工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的生產方法

2023-06-10 22:55:41

專利名稱：工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的生產方法
技術領域：
本發明系複分解反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的方法。
碳酸氫鈉是一種重要的化工原料，分為食用和工業用兩種，其生產方法均採用純鹼碳化法(見《化工生產流程圖解》增訂版，上冊168-169頁，化學工業出版社出版)。此方法是將純鹼(或重鹼分解)溶於水中製成鹼水，經過濾、去雜，再送入碳化塔中，用洗滌過的石灰窯窯氣進行碳化，使碳酸氫鈉重新結晶出來。化學反應式如下
經過濾、洗滌、乾燥後得產品。
上述生產方法的主要缺點是原料(純鹼)成本高，工藝流程長，並有一定的環境汙染(來自石灰窯)。
為了克服純鹼碳化法生產工業碳酸氫鈉存在的問題，本發明人提出了一種循環式複分解反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的方法。
本發明是這樣實現的選用工業氯化鈉和農用碳酸氫銨為原料，加入預先配製的母液中，經過複分解反應得到工業碳酸氫鈉和農用氯化銨。化學反應式為
原料配比(重量%)為母液 80-82 NaCl 7-9 NH4HCo310-12(2)式中，母液促使複分解反應能夠順利進行，生產出高純度的產品，並且可以循環使用。母液是由H2o、NH4HCo3、NH4Cl以及酸、鹼或者鹽配製成的，配比(重量%)為
H2O 60-70 NH4Cl 9-13NH4HCo33-5 酸、鹼或鹽 6-9在母液中，酸、鹼或者鹽是反應式(2)中原料之外的一種或者幾種。如硝酸鈉、硝酸銨、硫酸鈉、硫酸銨、硫氰酸銨、硫酸、硝酸、鹽酸、碳酸鈉和氨等。實驗表明，酸、鹼或者鹽溶質在複分解反應中，起著活化、傳質、緩衝、「庫容」及除雜等作用。
本發明的生產工藝分為兩道工序進行。即第一道工序，在加溫至28C-35℃溫度的母液中，加入固體碳酸氫銨，析出固體碳酸氫鈉，經過濾、分離、洗滌後，在50-55℃溫度內烘乾，或者在120-130℃下瞬間氣流乾燥，得總鹼度為99%以上的工業碳酸氫鈉產品。
第二道工序，將第一道工序中過濾剩下的母液冷卻至10-20℃，加入工業氯化鈉固體，析出固體氯化銨，經過濾、分離、洗滌，在110-120℃溫度內烘乾，得純度為98%以上的農用氯化銨產品。
將第二工序過濾剩下的母液再用於第一工序，循環使用，這就形成了循環式複分解反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的方法。
實施本發明的最好方式舉例如下1.配製母液，在62.5公斤水中加入硝酸鈉3.9公斤，使之溶解，再加入純度為96%的碳酸氫銨4.5公斤、純度為98%的氯化銨13.8公斤、純度為98%的氯化鈉11.2公斤，加熱溶解。
2.將母液升溫至32℃時加入純度為96%的固體碳酸氫銨12.6公斤。不斷攪拌，反應1.5小時，過濾分離，用少許水洗滌，在50-55℃溫度內烘乾，即得總鹼度為99%以上的工業碳酸氫鈉11.7公斤。
3.將第一工序中過濾剩下的母液冷卻至17℃時，加入純度為98%的固體氯化鈉9.2公斤，反應1.2小時，過濾分離，用少許水洗滌，在120℃溫度下烘乾，可得純度為98%以上的農用氯化銨。
4.將第二工序中過濾剩下的母液中加入碳酸鈉固體0.087公斤，調整母液中各種離子濃度比例，就可以進行第二輪循環。
本發明與純鹼碳化法相比具有以下特點1.由於採用工業氯化鈉和農用碳酸氫銨為原料，降低了原料成本。
2.採用水與酸、鹼或者鹽中的一種或者幾種組成的溶劑，實現了一步化學反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨兩種產品，並且縮短了生產工藝流程。
3.採用母液循環使用方法，消除了環境汙染。
權利要求
1.一種用工業氯化鈉和農用碳酸氫銨為原料，經複分解反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的方法，特徵在於在複分解過程中，加入H2O、NH4HCO3、NH4Cl以及酸、鹼或者鹽配製的母液，其化學反應式為式中，母液的配比(重量%)為H2O 60--70 NH4Cl 9--13NH4HCO33--5 酸、鹼或鹽 6--9，原料和母液的配比(重量%)為母液 80--82 NaCl 7--9 NH4HCO310--12，
2.根據權利要求1，母液中的酸、鹼或者鹽是反應式中原料之外的一種或者幾種，如硝酸鈉、硫酸鈉、硝酸銨、硫酸銨、鹽酸、硝酸、硫酸、碳酸鈉、碳酸銨、氨等，這些溶劑在複分解反應中起著催化、傳質、除雜等作用。
3.根據權利要求1或者2，配製的母液可以循環使用，形成循環式複分解反應生產工業碳酸氫鈉和農用氯化銨的方法。
全文摘要
本發明採用工業氯化鈉和農用碳酸氫銨為原料，加入以HNaCl+NH
文檔編號C01C1/14GK1046143SQ89105889
公開日1990年10月17日 申請日期1989年4月6日 優先權日1989年4月6日
發明者劉明理 申請人:四川大學