CN111704149A - 一种生产小苏打的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及小苏打生产技术领域，尤其涉及一种生产小苏打的工艺方法，工艺方法以重碱为原料，经过洗涤、化解、碳化处理后得到的晶浆液再经过增稠、离心、干燥、冷却处理得到小苏打产品，其中增稠以及离心处理排出的母液套用对重碱进行化解。该工艺方法可降低企业生产成本，节约能耗，降低了对设备的投资。
Description
技术领域
本发明涉及小苏打生产技术领域，尤其涉及一种生产小苏打的工艺方法。
背景技术
小苏打，作为一种重要的化工产品已经应用到医药化工等生活的各个领域。小苏打的主流生产方法主要有两种：纯碱合成法和天然碱法。其中天然碱法因其生产成本较低，发展迅速。由以往的天然碱法和纯碱合成法平分秋色的市场格局，逐步向以天然碱法为主过渡，因此采用纯碱合成法来制备小苏打产品，如何降低生产成本是每个企业的关注点。采用纯碱合成法其主要生产工艺流程为碱液的制备和碳化，其中碱液的制备有以纯碱为原料，经过化碱桶化碱后的碱液进入碳化塔进行碳化，但是上述方法原料成本高、设备投资多；此外碱液的制备也有以重碱为原料经过湿分解塔湿分解后得到的碳酸钠母液进入碳化塔后进行碳化，上述方法虽然在一定程度上降低了生产成本，但是能耗大，仍未达到天然碱水平。因此针对上述问题，有必要建议一种新的生产小苏打的工艺方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种生产小苏打的工艺方法，该工艺方法可降低企业生产成本，节约能耗，降低了对设备的投资。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种生产小苏打的工艺方法，所述工艺方法以重碱为原料，经过洗涤、化解、碳化处理后得到的晶浆液再经过增稠、离心、干燥、冷却处理得到小苏打产品，其中增稠以及离心处理排出的母液套用对重碱进行化解。
作为一种改进的技术方案，所述重碱和母液按照体积比1-7:4-20的比例投入化碱桶内，化碱桶内的温度控制为90-95℃。
作为一种改进的技术方案，碳化处理时按照1000m3/h-1200m3/h的通气量向碳化塔内通入窑气，碳化处理时碱液的进液量30-35m3/h，碳化处理的时间为35-45min。
作为一种改进的技术方案，所述窑气为石灰石煅烧窑内的窑气，所述窑气中二氧化碳的含量为40％。
作为一种改进的技术方案，反应开始化解重碱时可用去离子水或者其他小苏打生产线上碳化处理后排出的母液进行化解。
作为一种改进的技术方案，干燥处理时干燥管内的温度为135℃-140℃。
作为一种改进的技术方案，洗涤时将重碱置于离心机内，加入去离子水后离心分离去除液体组分，得到的固体组分备用。
作为一种改进的技术方案，增稠处理后得到的小苏打晶浆在离心处理时，加去离子水通过离心机进行洗涤分离，并且在离心机的通风道内设置轴流风机。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
(1)本发明的工艺方法以重碱为原料，相比以纯碱为生产原料，节省了后续煅烧等多道生产工序消耗，原料成本大大降低；相比较重碱湿分解工艺，省去湿分解操作，避免对能源的消耗，降低了企业生产成本，并且本发明工艺条件下的小苏打产品达到工业一级标准。
(2)采用本发明的工艺方法，碳化塔运行周期最长可达150小时，化碱桶及管线正常运行30天无异常，减少了碳化塔、化碱桶煮塔频次，节省了蒸汽消耗，降低了生产波动，可节约蒸汽用量约0.142t/吨小苏打。
(3)采用本发明的工艺方法，不需要成品碱液泵、碱液泵、澄清桶搅等设备，减少了设备投资；同时工艺流程简单，每年可节约用电约43.24万Kw.h，每吨小苏打可节约用电3.672Kw.h。
(4)本发明采用石灰石煅烧窑内的窑气为碳化处理时提供二氧化碳气体，因为这部分窑气为纯碱生产线上富余的窑气，如果直接排放会造成资源浪费，直接采用这部分窑气节约了成本。
(5)本发明的重碱在化解前首先通过离心机进行离心洗涤处理，可降低重碱中的碳酸氢铵含量和盐份含量。
