[其他]一种改进的复分解法生产硝酸钠

说明书

本发明涉及到对用硝酸钙和硫酸钠复分解而得硝酸钠的工艺的改进方法。这种方法的特点，一是在原复分解反应工序前面增设了一个分解反应工序，即用硝酸铵和石灰乳直接生产硝酸钙，解决了由于硝酸钙易潮解给包装、运输带来的困难，使成本大大降低；二是在原复分解法中的浓缩工序前，增设了一个除杂工序。克服了原复分解反应制出的硝酸钠易吸潮、结块，产品纯度不高等弊病。这种方法不但原料丰富，工艺简单，能生产出高纯度、低成本的硝酸钠，而且，分解放出的氨气，可循环用以生产硝酸铵或作其它用途。这种方法适宜邻近盛产硫酸钠的硝酸铵厂推广应用。

本发明涉及到一种改进的复分解法生产硝酸钠。此种方法是适宜邻近盛产硫酸钠的硝酸铵厂，进行工业化生产硝酸钠的最佳方法。

目前硝酸钠的生产方法，一般有如下几种：

1.中和法：系用纯碱或烧碱直接与硝酸中和而制得。用此种方法所得硝酸钠溶液，经过过滤、蒸发、结晶，并分离出母液之后加以干燥，即制得成品。此法操作简单，但投资大，消耗纯碱和硝酸量大，成本昂贵，工业上很少采用。见M·A米尼奥维奇《硝酸盐》一书第84页到87页。

2、吸收法：系用纯碱溶液吸收硝酸生产中自吸收塔排出的含硝尾气而制得。此法利用废气，综合利用资源，可减少污染。其成分为亚硝酸钠和硝酸钠，并含有碳酸钠和碳酸氢钠等杂质，因此必须用硝酸加以转化处理，才能制得硝酸钠溶液，再经过过滤、蒸发、结晶、分离、干燥即得成品。此种方法中国和苏联普遍采用。但因国内尾气有限，加之耗纯碱量大，虽然成本较低，但产量有限，不能满足市场需要。见天津化工研究院1982年出版的《化工产品手册》第298页。

3、复分解法：系用硝酸钙和硫酸钠复分解而得。整个生产过程见附图1：复分解反应工序→分离工序→浓缩工序→结晶分离工序→干燥工序。在复分解反应釜（1）中加入50～52%的硝酸钙〔Ca（NO₃）₂〕溶液和循环硝酸钠（NaNO₃）溶液及粉碎过的硫酸钠（Na₂SO₄），反应温度为50～55℃，在搅拌下，反应时间3～4小时，反应完后，进入分离工序，即用离心机或真空过滤器（2）滤去石膏（硫酸钙），滤液用泵（3）抽入压滤机（4），进一步滤去杂质。石膏用水洗涤两次后排出，洗水和滤液合并进入浓缩工序蒸发器（5）浓缩。浓缩液再送到结晶器（6）冷却结晶，然后用离心机（7）把结晶的硝酸钠分离出来，进入干燥器（8），干燥后即得硝酸钠成品。

此种方法使得人们寻找以最易取得原料作为基础的新的生产方法。用天然的硫酸钠来代替稀缺而比较昂贵的原料（纯碱），这样就可以获得价廉的硝酸钠。此法节省纯碱、成本较低，但成品中经常含有少量硝酸钙，它使产品不但极易潮解、结块、而且影响产品纯度。由于易潮解，于是对硝酸钠的包装、运输要求格外严格。

本发明的目的，是对原复分解法生产硝酸钠的工艺进行改进，采用易取得的硝酸铵、石灰、硫酸钠为主要原料，生产出高纯度、低成本的硝酸钠的工业化生产方法，这种改进方法可克服上述复分解法存在的弊病，而且大大降低硝酸钠的成本。

本发明结合附图说明如下：

图2：以硝酸铵和石灰及硫酸钠为主要原料，复分解生产硝酸钠的工艺流程图。