本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)，具體的說是一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

1、碳酸氫鈉，俗稱小蘇打，化學(xué)式為nahco3，是一種白色細(xì)小晶體，溶于水時(shí)呈現(xiàn)弱堿性，在食品、醫(yī)藥、化工等多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用；工業(yè)上使用侯氏制堿法(聯(lián)合制堿法)：先將氨氣通入飽和食鹽水中，氨氣在水中的溶解度極大，形成飽和氨鹽水，氨鹽水呈堿性，有利于吸收二氧化碳，并且能增加溶液中碳酸氫根離子的濃度，為碳酸氫鈉的生成創(chuàng)造條件，再將二氧化碳通入氨鹽水中，此時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸再與氨鹽水反應(yīng)，生成碳酸氫銨，碳酸氫銨進(jìn)一步與氯化鈉反應(yīng)，由于碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，在反應(yīng)體系中會(huì)以沉淀的形式析出。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，侯氏制堿法需要的設(shè)備包括吸氨塔、蒸發(fā)器和碳化塔等，設(shè)備多，運(yùn)行成本高，為此，本發(fā)明提供一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)碳酸氫鈉所用設(shè)備多，運(yùn)行成本高的問題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

3、步驟s1：含有碳酸氫鈉的溶液進(jìn)入負(fù)壓加熱器進(jìn)行加熱；

4、步驟s2：加熱后的溶液送入低溫蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，加熱分解出的二氧化碳?xì)怏w送入反應(yīng)釜內(nèi)；

5、步驟s3：低溫蒸發(fā)器內(nèi)溶液蒸發(fā)濃縮生成的含有晶體的混合液送入反應(yīng)釜，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽送入冷凝分離器；

6、步驟s4：冷凝分離器分離出的二氧化碳?xì)怏w送入反應(yīng)釜，冷凝分離器冷凝得到的液體排出；

7、步驟s5：進(jìn)入到反應(yīng)釜的二氧化碳與含有晶體的混合液反應(yīng)，生成結(jié)晶；

8、步驟s6：反應(yīng)后的含結(jié)晶溶液送入過濾機(jī)進(jìn)行過濾，過濾得到的晶體為碳酸氫鈉產(chǎn)品。

9、優(yōu)選的，所述步驟s1中負(fù)壓加熱器內(nèi)加熱溫度范圍為60℃-70℃。

10、優(yōu)選的，所述步驟s2中蒸發(fā)濃縮溫度為45℃-55℃。

11、優(yōu)選的，所述步驟s3中蒸發(fā)濃縮生成的晶體為天然堿結(jié)晶。

12、優(yōu)選的，所述步驟s1和步驟s2中的主反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，原理為：

13、

14、優(yōu)選的，所述步驟s5中的主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，原理為：

15、na2co3+co2+h2o→2nahco3

16、優(yōu)選的，所述步驟s5中反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)釜內(nèi)有循環(huán)冷卻水對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)部進(jìn)行冷卻控溫，控制溫度范圍為20℃-30℃。

17、優(yōu)選的，所述步驟s6中過濾機(jī)過濾時(shí)，噴淋飽和碳酸氫鈉溶液對(duì)結(jié)晶進(jìn)行洗滌。

18、優(yōu)選的，所述步驟s6中過濾機(jī)過濾得到的母液回流至低溫蒸發(fā)器進(jìn)行再利用。

19、優(yōu)選的，所述母液每回流至低溫蒸發(fā)器三次后，下一次母液回流至負(fù)壓加熱器進(jìn)行再利用。

20、本發(fā)明的有益效果如下：

21、1.本發(fā)明所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，所用設(shè)備少，利用原料受熱分解出的二氧化碳和碳酸氫鈉再進(jìn)行化學(xué)合成，在循環(huán)合成過程中，可以對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行精細(xì)的控制和提純，能夠獲得高純度晶體，并且通過母液回流至低溫蒸發(fā)器進(jìn)行再利用，提高了溶質(zhì)利用率，節(jié)約成本和資源。

22、2.本發(fā)明所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，通過設(shè)置循環(huán)冷卻水對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)部進(jìn)行冷卻降溫，能夠控制釜體內(nèi)部反應(yīng)溫度，防止因反應(yīng)放熱堆積熱量造成生成的碳酸氫鈉分解，提高碳酸氫鈉產(chǎn)率。

23、3.本發(fā)明所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，通過利用飽和碳酸氫鈉溶液對(duì)過濾時(shí)的晶體進(jìn)行洗滌，能夠除去晶體上附著的雜質(zhì)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并且洗滌后的飽和碳酸氫鈉溶液可以隨過濾的母液一起回流再利用，提高溶質(zhì)利用率和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

24、4.本發(fā)明所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，通過設(shè)置母液每回流至低溫蒸發(fā)器三次后，下一次母液回流至負(fù)壓加熱器進(jìn)行再利用，使溶質(zhì)內(nèi)的碳酸氫鈉在負(fù)壓加熱器內(nèi)分解為碳酸鈉，提高溶液堿性，使天然堿在低溫蒸發(fā)器內(nèi)更易析出，防止母液中的碳酸氫鈉溶質(zhì)在低溫發(fā)生器內(nèi)分解過少，降低循環(huán)溶液堿性，提高能耗。

技術(shù)特征：

1.一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s1中負(fù)壓加熱器(1)內(nèi)加熱溫度范圍為60℃-70℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s2中蒸發(fā)濃縮溫度為45℃-55℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s3中蒸發(fā)濃縮生成的晶體為天然堿結(jié)晶。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s1和步驟s12中的主反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，原理為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s5中的主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，原理為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s5中反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)釜(4)內(nèi)有循環(huán)冷卻水對(duì)反應(yīng)釜(4)內(nèi)部進(jìn)行冷卻控溫，控制溫度范圍為20℃-30℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s6中過濾機(jī)(5)過濾時(shí)，噴淋飽和碳酸氫鈉溶液對(duì)結(jié)晶進(jìn)行洗滌。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟s6中過濾機(jī)(5)過濾得到的母液回流至低溫蒸發(fā)器(2)進(jìn)行再利用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述母液每回流至低溫蒸發(fā)器(2)三次后，下一次母液回流至負(fù)壓加熱器(1)進(jìn)行再利用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種碳酸氫鈉結(jié)晶生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：步驟S1：含有碳酸氫鈉的溶液進(jìn)入負(fù)壓加熱器進(jìn)行加熱；步驟S2：加熱后的溶液送入低溫蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，加熱分解出的二氧化碳?xì)怏w送入反應(yīng)釜內(nèi)；步驟S3：低溫蒸發(fā)器內(nèi)溶液蒸發(fā)濃縮生成的含有晶體的混合液送入反應(yīng)釜，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽送入冷凝分離器；步驟S4：冷凝分離器分離出的二氧化碳?xì)怏w送入反應(yīng)釜，冷凝分離器冷凝得到的液體排出；步驟S5：進(jìn)入到反應(yīng)釜的二氧化碳與含有晶體的混合液反應(yīng)，生成結(jié)晶；步驟S6：反應(yīng)后的含結(jié)晶溶液送入過濾機(jī)進(jìn)行過濾，過濾得到的晶體為碳酸氫鈉產(chǎn)品，以解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)碳酸氫鈉所用設(shè)備多，運(yùn)行成本高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：路建偉,劉威,鮑則宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：昆山威勝達(dá)環(huán)保設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6