(6)本发明增稠处理后得到的小苏打晶浆在离心处理时，加去离子水通过离心机进行洗涤分离，并且在离心机的通风道内设置轴流风机；通过加入去离子水可以对离心机内的小苏打晶浆进行水洗，去除一些水溶性杂质，并且通过在离心机的通风道内设置轴流风机，可以除去小苏打晶浆中的氨气，上述操作可以进一步提高产品质量。
附图说明
图1为本发明一种生产小苏打的工艺方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种生产小苏打的工艺方法，重碱在离心机内部加去离子水经过洗涤分离后与母液(采用纯碱为原料制备小苏打生产线上碳化塔内排出的母液)按照体积比1:5的比例加入化碱桶内，控制化碱桶内温度为90℃，化解后的碱液通过输送泵输送至碳化塔内进行碳化处理(碱液的进液量30m3/h，窑气的通入量为1000m3/h，碳化处理时间为45min)，通过碳化处理，将碳化得到的晶浆液输送至增稠器处理，增稠器内的固体组分再经过离心机离心处理(离心处理时采用去离子水洗固体组分，并且在离心机的通风道内设置轴流风机)，离心机内的晶体经过干燥管干燥处理(干燥管的通风量，干燥管的温度为135℃)，再进入风冷式凉碱床，通过空气冷却得到小苏打产品；增稠器内排出的上清母液以及离心机内排出的上清母液分别通过管线进入化碱桶。
实施例2
一种生产小苏打的工艺方法，重碱在离心机内部加去离子水经过洗涤分离后与母液(为实施例1中增稠以及离心处理排出的母液)按照体积比1:4的比例加入化碱桶内，控制化碱桶内温度为95℃，化解后的碱液通过输送泵输送至碳化塔内进行碳化处理(碱液的进液量33m3/h，窑气的通入量为1200m3/h，碳化处理时间为50min)，通过碳化处理，将碳化得到的晶浆液输送至增稠器处理，增稠器内的固体组分再经过离心机离心处理(离心处理时采用去离子水洗固体组分，并且在离心机的通风道内设置轴流风机)，离心机内的晶体经过干燥管干燥处理(干燥管的温度为137℃)，再进入风冷式凉碱床，通过空气冷却得到小苏打产品；增稠器内排出的上清母液以及离心机内排出的上清母液分别通过管线进入化碱桶。
实施例3
一种生产小苏打的工艺方法，重碱在离心机内部加去离子水经过洗涤分离后与母液(为实施例2中增稠以及离心处理排出的母液)按照体积比3:10的比例加入化碱桶内，控制化碱桶内温度为94℃，化解后的碱液通过输送泵输送至碳化塔内进行碳化处理(碱液的进液量32m3/h，窑气的通入量为1150m3/h，碳化处理时间为55min)，通过碳化处理，将碳化得到的晶浆液输送至增稠器处理，增稠器内的固体组分再经过离心机离心处理(离心处理时采用去离子水洗固体组分，并且在离心机的通风道内设置轴流风机)，离心机内的晶体经过干燥管干燥处理(干燥管的温度为138℃)，再进入风冷式凉碱床，通过空气冷却得到小苏打产品；增稠器内排出的上清母液以及离心机内排出的上清母液分别通过管线进入化碱桶。
实施例4
一种生产小苏打的工艺方法，重碱在离心机内部加去离子水经过洗涤分离后与母液(为实施例3中增稠以及离心处理排出的母液)按照体积比7:20的比例加入化碱桶内，控制化碱桶内温度为92℃，化解后的碱液通过输送泵输送至碳化塔内进行碳化处理(碱液的进液量35m3/h，窑气的通入量为1100m3/h，碳化处理时间为60min)，通过碳化处理，将碳化得到的晶浆液输送至增稠器处理，增稠器内的固体组分再经过离心机离心处理(离心处理时采用去离子水洗固体组分，并且在离心机的通风道内设置轴流风机)，离心机内的晶体经过干燥管干燥处理(干燥管的温度为140℃)，再进入风冷式凉碱床，通过空气冷却得到小苏打产品；增稠器内排出的上清母液以及离心机内排出的上清母液分别通过管线进入化碱桶。
为了更好的证明本发明的工艺方法产品质量符合工业一级标准，以实施例2为对照，做出了3个对比例。
对比例1
与实施例2不同的是重碱和母液的体积比为2:5,其余操作均与实施例2相同。
对比例2
与实施例2不同的是干燥管干燥的温度为145℃，其余操作均与实施例2相同。
对比例3
与实施例2不同的是干燥管干燥的温度为130℃，其余操作均实施例2相同。
