纯碱工学-小苏打生产
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(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！。
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。
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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。
中国纯碱生产规律
中国纯碱生产规律纯碱，化学名称碳酸钠，是一种重要的化工原料，在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
中国作为世界上最大的碱业生产国之一，纯碱生产规模庞大，质量稳定，产量居于世界前列。
掌握纯碱生产规律对于企业提高生产效率，降低成本，提高竞争力至关重要。
本文将从纯碱生产的原理、工艺流程、影响因素和发展趋势等方面对中国纯碱生产规律进行探讨。
一、纯碱生产的原理和工艺流程1. 原理纯碱是一种无机化合物，化学式为Na2CO3，通常以无水碳酸钠的形式存在。
其生产过程是将天然碱矿石或焦化碱卤水经过炼碱、蒸发结晶等工序制得。
在炼碱过程中，主要反应为碳酸钠与氯化钠在高温下反应生成炭酸氢钠，然后通过碳化反应将碳酸氢钠转化为碳酸钠。
而焦化碱则是通过烧碱炉将焦炭和碳酸钠混合熔融后冷却结晶得到的。
2. 工艺流程目前，中国主要采用氯化铵法、氯化钠法和焦化碱法等工艺路线生产纯碱。
氯化铵法是以氯化铵和碳酸钠为原料，经过溶液反应、结晶、干燥、煅烧等过程制得纯碱。
氯化钠法是以氯化钠和石灰石为原料，经过合成气、碳酸钙、氢氧化钠、碳化反应等步骤生产。
焦化碱法是以焦炭和碳酸钠为原料，通过烧碱炉将物料熔融后冷却结晶得到纯碱。
二、影响纯碱生产的因素1. 原料质量纯碱的生产原料主要有碱矿石、氯化铵、氯化钠等。
原料的质量直接影响着纯碱的生产成本和质量稳定性。
因此，企业需要选择优质的原料供应商，确保原料的纯度和质量符合标准要求。
2. 生产工艺不同的生产工艺对纯碱的产率、能耗、质量等有着不同的影响。
企业需要针对自身情况选择合适的生产工艺，并不断优化改进，提高生产效率，降低成本。
3. 环境保护纯碱生产会产生废水、废气等环境污染物，对环境造成一定影响。
企业需要加强环境保护投入，采取有效的措施减少污染排放，提高资源利用率。
4. 市场需求市场需求是企业生产经营的根本动力，影响着企业的生产规模、产品结构和销售价格。
企业需要及时了解市场需求变化，灵活调整生产计划，保持竞争力。
中考化学工业流程
中考化学通常会涉及到一些基础的工业流程，例如制盐、制氧气、制硫酸、制碳酸氢钠等。
下面以制碳酸氢钠为例，简单介绍一下其工业流程：
1. 溶解纯碱：将纯碱按一定比例加入蒸馏水中，搅拌至完全溶解。
2. 加入二氧化碳气体：通过管道将二氧化碳气体加入溶解后的纯碱水中，反应生成碳酸纳和水。
3. 进行分离：利用过滤器或离心机将碳酸纳沉淀物与水分离开来。
4. 加入硝酸钠：将硝酸钠按一定比例加入沉淀物中，反应生成碳酸氢钠和硝酸纳。
5. 分离和干燥：利用过滤器或离心机将碳酸氢钠沉淀物与水分离开来，然后将碳酸氢钠沉淀物晾干即可得到成品。
以上就是制碳酸氢钠的基本工业流程。
在实际生产中还需要进行各种控制和调节，以确保产品的质量和产量。
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。
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。
纯碱生产—纯碱生产工艺路线分析与选择
2、芒硝制碱法
• 路布兰（N.Leblanc，17421806）：世界上最早实现碳酸钠 的工业生产。
• 路布兰法。
2、芒硝制碱法
• 生产原理： • ①用H2SO4将NaCl转变成芒硝（即Na2SO4 ）和HCl 。 • NaCl＋H2SO4 → NaHSO4＋HCl↑ ；NaCl＋NaHSO4 → Na2SO4＋HCl↑ • ②将Na2SO4与石灰石、煤粉配合入炉煅烧生成纯碱。 • Na2SO4＋2C → Na2S＋2CO2↑ ；Na2S＋CaCO3 → Na2CO3＋CaS • ③所得CaS再碳化以获取H2S ，作为生产硫酸的原料。
