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纯碱-白碳黑联合制造方法技术

技术编号:1421808 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种以含钠化合物、含硅石物料和二氧化碳为原料的纯碱-白碳黑联合制备方法。该方法首先使含硅石的物料与除纯碱外的含钠化合物反应生成中间化合物硅酸钠,硅酸钠再与二氧化碳按式(Ⅰ)反应制备纯碱和白碳黑,或与碳酸氢钠按式(Ⅱ)反应制备纯碱和白碳黑。含钠化合物原料为烧碱、芒硝、食盐等;含硅石的物料为高硅含量的石英砂、石英岩、硅藻土、铁矿石、高岭土、粉煤灰、煤矸石等金属、非金属矿物。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
纯碱—白碳黑联合制造方法本专利技术涉及纯碱和白碳黑的制造方法,特别是与二者联产有关的方法。已有的纯碱与白碳黑制造方法,均相互无关;经检索,尚未见有二者联合生产的报导。纯碱属于规模生产的原材型化工产品。我国有关纯碱生产的“八五”计划完成后,已成为纯碱生产大国之一,年产纯碱已超过700万吨(1998年产量为744万吨)。在全球所生产的纯碱中,估计有85%采用了氨碱法(席德立,无废工艺,221页,清华大学出版社,1990)。氨碱法系以氯化钠和碳酸钙为基本原料,通过如下所示的总反应来制造纯碱:     由于反应中氯化钠的转化率不高,特别是生成的氯化钙得不到应用而被废弃,故氨碱法的原材料利用率很低。根据《纯碱工学》给出的消耗定额,每生产一吨纯碱,需投入氯化钠1.6吨和碳酸钙1.3吨(中国纯碱工业协会主编,纯碱工学,31页,化学工业出版社,1990),这就意味着伴随1吨纯碱的产出向环境排放了1.9吨废弃物。据此推算,我国生产纯碱所废弃的物料,每年要在1000万吨以上:这不仅浪费掉巨量资源,更成问题的是已经造成并在继续加剧的对生态环境的影响,尚未找到有效的解决办法。如何克服纯碱生产存在的上述问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯碱-白碳黑联合制造方法,其特征是,将含硅石的原料与除纯碱外的含钠化合物反应生成中间化合物硅酸钠,硅酸钠再与二氧化碳按如下反应 *** 制备纯碱和白碳黑,或与碳酸氢钠按如下反应 *** 制备纯碱和白碳黑。

【技术特征摘要】
1.一种纯碱—白碳黑联合制造方法,其特征是,将含硅石的原料与除纯碱外的含钠化合物反应生成中间化合物硅酸钠,硅酸钠再与二氧化碳按如下反应制备纯碱和白碳黑,或与碳酸氢钠按如下反应制备纯碱和白碳黑。2.如权利1所述的纯碱—白碳黑联合制造方法,其特征是,由硅酸钠与二氧化碳反应所构成的如下的纯碱—白碳黑制备方法:将硅酸钠溶液稀释到每升含二氧化硅40~80克,取适量加入反应器,搅拌并升温至60~85℃,保持恒温通入用1~3倍体积的干燥空气或氮稀释的二氧化碳,二氧化碳通入量以所加硅酸钠中的Na2O重量为基准,按照Na2O∶CO2=1∶1.2~2.0计算,二氧化碳通入速度控制在30~90分钟全部通入,之后,保持恒温搅拌30~90分钟,结束反应;生成的悬浮液经固液分离后,将固渣洗涤、干燥和必要时粉碎,即产品白碳黑;从母液中析出晶体,再经煅烧转化成产品纯碱,煅烧产生的二氧化碳回收送入二氧化碳贮柜备用。3.如权利1所述的纯碱—自碳黑联合制造方法,其特征是,由硅酸钠与碳酸氢钠反应所构成的如下的纯碱—白碳黑制备方法:在确定投入反应的硅酸钠数量后,以硅酸钠中的Na2O重量为基准按照Na2O∶NaHCO3=1∶3~5算出所需的碳酸氢钠并配制成10%的碳酸氢钠溶液(在30~40℃的水温下配制和保存;仅首次制备反应配制,以后循环使用回收的碳酸氢钠母液);向反应器加入硅酸钠溶液全部和碳酸氢钠溶液的20~40%,搅拌并升温至60~85℃,保持恒温将剩余的碳酸氢钠溶液全部加入,加入速度控制在30~90分钟全部加完,之后,保持恒温搅拌30~90分钟,结束反应;生成的悬浮液经固液分离后,固渣经洗涤、干燥和必要时粉碎,即产品白碳黑,母液蒸发至其体积等于所加入的碳酸氢钠溶液体积时,降温至30℃,保持恒温通入二氧化碳直至母液的pH≤8.6,停止通二氧化碳,待晶析过程完成,分离出的母液直接用于下次制备反应,晶体经煅烧转化成产品纯碱,煅烧产生的二氧化碳回收送入二氧化碳贮柜备用。4.如权利3所述的由硅酸钠与碳酸氢钠反应所构成的纯...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶天润叶阳
申请(专利权)人:叶天润叶阳
类型:发明
国别省市:92[中国|厦门]

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