对比例4
与实施例2不同的是化碱桶内的温度为100℃，其余操作均实施例2相同。
对比例5
与实施例2不同的是化碱桶内的温度为85℃，其余操作均实施例2相同。
对比例6
与实施例2不同的是碳化塔内的窑气的通入量为800m3/h，其余操作均与实
施例2相同。
对比例7
与实施例2不同的是碳化塔内的窑气的通入量为1400m3/h，其余操作均与实施例2相同。
将本发明实施例1-4工艺条件下的小苏打产品以及对比例1-7条件下的小苏打产品进行检测，具体检测结果见下表。
表1
通过表1数据可以发现，本发明的工艺方法得到的小苏打产品，总碱量在99-100.5，pH低于8.5，成品盐分低于0.1，本发明工艺方法下的小苏打产品可以达到工业一级标准；并且通过对比例1-6可以发现，当调整重碱和母液的体积比，化碱桶内的温度、窑气量以及干燥温度时，得到的小苏打产品为残次品，无法达到工艺一级标准；虽然对比例7工艺条件下得到的小苏打产品达到工艺一级标准，但是窑气的通入量为1400m3/h，加大了窑气量的用量，增加了成本。此外在实际生产中，通过检测母液盐分以及母液氨的含量，可以避免出现小苏打残次品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于所述工艺方法以重碱为原料，经过洗涤、化解、碳化处理后得到的晶浆液再经过增稠、离心、干燥、冷却处理得到小苏打产品，其中增稠以及离心处理排出的母液套用对重碱进行化解。
2.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：所述重碱和母液按照体积比1-7:4-20的比例投入化碱桶内，化碱桶内的温度控制为90-95℃。
3.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：碳化处理时按照1000m3/h-1200m3/h的通气量向碳化塔内通入窑气，碳化处理时碱液的进液量30-35m3/h，碳化处理的时间为35-45min。
4.根据权利要求3所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：所述窑气为石灰石煅烧窑内的窑气，所述窑气中二氧化碳的含量为40％。
5.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：反应开始化解重碱时可用去离子水或者其他小苏打生产线上碳化处理后排出的母液进行化解。
6.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：干燥处理时干燥管内的温度为135℃-140℃。
7.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：洗涤时将重碱置于离心机内，加入去离子水后离心分离去除液体组分，得到的固体组分备用。
8.根据权利要求1所述的一种生产小苏打的工艺方法，其特征在于：增稠处理后得到的小苏打晶浆在离心处理时，加去离子水通过离心机进行洗涤分离，并且在离心机的通风道内设置轴流风机。
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| 王全: "联合制碱重碱过滤和离心分离(一)――重碱分离技术进展", 《纯碱工业》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112758959A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-05-07 | 自贡鸿鹤制药有限责任公司 | 一种碳酸氢钠制备方法 |
| CN113979453A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-01-28 | 重庆江北机械有限责任公司 | 一种用于小苏打生产的过滤、洗涤、脱水方法 |
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