CN111977673A - 一种小苏打生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及小苏打生产技术领域，尤其涉及一种小苏打生产工艺，将制备的重碱悬浮液经过离心过滤、洗液洗涤处理后将收集的重碱再经过化解、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。该工艺方法可以得到低盐的小苏打产品，降低了生产成本，同时还解决了母液外排导致资源浪费以及污染环境的问题。
Description
技术领域
本发明涉及小苏打生产技术领域，尤其涉及一种小苏打生产工艺。
背景技术
碳酸氢钠俗称小苏打，白色细小晶体且溶于水时呈现弱碱性，广泛应用于食品、医药、化工等领域。伴随着市场需求的变化，近来市场低盐小苏打需求大幅度升高。
目前为了满足客户对低盐小苏打的需求主要采用以下两种方法来降低小苏打中的盐分：①在小苏打生产过程中通过在碱液(母液对重碱进行化解而得)中大量兑入脱盐水，降低碱液系统盐份，同时通过再离心工序增加滤饼洗液用量，最终达到低盐小苏打订单要求的产品；②在纯碱滤过工序增加对重碱的洗液用量，降低重碱中的盐分，再将低盐重碱原料输送至湿分解小苏打生产工序中通过脱盐水调节将产品中盐分降低达到订单要求。但是在实际生产过程中，通过第一种技术方案造成了小苏打母液膨胀，母液中有效成分降低，洗涤过程溶解损失增加，小苏打生产成本增加，合格率低，同时产生大量母液外排，造成环境污染；第二种技术方案增加转鼓滤碱机的洗液量降低重碱盐分，试生产低盐小苏打产品过程中，重碱损失率高，产品收率降低，增加了生产成本而且产品合格率低；因此针对上述问题，有必要建立一种降低生产成本而且可得到低盐小苏打的工艺方法。
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，提供一种小苏打生产工艺，该工艺方法可以得到低盐的小苏打产品，降低了生产成本，同时还解决了母液外排导致资源浪费以及污染环境的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种小苏打生产工艺，将制备的重碱悬浮液经过离心过滤、洗液洗涤处理后收集的重碱再经过化解、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。
作为一种改进的技术方案，所述洗液包括小苏打生产线上的母液以及纯碱生产线上的炉气洗涤液。
作为一种改进的技术方案，所述炉气洗涤液是指纯碱生产线上过滤工段收集的母液与煅烧工段的炉气经过换热得到热母液，将所述热母液经过蒸馏处理蒸出的气体通过冷凝得到冷凝液，再将所述冷凝液进行蒸馏后收集蒸馏剩余液，所述蒸馏剩余液经过换热后进入炉气洗涤塔内对炉气进行喷淋，收集的液体即为炉气洗涤液。
作为一种改进的技术方案，所述洗液的温度为36-44℃。
作为一种改进的技术方案，所述洗液中母液与炉气洗涤液按照体积比1:3-6的比例混合。
作为一种改进的技术方案，洗液洗涤处理时离心过滤收集的滤饼与洗液按照料液比4-5.5:1的比例混合。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明以小苏打生产线上的母液与纯碱生产线上的炉气洗涤液按照一定比例混合而成的洗液对湿重碱进行洗涤，可以有效降低湿重碱中的盐分含量，以低盐的湿重碱为原料经过化解、碳化等操作处理后得到低盐小苏打产品，满足了客户的需求，降低了生产成本。采用上述组分的洗液对湿重碱进行洗涤处理，降低了对脱盐水的消耗，同时将小苏打母液套用，避免了母液的外排污染环境；纯碱生产线上的过滤工段得到的母液经过一些列处理后得到的炉气洗涤液用于对湿重碱的洗涤，实现对纯碱生产过滤工段的母液充分利用，有效将纯碱生产过滤工段与小苏打生产相结合，有效解决了纯碱生产滤过工序母液外排污染环境的问题。
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
一种小苏打生产工艺，包括以下步骤：
(1)重碱悬浮液的制备：氯化钠、二氧化碳、氨在压力为0.28-0.3MPa、温度为50℃条件下的碳化塔中反应得到重碱悬浮液(碳酸氢钠悬浮液)；
