[发明专利]碳酸氢钠的生产方法及生产设备在审

专利信息
申请号: 201811030245.3 申请日: 2018-09-04
公开(公告)号: CN108726542A 公开(公告)日: 2018-11-02
发明(设计)人: 孔德利;唐印;宋国天;雷林;龚元德;刘朝慧 申请(专利权)人: 北京烨晶科技有限公司;四川金象赛瑞化工股份有限公司
主分类号: C01D7/10 分类号: C01D7/10;C01D7/22
代理公司: 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 代理人: 葛松生
地址: 100000 北京市海淀区中关*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 碳酸氢钠 反应原料 结晶反应 生产设备 分解液 碳化气 碳酸化 分解 生产 固液混合物 固液分离 技术效果 净化处理 碳酸钠 母液 制备 能耗 回收
【说明书】:

发明提供了一种碳酸氢钠的生产方法及生产设备,涉及碳酸氢钠的制备领域,该碳酸氢钠的生产方法,包括以下步骤:a)提供含粗重碱的固液混合物作为反应原料,使所述反应原料发生分解后得到含碳酸钠的分解液和含CO2的分解气;b)所述分解气经净化处理后得到碳化气,之后将所述碳化气通入所述分解液中进行碳酸化结晶反应,碳酸化结晶反应结束后经固液分离得到碳酸氢钠和回收的母液。利用该生产方法能够解决现有的碳酸氢钠生产方法造成的资源浪费、污染环境、能耗高和成本高的问题,达到提高CO2利用率,减少环境污染,降低能耗和成本的技术效果。

技术领域

本发明涉及碳酸氢钠的制备领域,尤其是涉及一种碳酸氢钠的生产方法及生产设备。

背景技术

碳酸氢钠俗称小苏打,分子式为NaHCO3。碳酸氢钠是基本的化工原料,广泛用于食品、化学试剂、无机合成、医药、制革、纺织、染料工业、制造灭火剂、洗涤剂、饲料工业、环保和农业等领域。

目前碳酸氢钠的生产工艺中,主要是以纯碱为原料,用碳酸氢钠滤碱母液溶解纯碱,配制成浓度合适的碱液,加热至80℃,经过滤器过滤后进入碳酸化塔,碳酸化塔内通入碳化气进行碳酸化反应使碱液中的碳酸钠转变为碳酸氢钠并结晶析出,然后经离心分离和干燥等工序,最终得要小苏打产品。该过程中使用的碳化气为窑气,窑气是通过煅烧石灰石得到的CO2体积含量为38%的气体。该生产工艺存在的主要问题有:

(1)以窑气为碳化气,碳酸化反应结束后排放的尾气中CO2含量由38%减少到22%左右,有约58%的CO2没有利用,造成了严重的资源浪费和环境污染;

(2)对含38%的气体进行压缩,增加了压缩能耗;

(3)以纯碱为原料,成本高。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种碳酸氢钠的生产方法,以解决现有的碳酸氢钠生产方法造成的资源浪费、污染环境、能耗高和成本高的问题。

本发明的第二目的在于提供一种碳酸氢钠的生产设备,以缓解现有的碳酸氢钠生产生产设备无法有效利用CO2,以及能耗高和成本高的问题。

为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

一种碳酸氢钠的生产方法,包括以下步骤:

a)提供含粗重碱的固液混合物作为反应原料,使所述反应原料发生分解后得到含碳酸钠的分解液和含CO2的分解气;

b)所述分解气经净化处理后得到碳化气,之后将所述碳化气通入所述分解液中进行碳酸化结晶反应,碳酸化结晶反应结束后经固液分离得到碳酸氢钠和回收的母液。

一种碳酸氢钠的生产设备,包括:

(A)依次连接的分解塔、反应结晶器和分离装置,以及

(B)净化处理装置,所述净化处理装置的入口与所述分解塔的气体出口连接,所述净化处理装置的出口与所述反应结晶器的气体入口连接。

与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:

本发明提供的碳酸氢钠的生产方法中,以粗重碱的固液混合物作为反应原料,即以粗重碱作为反应原料,然后将反应原料中的粗重碱进行分解,得到含碳酸钠的分解液和含CO2的分解气,分解气经净化处理后作为碳化气被重新利用进行碳酸化结晶反应,分解液与碳化气的碳酸化结晶反应结束后能够得到碳酸氢钠的固液混合物,该固液混合物经分离后得到目标产物碳酸氢钠和可用于回收利用的母液。

