[发明专利]从氨碱法生产碳酸钠和碳酸氢钠得到的蒸馏废料中获取氯化钙和氯化钠的方法

说明书

一种从氨碱法生产碳酸钠和碳酸氢钠得到的蒸馏废料中获取氯化钙和氯化钠的回收方法。如果苏打厂附近有平坦适宜的田地或者盐湖，则可以利用这些田地和盐湖作为本发明生产池，将稀溶液蒸发至特定浓度，根据浓度差，先结晶出氯化钠，然后结晶出氯化钙，随后将池中的固体氯化钙和氯化钠通过汽提机运输到产品储存区，获得的产品可以销售一年。通过这种方法，产品一年生产一次，年内即可实现库存和销售。

技术领域

本发明涉及从氨碱法(Solvay process)生产碳酸钠和碳酸氢钠得到的蒸馏废料中获取氯化钙和氯化钠。

背景技术

氨碱法的主要原料是盐、石灰石和无烟煤(硬煤)，氨作为这个过程的催化剂。最合适的石灰石(96－97％CaCO₃(碳酸钙))是坚硬的石灰石，并且该石灰石含有少量的二氧化硅和杂质，并将其制成合适尺寸的颗粒。无烟煤的用处是，通过燃烧石灰石获得CaO(氧化钙)，并且可以另外提供CO₂。

原盐作为饱和洁净的盐溶液(盐水)进入反应，通常原盐是从岩盐中获得。

在该过程中，当加至饱和原盐溶液(NH₄)HCO₃(碳酸氢铵)时，形成的氯化铵溶解，NaHCO₃(碳酸氢钠)沉淀为固体；如果NaHCO₃被过滤、分离和煅烧，则转化为Na₂CO₃(碳酸钠)：

2NaHCO+heat→Na₂CO₃+H₂O+CO₂

对氨碱法来说，氨的回收是一个非常重要的改进，而且该工艺可以节约成本。

氨碱法通过以下主要反应实现：

CaCO₃→CaO+CO₂

C+O₂→CO₂

CaO+H₂O→Ca(OH)₂

NH₃+H₂O→NH₄OH

2NH₄OH+2CO₂→2NH₄HCO₃+H₂O

2NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O+CO₂

2NH₄Cl+Ca(OH)₂→2NH₃+CaCl₂+2H₂O

工艺最终得到如下反应：

CaCO₃+2NaCl→Na₂CO₃+CaCl₂

实际上，NH₃和CO₂作为气体被吸收到饱和氯化钠溶液中，然后，CO₂在这个含氨的盐溶液达到饱和状态，在反应结束时，在NH₄Cl溶液中以悬浮形式形成NaHCO₃晶体，过滤、分离、洗涤，煅烧这些NaHCO₃晶体，得到Na₂CO₃产品。NH₄Cl滤液在蒸馏器中与石灰乳和水蒸气反应回收氨，回收的氨被刚进入反应体系的新盐溶液再次吸收。