1、天然碱加工提纯
• 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。 • 大量的碳酸钠来自地表碱湖，干旱、少雨，当冬季到来时，湖水中所含的碳酸钠结晶析
出，经简单的加工就得到天然碱。 • 18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰烬中提取的碱不能满足生产发展的需要，
纯碱工业随之发展起来。
用固体研细的洗盐， NaCl质量分数为98%。
硫酸根等积累，对过程有 影响。
减少附属设备，只添氯化 铵结晶系统。
对设备腐蚀严重
项目
操作
环境 能源 其他
原理
氨碱法
结果
原理
联碱法
结果
氨盐水较纯
每吨纯碱用5~6m3 母液含大量结合 每吨纯碱用9~10m3循环
氨盐水
氨
母液，单程钠利用率更低。
只要求析出重碱
• 联合制碱法：合成氨与氨碱法联合生产的工艺， 也称侯氏制碱法。
4、联碱法
①向饱和的NaCl溶液中通入NH3至饱和，再通入过量的CO2得到固体NaHCO3； ②将所得NaHCO3焙烧制得纯碱； ③向析出小苏打的母液中加入研细的NaCl，得到另一产品NH4Cl固体。
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主要包括矿石选矿、石灰石煅烧、氨碱法制碳酸氢钠和重整水制碳酸钠四个环节。
首先是矿石选矿环节。
纯碱主要从纯碱石（氯化钠石）中提取得到，一般存在于地下或海底。
在采矿时，需要将纯碱石通过开采、破碎、分级等步骤进行选矿，去除杂质，得到纯碱石的原料。
接下来是石灰石煅烧环节。
纯碱的生产过程中，需要使用石灰来制备石灰石。
石灰石煅烧是将石灰石原料高温加热，使其进行石化反应，将其转化为氧化钙并释放出二氧化碳气体。
这个过程可以通过石灰窑进行，石灰石原料在高温下经过煅烧后，转化为氧化钙。
然后是氨碱法制碳酸氢钠环节。
煅烧后的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，再与氨气反应生成碳酸氢钠。
具体工艺中，氧化钙与水反应生成氢氧化钙的过程称为溶解；而氢氧化钙与氨气反应生成碳酸氢钠的过程称为反应。
该环节中需要注意氨气与氢氧化钙反应的条件，如温度、压力、氨气浓度等。
最后是重整水制碳酸钠环节。
经过氨碱法制得的碳酸氢钠需要进一步转化为纯碱。
这一环节主要是将碳酸氢钠溶液经过蒸发浓缩、除杂、混合溶解等步骤，使其中的碳酸氢钠得到还原，最终得到纯碱产品。
整个工艺流程中，每个环节都需要特定的设备和反应条件来保证工艺的顺利进行。
此外，工艺流程中还需要对排放的废水、废气进行处理，确保环境友好。
总之，工业生产纯碱的工艺流程包括矿石选矿、石灰石煅烧、氨碱法制碳酸氢钠和重整水制碳酸钠四个主要环节。
通过这些环节的处理，可以从纯碱石中提取出纯碱产品，并满足市场需求。
工艺流程涉及到多个反应和物质转化过程，需要合理控制条件和设备，以及对环境进行保护，确保工业生产过程的安全、高效和环保。
第三节 纯碱的生产
18世纪中期工业革命以后，天然碱和从植物灰 世纪中期工业革命以后， 世纪中期工业革命以后 烬中提取的碱已经不能满足生产发展的需要， 烬中提取的碱已经不能满足生产发展的需要， 纯碱工业随之发展起来。 纯碱工业随之发展起来。
资料卡片： 资料卡片：
世界上最早是通过路布兰（ 世界上最早是通过路布兰（N.Leblanc，1742-1806） ， ） 法实现碳酸钠的工业生产。其生产原理： 法实现碳酸钠的工业生产。其生产原理： 用硫酸将食盐转变成硫酸钠
生成碳酸氢钠和氯化铵 将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中， 将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得 到碳酸氢钠和氯化铵： 到碳酸氢钠和氯化铵： NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 NaCl＋NH4HCO3=NaHCO3↓＋NH4Cl ＋ ＋ 制取碳酸钠 2NaHCO3 ==Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑ ＋
