[发明专利]一种优化组合法生产烧碱新工艺

说明书

本发明涉及一种非电解法烧碱（氢氧化钠）生产制造工艺，更详细地说是一种改进了的可实现工业化生产的优化组合法生产烧碱新工艺。

烧碱是基本化工原料之一，广泛用于化工、轻工、纺织、印染、造纸、医药和石油等多种生产领域，随着国民经济的发展，其需求量不断增加。目前国内外烧碱绝大部分是以食盐为原料，采用电解法生产的，每吨电解烧碱需耗电2500～2600度，由于耗电高，因而其发展速度必然要受到能源供应的制约，为了节约能源，有些国家正在探索非电解法烧碱生产工艺。

苛化法是一种较古老的制造烧碱的方法，由于所用的基本原料纯碱紧缺，经济技术是不合理的，其成品中碳酸钠含量偏高，反应中产生的废渣碳酸钙也难以综合利用，在国外已属于淘汰工艺。

1985年2月27日南非专利ZA8404939提出了一种化学组合法制备烧碱工艺，它可以用食盐作起始原料先制备硫酸钠，再与硫化钡反应制备硫化钠，然后用硫化钠水溶液与氧化锌或偏锌酸钠反应制备出烧碱。该专利侧重于介绍几种化学反应的罗列组合，对工艺条件叙述较少，对于工业化中可能出现的问题，如原料中杂质的去除，物料的过滤分离和降低产品中杂质含量，确保最终产品质量等问题均未涉及，特别是该专利中提出的用偏锌酸钠与硫化钠反应制备烧碱工序中，由于过量氧化锌（20%）的引入，必然造成产品中锌杂质含量偏高，而专利中又未介绍去除锌杂质的方法，实践证明，仅仅依靠该专利的叙述，“一般技术人员”是无法实现工业化的。

1933年日本“工业化学杂志”第36编第10册中曾发表过奥野俊郎等人的文章，其中较为详细的叙述了采用氧化铜与硫化钠水溶液反应制备烧碱的工艺条件，由文中数据可以看出，硫化钠的转化率可达98～100%，但并不是所有Na₂S都转化为烧碱，而是有10%左右的转化为N_a2SO₃或N_a2S₂O₃，这是由于C^{++_u对N_a2S的氧化作用而产生的，要除去这一相当数量的杂质，必将增加后续处理手段并耗用价格较贵的处理剂〔B++_a，特别是Ba（OH）₂〕，另外我国Cu资源贫乏，CuO来源不足，回收的CuS制硫酸时所耗能源也较ZnS为高，因而，从技术经济两方面讲，利用CuO转化N_a2S制烧碱都存在一定问题，是不利于实现工业化的。}

本发明的目的在于针对上述各工艺的缺点，提出一种可工业化生产的非电解法制烧碱的新工艺，它不仅在技术经济上可行，而且可生产出优于国家质量标准的烧碱。

本发明所述的烧碱制造工艺是一种优化组合的化工工艺路线，它包括以下几个反应步骤：

1.它可以采用食盐为起始原料，将食盐与硫酸反应生成硫酸氢钠，再进一步生成硫酸钠

2.用上步反应制得的硫酸钠或工业硫酸钠或回收的硫酸钠等为原料，将其进行还原制成硫化钠，或用硫化钡与硫酸钠反应制成硫化钠并联产沉淀硫酸钡。

3.将硫化钠的水溶液与氧化锌反应制备烧碱

4.将上述反应中生成的Z_nS进行氧化制硫酸付产的氧化锌可循环使用