(2)重碱的制备：将碳化塔内的重碱悬浮液输送至真空转鼓滤碱机中，在真空的抽吸作用下(-38～42KPa)进行液固分离，重碱滤饼吸附在滤网上，洗液(洗液中小苏打生产线上的母液与炉气洗涤液按照体积比1:3的比例混合，洗液温度为36-38℃，重碱滤饼与洗液按照料液比4-4.4:1的比例加入,即每4-4.4吨的重碱滤饼重加入1m3的洗液进行洗涤)被吸入转鼓内对滤饼洗涤，再将洗涤后的滤饼输送至小苏打车间；
(3)化解、碳化处理：在重碱调制罐中，采用小苏打母液对输送来的重碱化解，在搅拌作用下制备成重碱悬浮液，后经过湿分解塔进行除氨及热分解处理(形成碳酸钠)，在碳化塔中与二氧化碳进行逆流接触在压力为0.27-0.35MPa、温度为85-100℃生成小苏打晶浆液；
(4)增稠、离心处理：将碳化塔内的晶浆液输送至稠厚器中进行沉降，将底部增稠的晶浆送入离心机，经过离心后收集固相；
(5)干燥冷却处理：将步骤(4)中收集的固相经过干燥管(干燥管内蒸汽的温度为175℃)的干燥，干燥的物料颗粒随气流带入旋风分离器进行气固分离后，干物料进入振动筛经过筛分后再进入粉体流换热器进行冷却，冷却合格后进入成品料仓分包。
实施例2
一种小苏打生产工艺，包括以下步骤：
(1)重碱悬浮液的制备：氯化钠、二氧化碳、氨在压力为0.28-0.3MPa、温度为50℃条件下的碳化塔中反应得到重碱悬浮液(碳酸氢钠悬浮液)；
(2)重碱的制备：将碳化塔内的重碱悬浮液输送至真空转鼓滤碱机中，在真空的抽吸作用下(-38～42KPa)进行液固分离，重碱滤饼吸附在滤网上，洗液(洗液中小苏打生产线上的母液与炉气洗涤液按照体积比1:4的比例混合，洗液温度为38-40℃，重碱滤饼与洗液按照料液比4.5-4.7:1的比例加入)被吸入转鼓内对滤饼洗涤，再将洗涤后的滤饼输送至小苏打车间；
(3)化解、碳化处理：在重碱调制罐中，采用小苏打母液对输送来的重碱化解，在搅拌作用下制备成重碱悬浮液，后经过湿分解塔进行除氨及热分解处理(形成碳酸钠)，在碳化塔中与二氧化碳进行逆流接触在压力为0.27-0.35MPa、温度为85-100℃生成小苏打晶浆液；
(4)增稠、离心处理：将碳化塔内的晶浆液输送至稠厚器中进行沉降，将底部增稠的晶浆送入离心机，经过离心后收集固相；
(5)干燥冷却处理：将步骤(4)中收集的固相经过干燥管(干燥管内蒸汽的温度为175℃)的干燥，干燥的物料颗粒随气流带入旋风分离器进行气固分离后，干物料进入振动筛经过筛分后再进入粉体流换热器进行冷却，冷却合格后进入成品料仓分包。
实施例3
一种小苏打生产工艺，包括以下步骤：
(1)重碱悬浮液的制备：氯化钠、二氧化碳、氨在压力为0.28-0.3MPa、温度为50℃条件下的碳化塔中反应得到重碱悬浮液(碳酸氢钠悬浮液)；
(2)重碱的制备：将碳化塔内的重碱悬浮液输送至真空转鼓滤碱机中，在真空的抽吸作用下(-38～42KPa)进行液固分离，重碱滤饼吸附在滤网上，洗液(洗液中小苏打生产线上的母液与炉气洗涤液按照体积比1:5的比例混合，洗液温度为40-42℃，重碱滤饼与洗液按照料液比4.7-4.9:1的比例加入)被吸入转鼓内对滤饼洗涤，再将洗涤后的滤饼输送至小苏打车间；
(3)化解、碳化处理：在重碱调制罐中，采用小苏打母液对输送来的重碱化解，在搅拌作用下制备成重碱悬浮液，后经过湿分解塔进行除氨及热分解处理(形成碳酸钠)，在碳化塔中与二氧化碳进行逆流接触在压力为0.27-0.35MPa、温度为85-100℃生成小苏打晶浆液；
(4)增稠、离心处理：将碳化塔内的晶浆液输送至稠厚器中进行沉降，将底部增稠的晶浆送入离心机，经过离心后收集固相；
(5)干燥冷却处理：将步骤(4)中收集的固相经过干燥管(干燥管内蒸汽的温度为175℃)的干燥，干燥的物料颗粒随气流带入旋风分离器进行气固分离后，干物料进入振动筛经过筛分后再进入粉体流换热器进行冷却，冷却合格后进入成品料仓分包。
实施例4
一种小苏打生产工艺，包括以下步骤：
(1)重碱悬浮液的制备：氯化钠、二氧化碳、氨在压力为0.28-0.3MPa、温度为50℃条件下的碳化塔中反应得到重碱悬浮液(碳酸氢钠悬浮液)；
(2)重碱的制备：将碳化塔内的重碱悬浮液输送至真空转鼓滤碱机中，在真空的抽吸作用下(-38～42KPa)进行液固分离，重碱滤饼吸附在滤网上，洗液(洗液中小苏打生产线上的母液与炉气洗涤液按照体积比1:6的比例混合，洗液温度为42-44℃，重碱滤饼与洗液按照料液比5-5.5:1的比例加入)被吸入转鼓内对滤饼洗涤，再将洗涤后的滤饼输送至小苏打车间；
