产品科普|带你了解碳酸氢钠的生产工艺方法


碳酸氢钠(Sodium bicarbonate)一般指小苏打,分子式为NaHCO₃,是一种无机化合物,白色粉末或细微晶体,无臭,味咸,易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈微碱性。受热易分解,在潮湿空气中缓慢分解,产生二氧化碳,约50℃开始分解,加热至270℃完全分解 。遇酸则强烈分解,产生二氧化碳。广泛应用于化工、医药、食品、轻工、纺织等工业领域以及人们的日常生活, 在国民经济中占有重要的地位。

一、碳酸氢钠的生产工艺

1、天然碱法

生产碳酸氢钠工艺天然碱法又称天然碱碳化法(碳酸化法),是我国主要的天然碱加工工艺之一。天然碱用杂水在化碱桶中化碱,经澄清除渣,清液再经滤过器过滤精制得碱水,精制后的碱水送入碳酸化塔中, 用洗涤过的二氧化碳气(石灰窑气也可)进行碳酸化反应,气液反应生成碳酸氢钠结晶,脱水后的滤饼(湿碳酸氢钠)含水分8%左右,送入热风干燥管中,用温度130~140℃的热空气进行气流干燥,干燥后的碳酸氢钠经旋风分离器汇集入贮仓,可得产品碳酸氢钠

2、合成法

生产碳酸氢钠工艺合成法又称纯碱法、纯碱碳化法。目前,国内的合成法碳酸氢钠生产装置基本上都是与纯碱装置配套建设的,以便直接利用该过程煅烧系统出来的高温纯碱,加速母液化碱过程,为后续操作提合格碱液。为了保证母液中过量的NaHCO3充分分解,减少在碱液运送过程中NaHCO3结晶堵管现象的发生,在整个操作过程中要维持较高的物料温度,因此也常称合成法为高温制碱工艺。

3、复分解法

生产碳酸氢钠化学方程式:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl。采用氯化钠和碳酸氢铵复分解法制备碳酸氢钠是由比利时索尔维公司创建的氨碱法,采用氯化钠水溶液吸氨,生产氨盐水后再经过碳酸化而生成碳酸氢钠沉淀。生产工艺为原料盐通过除钙塔预处理,用蒸氨塔塔生产氨气,制成氨盐水;然后在碳酸化塔中通入用石灰窑制取的二氧化碳气体,与氨盐水反应生产碳酸氢钠。

二、不同工艺下的产品优缺点

天然碱法生产的碳酸氢钠,原料易得、生产成本较低,但是氯化物的含量较高一般在0.1-0.4%,很难满足特殊行业需求,而且产地局限于河南跟内蒙的天然碱矿区。

纯碱合成法生产碳酸氢钠,能耗高、产能低,受原料纯碱价格影响较大、生产成本高。但是质量纯度高、杂质少。

传统氨碱法生产的碳酸氢钠,原料价格低廉,但是原料转化率低,而且反应温度不同会影响碳酸氢钠结晶粗细。目前我国已逐渐提高工艺条件,从氯化钠质量分数、反应时间、反应温度、原料配比等各方面来提高产品质量。

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