CN111170341A - 一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法：粗重碱与苏打母液混合配制成固液比10％‑40％的物料；配制好的溶液进行湿分解反应，温度70℃‑110℃，得到固液混合物，尾气经处理后回联碱系统；将固液混合物进行固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相；使用饱和苏打水对碳酸氢钠湿固相进行母液置换；质量比例0.5‑2:1，得到饲料级小苏打产品；碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液进行碳化反应，温度25‑80℃，得到固液混合物；固液分离；对湿固相进行饱和苏打水洗涤，质量比例0.5‑2:1，得到食品级小苏打产品。本发明可以简化流程，降低能耗，同时得到饲料级和食品级小苏打，解决产品单一的问题，满足客户需求。

Description

一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法

技术领域

本发明属于小苏打生产技术领域，更具体的说，是涉及一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法。

背景技术

小苏打是一种重要的无机化工产品，广泛应用于各大行业，包括化学工程、轻工业、制药产业、生物医学工程产业等，在国民经济中占有重要的地位。小苏打的生产方法包括复分解法、气液相法和天然碱法等。气液相法即纯碱碳化法，因其产品质量稳定，是国内生产小苏打的主要方法。该过程主要包括化碱、过滤除杂、碳化分离和干燥。该方法存在的问题有生产流程长、设备多、占地面积大、运行维护费用高和产品单一的缺点。

对于小苏打的生产技术问题，CN1089965526公开了一种大颗粒重质小苏打的制备方法，所述方法以粗重碱为原料，通过湿分解的方法大量分解碳酸氢铵和碳酸氢钠，再进行碳化得到碳酸氢钠产品，该方法湿分解过程中需将碳酸氢钠完全分解，能耗较高。曾凤春(合成法生产小苏打的新工艺，现代化工，2008,1,69-73)提出了一种低温制碱新工艺：通过纯碱和硫化钠来改变化碱过程生产小苏打，降低了能耗，但是该方法存在原料成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法，可以简化流程，降低能耗，同时得到饲料级和食品级小苏打，解决产品单一的问题，满足客户需求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法，其特征在于，包括以下过程：

1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10％-40％的物料；

2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应，分解温度控制在70℃-110℃之间，得到固液混合物，尾气经处理后回联碱系统；

3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相；

4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换；饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到饲料级小苏打产品；

5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应，碳化温度为25-80℃，得到固液混合物；

6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离；对湿固相进行饱和苏打水洗涤，饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到食品级小苏打产品，滤液返回循环利用。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明是以重碱为原料，通过控制湿分解的时间和温度等工艺条件，将重碱部分分解，过滤洗涤可直接得到符合饲料级小苏打标准的产品，减少了碳化过程，优化了生产工艺，降低了能耗。

(2)使用本发明工艺可以同时制备饲料级和食品级小苏打，使产品多样化，解决了客户对不同产品模式的需求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本发明重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法的原理为：

重碱主要成分如下表1所示：

表1

重碱在加热过程中游离水分最先蒸发，然后是铵盐分解，随后是碳酸氢钠分解，最后会有少量的碳酸氢钠分解很慢。上述分解过程交错进行，因此将重碱与苏打母液按照一定比例配制成物料进行湿分解反应，控制合适的分解温度及分解时间，可以除去大部分碳酸氢氨，过滤后使用饱和苏打水洗涤，可以将碳酸钠和未分解的碳酸氢氨除去得到饲料级小苏打产品；对滤液进行碳化并洗涤，可使产品达到食品级小苏打标准。

其中碳酸氢氨和碳酸氢钠的分解反应方程式如下：

NH₄HCO₃→CO₂↑+NH₃↑+H₂O↑ (1)

NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O (2)

基于以上原理，本发明的重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法，具体实现过程如下：

1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10％-40％的物料；

2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应，分解温度控制在70℃-110℃之间，得到固液混合物，尾气经处理后回联碱系统；

3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相；

4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换；饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到饲料级小苏打产品；

5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应，碳化温度为25-80℃，得到固液混合物；

6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离；对湿固相进行饱和苏打水洗涤，饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到食品级小苏打产品，滤液返回至化碱槽中循环利用。

实施例1：

将粗重碱与苏打母液配制成固液比为28％的固液混合物料(苏打母液1255g，粗重碱257g)，将溶液在95℃下进行湿分解，碳酸氢铵分解至无氨味，进行固液分离，按照0.5:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤，得到的小苏打产品70.5g且总碱量为100.20％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.21％，符合饲料级小苏打指标；对滤液在25℃下进行碳化反应，过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比1:1)得到的小苏打产品212g且总碱度为100.32％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.24％，铵盐合格，符合食品级小苏打指标。

实施例2：

将粗重碱与苏打母液配制成固液比为10％的固液混合物料(苏打母液700g，粗重碱80g)，将溶液在70℃下进行湿分解，碳酸氢铵分解至无氨味，进行固液分离，按照2:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤，得到的小苏打产品25.1g且总碱量为100.32％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.07％，符合饲料级小苏打指标；对滤液在80℃下进行碳化反应，过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比0.5:1)得到的小苏打产品47.8g且总碱度为100.02％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.32％，铵盐合格，符合食品级小苏打指标。

实施例3：

将粗重碱与苏打母液配制成固液比为40％的固液混合物料(苏打母液708g，粗重碱306g)，将溶液在110℃下进行湿分解，碳酸氢铵分解至无氨味，进行固液分离，按照1.5:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤，得到的小苏打产品85.2g且总碱量为99.97％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.18％，符合饲料级小苏打指标；对滤液在50℃下进行碳化反应，过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比1.5:1)得到的小苏打产品229g且总碱度为100.21％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.25％，铵盐合格，符合食品级小苏打指标。

实施例4：

将粗重碱与苏打母液配制成固液比为20％的固液混合物料(苏打母液812g，粗重碱133g)，将溶液在85℃下进行湿分解，碳酸氢铵分解至无氨味，进行固液分离，按照1:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤，得到的小苏打产品40.8g且总碱量为99.85％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.07％，符合饲料级小苏打指标；对滤液在60℃下进行碳化反应，过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比2:1)得到的小苏打产品107.7g且总碱度为99.78％，氯化物(以Cl^-计)含量为0.35％，铵盐合格，符合食品级小苏打指标。

尽管上面对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (1)

1.一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法，其特征在于，包括以下过程：

1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10％-40％的物料；

2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应，分解温度控制在70℃-110℃之间，得到固液混合物，尾气经处理后回联碱系统；

3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相；

4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换；饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到饲料级小苏打产品；

5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应，碳化温度为25-80℃，得到固液混合物；

6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离；对湿固相进行饱和苏打水洗涤，饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1，得到食品级小苏打产品，滤液返回循环利用。