[发明专利]碳酸氢钠的生产方法及生产设备

说明书

本发明提供了一种碳酸氢钠的生产方法及生产设备，涉及碳酸氢钠的制备领域，该碳酸氢钠的生产方法，包括以下步骤：a)提供含粗重碱的固液混合物作为反应原料，使所述反应原料发生分解后得到含碳酸钠的分解液和含CO₂的分解气；b)所述分解气经净化处理后得到碳化气，之后将所述碳化气通入所述分解液中进行碳酸化结晶反应，碳酸化结晶反应结束后经固液分离得到碳酸氢钠和回收的母液。利用该生产方法能够解决现有的碳酸氢钠生产方法造成的资源浪费、污染环境、能耗高和成本高的问题，达到提高CO₂利用率，减少环境污染，降低能耗和成本的技术效果。

技术领域

本发明涉及碳酸氢钠的制备领域，尤其是涉及一种碳酸氢钠的生产方法及生产设备。

背景技术

碳酸氢钠俗称小苏打，分子式为NaHCO₃。碳酸氢钠是基本的化工原料，广泛用于食品、化学试剂、无机合成、医药、制革、纺织、染料工业、制造灭火剂、洗涤剂、饲料工业、环保和农业等领域。

目前碳酸氢钠的生产工艺中，主要是以纯碱为原料，用碳酸氢钠滤碱母液溶解纯碱，配制成浓度合适的碱液，加热至80℃，经过滤器过滤后进入碳酸化塔，碳酸化塔内通入碳化气进行碳酸化反应使碱液中的碳酸钠转变为碳酸氢钠并结晶析出，然后经离心分离和干燥等工序，最终得要小苏打产品。该过程中使用的碳化气为窑气，窑气是通过煅烧石灰石得到的CO₂体积含量为38％的气体。该生产工艺存在的主要问题有：

(1)以窑气为碳化气，碳酸化反应结束后排放的尾气中CO₂含量由38％减少到22％左右，有约58％的CO₂没有利用，造成了严重的资源浪费和环境污染；

(2)对含38％的气体进行压缩，增加了压缩能耗；

(3)以纯碱为原料，成本高。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种碳酸氢钠的生产方法，以解决现有的碳酸氢钠生产方法造成的资源浪费、污染环境、能耗高和成本高的问题。

本发明的第二目的在于提供一种碳酸氢钠的生产设备，以缓解现有的碳酸氢钠生产生产设备无法有效利用CO₂，以及能耗高和成本高的问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种碳酸氢钠的生产方法，包括以下步骤：

a)提供含粗重碱的固液混合物作为反应原料，使所述反应原料发生分解后得到含碳酸钠的分解液和含CO₂的分解气；

b)所述分解气经净化处理后得到碳化气，之后将所述碳化气通入所述分解液中进行碳酸化结晶反应，碳酸化结晶反应结束后经固液分离得到碳酸氢钠和回收的母液。

一种碳酸氢钠的生产设备，包括：

(A)依次连接的分解塔、反应结晶器和分离装置，以及

(B)净化处理装置，所述净化处理装置的入口与所述分解塔的气体出口连接，所述净化处理装置的出口与所述反应结晶器的气体入口连接。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的碳酸氢钠的生产方法中，以粗重碱的固液混合物作为反应原料，即以粗重碱作为反应原料，然后将反应原料中的粗重碱进行分解，得到含碳酸钠的分解液和含CO₂的分解气，分解气经净化处理后作为碳化气被重新利用进行碳酸化结晶反应，分解液与碳化气的碳酸化结晶反应结束后能够得到碳酸氢钠的固液混合物，该固液混合物经分离后得到目标产物碳酸氢钠和可用于回收利用的母液。