CN109305691A - 一种印染化学品提炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印染化学品提炼方法，包括如下步骤：二氧化碳的制备：将碳酸钙在高温的条件下煅烧，使其生成二氧化碳和氧化钙，氨气的制备：将氮气和氢气在高温高压的条件下混合，并加入催化剂，反应生成氨气，氨水的制备：加入适量高锰酸钾。本发明通过将二氧化碳通入饱和的食盐水和饱和的氨水中，利用物质溶解度的不同，使碳酸氢反应产物钠析出，并得到氯化铵，再对碳酸氢钠进行煅烧，生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳可进行循环使用，提炼工艺简单，且可以对部分产物进行循环利用，提升了反应产物的利用率，降低了纯碱提炼工艺的成本，解决了现有的纯碱提炼工艺条件复杂、且无法对部分反应物进行循环利用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及印染化学品技术领域，具体为一种印染化学品提炼方法。
背景技术
印染：又称之为染整，是一种加工方式，也是前处理，染色，印花，后整理，洗水等的总称。
随着纺织行业的快速发展，印染业也随之迅速发展，而印染过程中，起到关键性作用的就是印染化学品，印染化学品的种类很多，纯碱也是其中的一种，纯碱可作为染棉助剂、煮练剂、色浆碱剂等，而现有的纯碱提炼工艺条件复杂，且无法对部分反应物进行循环利用，增大了纯碱提炼工艺的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印染化学品提炼方法，具备提炼工艺简单。且可以对部分反应物进行循环利用的优点，解决了现有的纯碱提炼工艺条件复杂、且无法对部分反应物进行循环利用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种印染化学品提炼方法，包括如下步骤：
（1）二氧化碳的制备：将碳酸钙在高温的条件下煅烧，使其生成二氧化碳和氧化钙；
（2）氨气的制备：将氮气和氢气在高温高压的条件下混合，并加入催化剂，反应生成氨气；
（3）氨水的制备：加入适量高锰酸钾，去除还原物质，随后逐滴加到98 ℃的蒸馏水中，蒸发出来的氨气依次通过蒸馏水、氢氧化钡饱和溶液洗瓶和一只空瓶，然后进入装有蒸馏水的吸收瓶，吸收瓶用水冷却；
（4）将饱和食盐水和饱和的氨水进行混合，随后通入二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
（5）碳酸氢钠因溶解度低而析出，随后对碳酸氢钠进行加热煅烧，碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，水因煅烧蒸发。
优选的，所述步骤（2）中，反应条件高温的温度为500℃，高压为20MPa-50MPa，催化剂为铁触媒。
优选的，所述步骤（3）中，加入高锰酸钾的比例为每15kg氨水加入10g高锰酸钾。
优选的，所述步骤（4）中，生成的氯化铵可进行回收，用作制作化肥的原料。
优选的，所述步骤（5）中生成的二氧化碳可通入步骤（4）中，使二氧化碳可以循环利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将二氧化碳通入饱和的食盐水和饱和的氨水中，利用物质溶解度的不同，使碳酸氢反应产物钠析出，并得到氯化铵，再对碳酸氢钠进行煅烧，生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳可进行循环使用，提炼工艺简单，且可以对部分产物进行循环利用，提升了反应产物的利用率，降低了纯碱提炼工艺的成本，解决了现有的纯碱提炼工艺条件复杂、且无法对部分反应物进行循环利用的问题。
具体实施方式
下面将通过实施例的方式对本发明作更详细的描述，这些实施例仅是举例说明性的而没有任何对发明范围的限制。
本发明提供一种技术方案：一种印染化学品提炼方法，包括如下步骤：
（1）二氧化碳的制备：将碳酸钙在高温的条件下煅烧，使其生成二氧化碳和氧化钙；
（2）氨气的制备：将氮气和氢气在高温高压的条件下混合，并加入催化剂，反应生成氨气；
（3）氨水的制备：加入适量高锰酸钾，去除还原物质，随后逐滴加到98 ℃的蒸馏水中，蒸发出来的氨气依次通过蒸馏水、氢氧化钡饱和溶液洗瓶和一只空瓶，然后进入装有蒸馏水的吸收瓶，吸收瓶用水冷却；
（4）将饱和食盐水和饱和的氨水进行混合，随后通入二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
（5）碳酸氢钠因溶解度低而析出，随后对碳酸氢钠进行加热煅烧，碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，水因煅烧蒸发。
