂采用洗涤方法，即从干燥管出来的物料和气体，先进入旋风分离器进行气固分离，底部的干物料，计量包装，顶部排
出的气体进入碱尘洗涤器后排入大气，洗涤液作补充母液用。
主要工艺条件：
以纯碱为原料制备碱液，通常含有少量Fe2O3、Al2O3、CaCO3、MgCO3等不溶物，含量在100mg/kg以下。
较大的颗粒可在澄清沉降时除去，较细的颗粒应采用微孔管过滤以确保产品质量符合要求。
通常采用纹石管过滤器。
纹石管孔径为50μm，气孔率为32~34%，因此需加沉淀CaCO3作助滤剂，加入量为60g/m2。
进入碳化塔碱液中Na2CO3、NaHCO3浓度必须控制严格，通常控制在Na2CO3为65~75tt，NaHCO3为15~25tt。
温度控制在80~85℃、碱液中允许NaCl浓度在20tt以下（药用小苏打14tt以下）。
取出温度控制在60℃左右，液体在塔内停留时间平均为2-2.5h。
塔底进气压力为0.2-0.25MPa。
塔顶压力小于0.049MPa。
取出固液比为40%左右，液体中含Na2CO310~20tt，NaHCO320~30tt。
获得大结晶的基本条件：
①维持临界点处温度83~85℃，在这种温度下，溶液的过饱和极
限较小，晶核析出少，成长较快。
②提高进塔气体CO2浓度，应达到37%以上，浓度越高，吸收
和结晶推动力越大，有利于吸收和结晶的成长。
并且塔内惰
性气体减少，缓和塔内气体的搅动，可以减少二次晶核的产
生。
③碱液碳酸化热负荷较小，冷却面积也较小，设计时应使塔内
晶浆处于高温区段较长一些，使晶体成长到一定限度才冷却；
④塔菌帽可适当减少，通常可选用20~25个菌帽。
近年来，小苏打晶浆分离采用卧式虹吸式刮刀离心机，稠厚器固液比在50%~60%时，能力可达2.5~3.0t/h，滤饼水分可降至4-6%。
干燥近年来多采用气流干燥装置，进料多采用电磁振动给料器，干燥用热空气，一般控制在140-150℃，进气压力为0.4-0.47MPa，经分离后进入料仓的干物料在60~65℃。
四川鸿化股份有限公司采用两级旋风分离器生产细粉小苏打，在干燥系统中设立两级旋风分离器，一级二级旋风分离器串联，前者分离较大颗粒的产品，后者分离细粉小苏打，二级含尘尾气进入布袋除尘器后排入大气。
第四节小苏打生产过程的主要设备
化碱槽：钢制槽形设备，直径2.5m、高3m，容积12m3，内设框式搅拌器，转速17r/min，并设加热管，用蒸汽间接加热。
澄清桶：通常为道尔澄清桶，直径3.5m、高4.95m，设低速搅拌器，转速2~3r/min。
过滤器：为蛇纹石管过滤器，直径1.52m、高1.629m，管子规格Ф120/80X500mm，过滤面积9m2，生产能力为2.1m3/（m2·h）碳酸化塔：
通常采用菌帽式铸铁塔，直径1.0m，高20m，设有30个菌帽，下部设水箱5个，冷却面积为48m2、空塔容积利用系数为2~2.2t/（m3·d），冷却面传热系数为209~256W/（m2·K）。
这种塔具有压力降小、塔内结疤和堆碱轻、气液接触好等优点。
另一种不设冷却水箱的铸铁碳酸化塔，直径2.3m、高25.57m，容积为50m3，菌帽减少到12个，板间距为1.57m，塔板开孔率增大，
中心开孔Φ410mm（截面积为0.45m2），孔的周围开有8个直接为280mm的孔，帽盖直接缩小为1.9m，底盘和帽盖距离为220mm。
近年来，有些厂对碳化塔做了改进，采用索尔维菌帽塔与空塔套筒相结合，塔内设8个菌帽和6个中心套筒、外夹套，直径1.6m或2.5m。
作业周期可达60~68h，清洗时间可缩短为4h，材质为碳素钢，易制作，漏点少，效率高。
离心机：
通常采用卧式刮刀离心机WG-800型。
转鼓直径0.8m，转速1400r/min，分离因素876.装料容积951，材质Cr18Ni18Ti不锈钢制作，生产能力为1.2~1.4t/h。
新型虹吸式刮刀离心机GKH800N型，机长0.4m，转鼓直径0.8m，转速1600r/min，分离因素1145，功率4.5kW和1.5KW，材质为不锈钢，生产能力为2.5~3.0t/h。
气流干燥器：
干燥管直径0.43m，高15m，一级旋风分离器直径1m，高4.56m，二级旋风分离器直径0.55m，高2.515m，碱粉分离器直径0.65m，高2.97m，成品碱仓直径2m，高4.45m，加热器加热面积为94m2，生产能力7~80t/d。