CN1038440A - 氯化钠转化法制取烧碱 - Google Patents

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张智新
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    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D1/00—Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D1/04—Hydroxides
    • C01D1/20—Preparation by reacting oxides or hydroxides with alkali metal salts

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Abstract

本发明提供了一种非电解而直接把食盐水转化为液体烧碱的工业方法。
以一氧化铅为转化剂，与食盐水反应，经分离得液体烧碱：
4pbo+2Nacl+H2O＝(pbo)3·pbcl2↓+2NaOH
反应所得氯化铅，经适当化学反应，又可还原为一氧化铅。
本发明大量节电节能，生产成本显著下降，所得烧碱质量较高。且工艺简单，所需投资少。

Description

本发明是一种制取烧碱的新方法。
目前国内外制取烧碱普遍采用的方法是电解法，以纯碱为原料的苛化法，所占比重很少。
电解法有隔膜法、汞法、离子膜法，不论哪种电解方法，其耗电都较大，建设一座适当规模的电解法烧碱厂，所需投资也较大，以电解法来发展我国的烧碱生产，显然会遇到电力供应及资金方面的困难。
本发明的目的，在于提供一种和电解法一样以食盐和水为原料，但大量节电节能，并且投资也很少的非电解制取烧碱的工业方法。
本发明的构思是：以一氧化铅与食盐水起反应，生成液体烧碱和氯化铅，再通过化学反应，把氯化铅还原为一氧化铅，一氧化铅又可使食盐水转化为液体烧碱。
具体工艺是：
一、转化反应：常温下，黄色一氧化铅与经去除泥沙的澄清的食盐水搅拌下反应：
上述反应食盐水的浓度不得高于22%（因食盐水浓度太高，pbcl2会因络合成pbcl-2 4而溶解），一氧化铅与食盐用量重量比为7.7-9.6∶1，反应历时20-60分钟，反应终点时，黄色一氧化铅应完全变为白色的氯化铅。
反应结束后，经分离得液体烧碱，应分析液体烧碱中是否仍含有食盐，如含有食盐则应加入一氧化铅再反应一次，以把液体烧碱中的食盐除尽。
除尽了食盐的液体烧碱，仍含有微量溶解的氯化铅，在烧碱浓缩后，冷却析出再过滤除去（回收），如需进一步除去，则可加入硫化钠，生成不溶的硫化铅经过滤而除去。
因氯化铅常温下溶解度很小，上述反应生成的食盐在液体烧碱中的含量仅为0.4%，依此法所制得的烧碱，其质量不低于苛化法制得的烧碱。
反应中生成的硫化铅，可在空气中焙烧成为一氧化铅回用。
如果在烧碱浓缩后，采取深冷（-15℃左右）以完全除去氯化铅，则可制得高纯度烧碱。
二、转化剂的还原：
常温下，氯化铅与石灰水反应：
氯化铅与氢氧化钙的用量重量比为278∶76-80，即Ca（OH）2略为过量，搅拌下反应25-35分钟，离心分离。
氯化钙溶液仍含有少量溶解的氢氧化铅，应将氯化钙溶液浓缩，因氯化钙与氢氧化铅的溶解度相差很大，浓缩后氢氧化铅首先析出，分离，氢氧化铅可以回收较完全。
氯化钙溶液经浓缩，熬干可得无水氯化钙产品。
氢氧化铅加热分解可得一氧化铅：
加热温度可控制在140-160℃，反应历时约一小时，至白色氢氧化铅完全变成黄色一氧化铅为止。
附图1是工艺流程示意图。
本发明的实施例如下：
见附图1，在化盐桶1里加入食盐11，从洗水贮槽6加入洗水35搅拌下化盐，盐溶化后静置沉降，废泥12从下部排出，食盐清液13加入转化器2里，从煅烧转炉7出来的一氧化铅25也加入转化器2里，搅拌下进行转化反应，反应结束后，反应后物料14进离心机3离心分离，滤液经分析如含食盐则为含食盐的液体烧碱17回转化器2再与一氧化铅25反应。若不含食盐则为液体烧碱19去蒸浓工序得成品烧碱。滤渣加入自来水16洗涤，洗水18进洗水贮槽6，经洗涤的滤渣即氯化铅与一氧化铅的复合物15进入反应器4，再加入自来水20与生石灰21于反应器4里，搅拌下进行反应。反应后物料22进入离心机5，离心分离后滤渣为氢氧化铅24进煅烧转炉7，煅烧分解后，生成的一氧化铅25进入转化器2与食盐溶液反应。滤液氯化钙23进蒸发器8进行蒸发，蒸气27从下部通入，余气26从上部排出，冷凝水28从下部排出，蒸发浓缩后的氯化钙溶液29进入结晶器9析出氢氧化铅。冷水31从结晶器下部通入，上部流出冷却水32。晶浆液30进离心机10，分离后滤渣为氢氧化铅34，进入煅烧转炉7。滤液为氯化钙溶液33去氯化钙制造工序。
本发明的技术经济特点：
1、和电解法相比，本发明省去了全部电解用电，总能耗大幅度下降。
2、工艺较简单，建设同样规模的烧碱厂所需投资不到电解法的三分之一，且建设周期短、见效快。
3、所得烧碱质量较高，可得高纯碱。
4、生产成本远比电解法低。

Claims (4)

1、一种非电解直接把食盐水转化为液体烧碱的方法，其特征是由一氧化铅与食盐水起反应，经分离制得液体烧碱与氯化铅，氯化铅经化学反应再制成一氧化铅，一氧化铅又可使食盐水转化为液体烧碱。重复上述过程，可以把食盐水制成液体烧碱。
2、一种如权利要求1所述的方法，氯化铅与氢氧化钙溶液反应，经分离制得氢氧化铅与氯化钙溶液，氢氧化铅经加热分解得一氧化铅。
3、一种如权利要求1所述的方法，一氧化铅与食盐水起反应，反应是在常温下进行，一氧化铅与食盐用量重量比7.7-9.6∶1，食盐水的浓度不得高于22%，反应历时20-60分钟。
4、一种如权利要求1或权利要求2所述的方法，氯化铅与氢氧化钙溶液起反应，反应是在常温下进行，氯化铅与氧化钙的用量重量比为278∶76-80，反应历时25-35分钟。氢氧化铅加热分解，加热温度控制在140-160℃，加热分解至全部变为黄色一氧化铅为止。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100436321C (zh) * 2006-12-15 2008-11-26 钟劲光 一种烧碱制备方法
CN102245503A (zh) * 2008-12-13 2011-11-16 爱尔兹特罗斯特贝格责任有限公司 生产高纯度氮化硅的方法
CN105016737A (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 青岛桥海陶瓷新材料科技有限公司 燃烧合成法生产氮化铝与氮化硅混合材料的制备方法

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