实施例一：
将制备好的氨水处于饱和状态，倒入沉淀池中，随后将饱和食盐水倒入沉淀池，与饱和氨水进行充分混合，此时，将二氧化碳气体通入沉淀池，二氧化碳、氨水、食盐水随后开始发生反应，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，此时，碳酸氢钠由于溶解度较低，开始析出，随后持续通入氨水和食盐水，使反应物的浓度处于饱和状态，加速碳酸氢钠的析出，待反应产物碳酸氢钠的量到达期望值时，停止对二氧化碳的通入，停止对饱和氨水的通入，停止对饱和食盐水的通入，随后对沉淀池中的母液进行过滤，对碳酸氢钠进行转移，随后对碳酸氢钠进行高温煅烧，碳酸氢钠在高温条件下受热分解，随后生成碳酸钠、水和二氧化碳，而水由于高温被蒸发，而二氧化碳可以通入沉淀池中，进行循环使用，而当需要对纯碱继续进行提炼时，则继续对沉淀池中通入二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水，使反应再次发生，继续进行上述操作，对纯碱进行提炼，而当不需要对纯碱进行提炼时，待反应完全，对反应产物碳酸氢钠进行转移之后，停止对二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水的通入，此时母液中含有大量的氯化铵和少量的氨水和少量的食盐水，可用于氮肥的制作。
实施例二：
在实施例一中，再加上下述工序：
步骤（4）中，将不同浓度的二氧化碳通入沉淀池中。
将制备好的氨水处于饱和状态，倒入沉淀池中，随后将饱和食盐水倒入沉淀池，与饱和氨水进行充分混合，此时，将二氧化碳气体通入沉淀池，二氧化碳、氨水、食盐水随后开始发生反应，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，此时，碳酸氢钠由于溶解度较低，开始析出，随后持续通入氨水和食盐水，使反应物的浓度处于饱和状态，加速碳酸氢钠的析出，待反应产物碳酸氢钠的量到达期望值时，停止对二氧化碳的通入，停止对饱和氨水的通入，停止对饱和食盐水的通入，随后对沉淀池中的母液进行过滤，对碳酸氢钠进行转移，随后对碳酸氢钠进行高温煅烧，碳酸氢钠在高温条件下受热分解，随后生成碳酸钠、水和二氧化碳，而水由于高温被蒸发，而二氧化碳可以通入沉淀池中，进行循环使用，而当需要对纯碱继续进行提炼时，则继续对沉淀池中通入二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水，使反应再次发生，继续进行上述操作，对纯碱进行提炼，而当不需要对纯碱进行提炼时，待反应完全，对反应产物碳酸氢钠进行转移之后，停止对二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水的通入，此时母液中含有大量的氯化铵和少量的氨水和少量的食盐水，可用于氮肥的制作。
实施例三：
在实施例二中，再加上下述工序：
步骤（4）中，将不同浓度的饱和氨水通入沉淀池中。
将制备好的氨水处于饱和状态，倒入沉淀池中，随后将饱和食盐水倒入沉淀池，与饱和氨水进行充分混合，此时，将二氧化碳气体通入沉淀池，二氧化碳、氨水、食盐水随后开始发生反应，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，此时，碳酸氢钠由于溶解度较低，开始析出，随后持续通入氨水和食盐水，使反应物的浓度处于饱和状态，加速碳酸氢钠的析出，待反应产物碳酸氢钠的量到达期望值时，停止对二氧化碳的通入，停止对饱和氨水的通入，停止对饱和食盐水的通入，随后对沉淀池中的母液进行过滤，对碳酸氢钠进行转移，随后对碳酸氢钠进行高温煅烧，碳酸氢钠在高温条件下受热分解，随后生成碳酸钠、水和二氧化碳，而水由于高温被蒸发，而二氧化碳可以通入沉淀池中，进行循环使用，而当需要对纯碱继续进行提炼时，则继续对沉淀池中通入二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水，使反应再次发生，继续进行上述操作，对纯碱进行提炼，而当不需要对纯碱进行提炼时，待反应完全，对反应产物碳酸氢钠进行转移之后，停止对二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水的通入，此时母液中含有大量的氯化铵和少量的氨水和少量的食盐水，可用于氮肥的制作。
实施例四：
在实施例三中，再加上下述工序：
步骤（4）中，将不同浓度的饱和食盐水通入沉淀池中。