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  • 吉恩-保罗·德图尔奈;弗朗西斯·M·库斯特里 - 索尔维公司
  • 2009-01-06 - 2010-12-15 - C01D7/10
  • 从包含碳酸氢钠的矿石矿物生产碳酸钠和/或碳酸氢钠的方法,根据该方法:将一种包含碳酸钠的生产溶液引入一个电渗析器的碱性较弱的室中,该电渗析器包括多个交替的碱性较弱和碱性较强的相邻的室,这些室通过多个阳离子膜彼此分开,这些碱性较强的室在一侧由双极性膜的阴离子面并且在另一侧由阳离子膜界定;通过将穿过该阳离子膜的钠离子的通量和穿过这些双极性膜的阴离子面的氢氧根离子的通量相结合在这些碱性较强的室中生成了一种包含氢氧化钠的溶液;将该包含氢氧化钠的溶液从该电渗析器的碱性较强的室中提取出并且用来构成一种反应溶液;使该反应溶液与包含碳酸氢钠的矿石矿物相接触,以形成一种包含碳酸钠的溶液;将该包含碳酸钠的溶液划分成用来构成该生产溶液的一个部分以及构成一种生成的溶液的一个剩余的部分。
  • 一种制备药用碳酸氢钠的装置-200920097061.9
  • 张佩林;王以富 - 天津长芦海晶集团有限公司
  • 2009-06-10 - 2010-02-24 - C01D7/10
  • 本实用新型公开了一种制备药用碳酸氢钠的装置,包括碳酸钠溶解槽与碳化塔体连通,二氧化碳储罐与碳化塔顶部连通,碳化塔与多个冷却槽连通。冷却槽与旋风分离器连通,旋风分离器与洗涤槽连通,洗涤槽与另一个旋风分离器连通,另一个旋风分离器与干燥机连通。在塔体的上部和底部分别设置碳酸钠溶液进口和产品出口,在塔盖上分别设置二氧化碳进口和二氧化碳回收接口。在塔体和塔盖之间安装气液分离板,在下气液分离板的下方设置二氧化碳分配器。本实用新型将二氧化碳气体从碳化塔的顶部进入,利用二氧化碳分配器,使二氧化碳气体均匀的分布于碳酸钠溶液中进行碳化反应生成药用碳酸氢钠,碳化效率高、产品颗粒均匀细小、易溶解,使用方便。
  • 一种制备药用无菌碳酸氢钠原粉的方法-200910162869.5
  • 马杰;赵玉新;景士云;黄宇鸿;邹国利;刘勇;范一楠;刘丹 - 哈药集团制药总厂
  • 2009-08-07 - 2009-12-30 - C01D7/10
  • 本发明涉及一种制备药用无菌碳酸氢钠原粉的方法,步骤如下:(1)以工业碳酸钠为原料,先进行纯化水溶解,脱碳、膜过滤;(2)向无菌碳酸钠溶液中通经膜处理的工业二氧化碳气体,进行酸化反应,控制通气流速、反应时间、终点PH值、搅拌速度等参数;(3)向反应达终点的溶液内加入经膜处理的乙醇液,使碳酸氢钠结晶慢慢析出,调节搅拌转速,控制结晶时间,使其结晶生成完全;(4)采用晶体过滤器滤得产品,再用振干机干燥制得成品,符合药用标准。
  • 制取药用碳酸氢钠的设备-200910069200.1
  • 张佩林;王以富 - 天津长芦海晶集团有限公司
  • 2009-06-10 - 2009-11-11 - C01D7/10
  • 本发明公开了一种制取药用碳酸氢钠的设备,包括碳酸钠溶解槽与碳化塔体连通,二氧化碳储罐与碳化塔顶部连通,碳化塔与多个冷却槽连通。冷却槽与旋风分离器连通,旋风分离器与洗涤槽连通,洗涤槽与另一个旋风分离器连通,另一个旋风分离器与干燥机连通。在塔体的上部和底部分别设置碳酸钠溶液进口和产品出口,在塔盖上分别设置二氧化碳进口和二氧化碳回收接口。在塔体和塔盖之间安装气液分离板,在下气液分离板的下方设置二氧化碳分配器。本发明将二氧化碳气体从碳化塔的顶部进入,利用二氧化碳分配器,使二氧化碳气体均匀的分布于碳酸钠溶液中进行碳化反应生成药用碳酸氢钠,碳化效率高、产品颗粒均匀细小、易溶解,使用方便。
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