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二、联合制碱法
合成氨工艺中需要将CO转化为 转化为CO2除去，排 除去， 合成氨工艺中需要将 转化为 除去 空的二氧化碳是原料的利用不尽合理， 空的二氧化碳是原料的利用不尽合理，还会对 大气造成一定影响。为解决这一问题， 大气造成一定影响。为解决这一问题，我国化 工专家侯德榜提出了将氨碱法与联合生产的改 进工艺，这就是联合制碱法 也称侯氏制碱法。 联合制碱法， 进工艺，这就是联合制碱法，也称侯氏制碱法。
第三节 纯碱的生产
纯碱 soda
碳酸钠，俗名纯碱， 碳酸钠，俗名纯碱， 是一种重要的化学 基本工业产品。 基本工业产品。
碳酸钠在自然界存在相当广泛
1.从天然碱的形成推测碳酸 从天然碱的形成推测碳酸 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。 可以从植物的灰烬中提取。 酸钠，钠在水中结晶析出主要受 到哪些因素的影响？ 到哪些因素的影响？ 大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖， 大量的碳酸钠主要来自一些地表碱湖，这些地 2.根据天然碱的存在及其主 根据天然碱的存在及其主 区大多干旱、少雨，图我国的内蒙古、吉林、 区大多干旱、少雨，图我国的内蒙古、吉林、 黑龙江、青海和宁夏等地，当冬季到来时，湖 黑龙江要化学成分，请你设想工 、青海和宁夏等地，当冬季到来时， 要化学成分， 水中所含的碳酸钠结晶析出， 水中所含的碳酸钠结晶析出，经简单的加工就 业生产碳酸钠的主要原料 得到天然碱， 为什么？ 得到天然碱， ？为什么？ 是什么？ 是什么
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。
碳酸氢钠生产工艺流程
碳酸氢钠生产工艺流程嘿，朋友们！今天咱就来唠唠碳酸氢钠的生产工艺流程，这可有意思啦！你想想看，碳酸氢钠就像是我们生活中的一个小魔术道具，能变出好多花样呢！那它到底是怎么被生产出来的呢？首先啊，得有原料呀，就像做饭得有食材一样。
一般呢，会用到碳酸钠，这就好比是魔术的基础材料。
然后呢，把碳酸钠溶解在水里，让它在水里好好地泡个澡。
接下来，就会有一些奇妙的事情发生啦！会往这水里通入二氧化碳，就好像给这个溶液注入了一股神奇的力量。
二氧化碳这个家伙呀，就开始和碳酸钠在水里嬉戏打闹起来，慢慢地就反应生成了碳酸氢钠。
哎呀，这过程不就跟小孩子玩游戏似的嘛，你追我赶，最后就有了新的成果。
然后呢，把这些含有碳酸氢钠的溶液进行过滤，把杂质啥的都给筛出去，留下纯净的碳酸氢钠。
这就像是我们挑水果，把不好的扔掉，留下好的。
再之后呢，把过滤后的碳酸氢钠进行干燥处理。
你说这像不像洗完衣服要拿去晾干呀？经过这么一弄，碳酸氢钠就乖乖地变成了我们常见的粉末啦。
你说神奇不神奇？从普普通通的碳酸钠和二氧化碳，经过这么一系列的操作，就变成了碳酸氢钠。
这就好比是一块普通的石头，经过能工巧匠的雕琢，变成了一件精美的艺术品。
这生产工艺流程虽然说起来简单，可实际操作中那可得小心翼翼，就像走钢丝一样，稍微有点差错可能就前功尽弃啦！但这也正是它的魅力所在呀，充满了挑战和惊喜。
咱平时生活中用到碳酸氢钠的地方可不少呢，比如做面包的时候可以用它来让面包更蓬松，就像给面包打了气一样。
还有在清洁方面，它也是个小能手呢。
所以啊，了解了碳酸氢钠的生产工艺流程，是不是觉得它更亲切了呢？咱以后再看到碳酸氢钠，可就知道它是怎么来的啦，那感觉肯定不一样！怎么样，朋友们，是不是对这个小小的碳酸氢钠有了更深的认识呀？。
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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。
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。
第三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。