烧碱制取的工艺方法

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烧碱制取的工艺方法

专利名称：：烧碱制取的工艺方法

技术领域：

：本发明属化工领域，是一种烧碱制取的工艺方法。烧碱是重要的基本化工原

料之一，在国民经济中有着重要的地位。工业上生产烧碱的方法主要有苛化法，

隔膜电解法和离子膜电解法等，后者是八十年代世界最先进的制烧碱工艺(《化

工科技动态》1990 年第 5期)，它在提高产品质量和烧碱浓度以及降低电耗、

成本等方面都具有明显的优点，但是离子膜电解法仍离不开电解法的基本原理，

电耗仍然很高，达 2100 千瓦小时/吨·NaOH 左右;目前由于用氯量最大的塑料工

业向非氯型塑料方向发展，电解法制烧碱的副产品氯气的用量呈下降趋势，造

成氯气过剩和积压，致使产品不均衡，制约着烧碱生产的发展;由于氯气的腐蚀

性和化学毒性对环境保护造成严重影响，在贮存、处理等方面都带来人力、物

力、财力的沉重负担;电电解法的原料食盐紧缺也影响着烧碱的均衡生产。本发

明的目的是寻求一种资源丰富，价格便宜且易得的芒硝为主要原料，结合本单

位的芒硝经硫氢化生成硫氢化钠技术(专利申请号为 91107153.9 “的硫氢化钠生

”产新工艺 )的高效节能、不产生氯气的有利于环保的制烧碱工艺方法。本发明

为以硫氢化钠，或以硫化钠水解生成的硫氢化钠，与粉末氧化铜在常温常压的

水溶液中反应生成氢氧化钠(烧碱)和硫化铜沉淀的工艺方法，其反应式为或上

述第二组的反应式(2)虽是可逆反应，由于反应式中的生成物 CuS 为沉淀物，使

得反应式(2)继续向右进行，直到反应终结为止。在上述二组反应式中采用其它

一些金属氧化物如氧化镉(CdO)、氧化锌(ZnO)等均能替代氧化铜起反应，生成

氢氧化钠和硫化物沉淀，而且采用氧化镉其反应速度快，是一种良好的沉淀剂，

但是氧化镉价格昂贵，不易推广。上述两组的反应机理为从上述两式的反应机

理可以看出，金属氧化物和硫化钠都要预先经过水解反应的过程，硫化钠与金

属氧化物的反应过程实质上是硫氢化钠与金属氧化物的反应过程。硫化钠先经

水解反应后根据可逆反应平衡原理形成部分硫氢化钠，再继续解离成 HS-和

S2-离子;同理，金属氧化物在水的作用下解离出一定浓度的金属离子(Mo2+)，

而S2-与Me2+离子形成硫化物沉淀，致使上述反应继续向右进行直使反应完全

为止。因此金属氧化物必须在水中具有一定的溶解度而解离出金属离子

(Me2+)，其金属离子的浓度与形成S2-离子浓度的乘积大于硫化物沉淀溶度积

(KSP)，该金属所形成的氢氧化物的溶度积必须大于该金属所形成硫化物的溶

度积，否则，硫化物沉淀反应是不可能发生的。根据金属氧化物水解反应的原

理，氧化物预先经水处理，达到一定的水解平衡是可取的，对促进反应和进行

是有利的。下面结合工艺流程对本发明作进一步说明。硫氢化钠和氧化铜按一

定比例投入沉淀反应器中并进行搅拌，配料比(按重量百分比)NaHS CuO∶＝

1 (1.50∶～1.60)或Na2S CuO∶＝1 (1.10∶～1.20)。反应溶液浓度的高低虽不影响

沉淀反应能否进行，但对烧碱生产的效率、成本有着紧密联系。反应溶度太低，

在烧碱浓缩时费时、费工，耗能增高，经济效益降低;溶液浓度过高时(如烧碱

浓度达到 50%时)，过滤困难，很难实现工业化生产，而且烧碱的转化率和溶液

的实收率都比较低。所以把浓度控制在硫氢化钠在 25～40%范围内，硫化钠在

15～35%范围内，粉末氧化铜粒度按工业氧化铜产品提供的粒度范围为300 目

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烧碱制取的工艺方法专利名称：：烧碱制取的工艺方法技术领域：：本发明属化工领域，是一种烧碱制取的工艺方法。烧碱是重要的基本化工原料之一，在国民经济中有着重要的地位。工业上生产烧碱的方法主要有苛化法，隔膜电解法和离子膜电解法等，后者是八十年代世界最先进的制烧碱工艺(《化工科技动态》1990年第5期)，它在提高产品质量和烧碱浓度以及降低电耗、成本等方面都具有明显的优点，但是离子膜电解法仍离不开电解法的基本原理，电耗仍然很高，达2100千瓦小时/吨·NaOH左右;目前由于用氯量最大的塑料工业向非氯型塑料方向发展，电解法制烧碱的副产品氯气的用量呈下降趋势，造成氯气过剩和积压，致使产品不均衡，制约着烧碱生...

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