(3)化解、碳化处理：在重碱调制罐中，采用小苏打母液对输送来的重碱化解，在搅拌作用下制备成重碱悬浮液，后经过湿分解塔进行除氨及热分解处理(形成碳酸钠)，在碳化塔中与二氧化碳进行逆流接触在压力为0.27-0.35MPa、温度为85-100℃生成小苏打晶浆液；
(4)增稠、离心处理：将碳化塔内的晶浆液输送至稠厚器中进行沉降，将底部增稠的晶浆送入离心机，经过离心后收集固相；
(5)干燥冷却处理：将步骤(4)中收集的固相经过干燥管(干燥管内蒸汽的温度为175℃)的干燥，干燥的物料颗粒随气流带入旋风分离器进行气固分离后，干物料进入振动筛经过筛分后再进入粉体流换热器进行冷却，冷却合格后进入成品料仓分包。
需要说明的是：实施例1-4的步骤(2)中重碱制备：洗涤重碱的洗液包括母液和炉气洗涤液，炉气洗涤液是指纯碱生产线上过滤工段收集的母液与煅烧工段的炉气经过换热得到热母液，将所述热母液经过蒸馏处理蒸出的气体通过冷凝得到冷凝液，再将所述冷凝液进行蒸馏后收集蒸馏剩余液，所述蒸馏剩余液经过换热后进入炉气洗涤塔内对炉气进行喷淋，收集的液体即为炉气洗涤液。
为了更好的证明本发明的工艺方法可以得到低盐小苏打产品，给出了一下几个对比例。
对比例1
与实施例3相比区别之处在于：步骤(2)重碱制备时洗涤重碱采用脱盐水(去离子水)进行洗涤，其余操作均相同。
对比例2
与实施例3相比较，其不同之处在于：步骤(3)化解、碳化处理：在小苏打生产过程中通过在碱液(母液对重碱进行化解而得)中大量兑入脱盐水；并且在步骤(4)增稠、离心处理时离心工序增加滤饼洗液用量，其余操作均相同。
对比例3
与实施例3相比较，其不同之处在于步骤(2)洗液中母液与炉气洗涤液按照体积比1:8的比例混合，其余操作相同；
对比例4
与实施例3相比较，其不同之处在于：洗液的温度为25-30℃，其余操作相同；
对比例5
与实施例3相比较，其不同之处在于步骤(2)中洗液的温度为48-60℃，其余操作相同；
对比例6
与实施例3相比较，其不同之处在于：步骤2中重碱制备时重碱滤饼与洗液按照料液比4-5.5:2-3的比例混合，其余操作相同；
本发明实施例1-4以及对比例1-7中工艺方法下的产品的盐分以及生产成本主要见下表1。
表1
通过表1数据可以发现，本发明实施例1-4工艺方法下制备的小苏打产品的盐分含量低于0.018％，虽然对比例1、对比例2、对比例3、对比例5和对比例6工艺条件下的小苏打产品盐分低于0.018％，但是实施例1-4工艺条件下重碱的损失率小、生产成本低，而对比例1、对比例2、对比例3、对比例5和对比例6工艺条件下重碱的损失率大，生产成本高；虽然对比例4工艺条件下小苏打生产成本低，但是小苏打产品中的盐分含量大于0.018％。采用本发明的工艺方法可以得到低盐小苏打产品，满足了更多客户的需求，降低了生产成本，为企业增加了效益，此外有效解决了纯碱生产时母液外排污染环境的问题。
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 (6)
1.一种小苏打生产工艺，其特征在于：将制备的重碱悬浮液经过离心过滤、洗液洗涤处理后将收集的重碱再经过化解、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。
2.根据权利要求1所述的一种小苏打生产工艺，其特征在于：所述洗液包括小苏打生产线上的母液以及纯碱生产线上的炉气洗涤液。
3.根据权利要求2所述的一种小苏打生产工艺，其特征在于：所述炉气洗涤液是指纯碱生产线上过滤工段收集的母液与煅烧工段的炉气经过换热得到热母液，将所述热母液经过蒸馏处理蒸出的气体通过冷凝得到冷凝液，再将所述冷凝液进行蒸馏后收集蒸馏剩余液，所述蒸馏剩余液经过换热后进入炉气洗涤塔内对炉气进行喷淋，收集的液体即为炉气洗涤液。
4.根据权利要求1所述的一种小苏打生产工艺，其特征在于：所述洗液的温度为36-44℃。
5.根据权利要求2所述的一种小苏打生产工艺，其特征在于：所述洗液中母液与炉气洗涤液按照体积比1:3-6的比例混合。
6.根据权利要求1所述的一种小苏打生产工艺，其特征在于：洗液洗涤处理时离心过滤收集的滤饼与洗液按照料液比4-5.5:1的比例混合。
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