将制备好的氨水处于饱和状态，倒入沉淀池中，随后将饱和食盐水倒入沉淀池，与饱和氨水进行充分混合，此时，将二氧化碳气体通入沉淀池，二氧化碳、氨水、食盐水随后开始发生反应，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，此时，碳酸氢钠由于溶解度较低，开始析出，随后持续通入氨水和食盐水，使反应物的浓度处于饱和状态，加速碳酸氢钠的析出，待反应产物碳酸氢钠的量到达期望值时，停止对二氧化碳的通入，停止对饱和氨水的通入，停止对饱和食盐水的通入，随后对沉淀池中的母液进行过滤，对碳酸氢钠进行转移，随后对碳酸氢钠进行高温煅烧，碳酸氢钠在高温条件下受热分解，随后生成碳酸钠、水和二氧化碳，而水由于高温被蒸发，而二氧化碳可以通入沉淀池中，进行循环使用，而当需要对纯碱继续进行提炼时，则继续对沉淀池中通入二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水，使反应再次发生，继续进行上述操作，对纯碱进行提炼，而当不需要对纯碱进行提炼时，待反应完全，对反应产物碳酸氢钠进行转移之后，停止对二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水的通入，此时母液中含有大量的氯化铵和少量的氨水和少量的食盐水，可用于氮肥的制作。
实施例五：
在实施例四中，再加上下述工序：
步骤（5）中，将碳酸氢钠的煅烧温度由高到低进行改变。
将制备好的氨水处于饱和状态，倒入沉淀池中，随后将饱和食盐水倒入沉淀池，与饱和氨水进行充分混合，此时，将二氧化碳气体通入沉淀池，二氧化碳、氨水、食盐水随后开始发生反应，反应生成氯化铵和碳酸氢钠，此时，碳酸氢钠由于溶解度较低，开始析出，随后持续通入氨水和食盐水，使反应物的浓度处于饱和状态，加速碳酸氢钠的析出，待反应产物碳酸氢钠的量到达期望值时，停止对二氧化碳的通入，停止对饱和氨水的通入，停止对饱和食盐水的通入，随后对沉淀池中的母液进行过滤，对碳酸氢钠进行转移，随后对碳酸氢钠进行高温煅烧，碳酸氢钠在高温条件下受热分解，随后生成碳酸钠、水和二氧化碳，而水由于高温被蒸发，而二氧化碳可以通入沉淀池中，进行循环使用，而当需要对纯碱继续进行提炼时，则继续对沉淀池中通入二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水，使反应再次发生，继续进行上述操作，对纯碱进行提炼，而当不需要对纯碱进行提炼时，待反应完全，对反应产物碳酸氢钠进行转移之后，停止对二氧化碳、饱和食盐水和饱和氨水的通入，此时母液中含有大量的氯化铵和少量的氨水和少量的食盐水，可用于氮肥的制作。
本发明通过将二氧化碳通入饱和的食盐水和饱和的氨水中，利用物质溶解度的不同，使碳酸氢反应产物钠析出，并得到氯化铵，再对碳酸氢钠进行煅烧，生成碳酸钠和二氧化碳，二氧化碳可进行循环使用，提炼工艺简单，且可以对部分产物进行循环利用，提升了反应产物的利用率，降低了纯碱提炼工艺的成本，解决了现有的纯碱提炼工艺条件复杂、且无法对部分反应物进行循环利用的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种印染化学品提炼方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）二氧化碳的制备：将碳酸钙在高温的条件下煅烧，使其生成二氧化碳和氧化钙；
（2）氨气的制备：将氮气和氢气在高温高压的条件下混合，并加入催化剂，反应生成氨气；
（3）氨水的制备：加入适量高锰酸钾，去除还原物质，随后逐滴加到98 ℃的蒸馏水中，蒸发出来的氨气依次通过蒸馏水、氢氧化钡饱和溶液洗瓶和一只空瓶，然后进入装有蒸馏水的吸收瓶，吸收瓶用水冷却；
（4）将饱和食盐水和饱和的氨水进行混合，随后通入二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氯化铵；
（5）碳酸氢钠因溶解度低而析出，随后对碳酸氢钠进行加热煅烧，碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，水因煅烧蒸发。
2.根据权利要求1所述的一种印染化学品提炼方法，其特征在于：所述步骤（2）中，反应条件高温的温度为500℃，高压为20MPa-50MPa，催化剂为铁触媒。
3.根据权利要求1所述的一种印染化学品提炼方法，其特征在于：所述步骤（3）中，加入高锰酸钾的比例为每15kg氨水加入10g高锰酸钾。
4.根据权利要求1所述的一种印染化学品提炼方法，其特征在于：所述步骤（4）中，生成的氯化铵可进行回收，用作制作化肥的原料。
5.根据权利要求1所述的一种印染化学品提炼方法，其特征在于：所述步骤（5）中生成的二氧化碳可通入步骤（4）中，使二氧化碳可以循环利用。
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