小苏打的生产工艺
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纯碱工学-小苏打生产小苏打生产第一节小苏打生产原理一、相平衡工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打,也称为重碳酸化,化学反应式如下所示:Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol这个反应并不能完全进行,反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件,碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究,提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出,ABCD区域为碳酸氢钠结晶区,AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区,AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区,左上侧为七水碱结晶区,右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明,进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
第二节第三节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分:①碳酸钠溶液制备;②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备:生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间,采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源,具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料:将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽,加入小苏打滤液和补充冷凝液,进行溶解,在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志,通常加入硫化钠,保持温度80~85℃,制备成含碱度100~105tt,Na2CO370~80tt,含硫化钠0.004~0.010tt 的碱液备用。
碳酸化及其他工序:首先,在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清,出去不溶性杂质,沉淀物定期从锥底排放;澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
过滤器一般采用刚玉管或纹石管过滤器,也可以采用烧结管过滤器。
过滤后碱液用泵送入碳酸化塔上部,由上而下与底部通入的CO2气体逆流接触,进行碳酸化反应,生成碳酸氢钠结晶。
小苏打生产工艺的技术分析小苏打(化学式:NaHCO3)是一种重要的化工产品,广泛应用于食品工业、制药工业、洗涤剂制造以及经济中其他领域。
下面对小苏打的生产工艺进行技术分析。
小苏打的主要生产工艺包括氨法、盐湖法和钠碱石法。
氨法是目前小苏打主要的生产工艺,其主要过程如下:1. 原料准备:将结晶水合碱石(Na2CO3•10H2O)破碎,进入碱石储存仓。
并按一定比例将氨气与燃料燃烧产生的燃烧气体混合,制备氨气。
2. 中和反应:将氨气注入到饱和的食盐水溶液中,发生气液反应生成碳酸氢铵(NH4HCO3)。
3. 结晶分离:将反应产物通过过滤或离心等方式分离得到固体碳酸氢铵。
4. 还原反应:将碳酸氢铵通过加热分解,生成碳酸钠(Na2CO3)。
5. 结晶净化:将还原反应产生的碳酸钠溶液进行浓缩和结晶处理,得到小苏打成品。
盐湖法主要是利用天然碱湖中超富集的纯度较高的氯化钠原料,经过多次结晶分离和反硝化法得到高纯度的碳酸钠,再通过碳酸钠与饱和食盐水反应产生的碳酸氢钠进行计量混合、还原、结晶净化得到小苏打。
该工艺的优点是原料质量较高,产量和纯度相对较好,但能源和水耗高。
钠碱石法是用天然钠碱石为原料,经过混合煅烧、碳化还原、碳化气体返还、干式吸附等环节,最终得到小苏打。
该工艺具有原料质量相对较差、产量较低、净化工艺复杂等缺点,但可以高度回收氯化氢和煤气等副产品。
综上所述,小苏打的生产工艺主要有氨法、盐湖法和钠碱石法。
氨法是目前主要采用的工艺,主要通过氨与食盐水反应得到碳酸氢铵,再经过还原和结晶净化得到小苏打。
盐湖法依靠天然氯化钠为原料,通过多次结晶分离和反硝化法得到碳酸钠,再经过还原和结晶净化得到小苏打。
钠碱石法则利用天然钠碱石矿石为原料,经过多个步骤得到小苏打。
不同的工艺有其各自的特点和应用范围,可根据实际的生产需求进行选择。
小苏打生产第一节小苏打生产原理一、相平衡工业上通常用碳酸钠溶液碳酸化制造小苏打,也称为重碳酸化,化学反应式如下所示:Na2CO3(aq)+CO2(g)+H2O(l)=2NaHCO3(s)+59.789kJ/mol这个反应并不能完全进行,反应程度取决于Na2CO3、NaHCO3的相互平衡条件,碳酸钠、碳酸氢钠-H2O系统相图的研究,提供了上述碳酸化过程制定工艺条件的依据。
由系统相图可以看出,ABCD区域为碳酸氢钠结晶区,AB线以上为倍半碳酸钠Na2CO3·NaHCO3·2H2O结晶区,AC线左侧为水的结冰区和十水碱Na2CO3·10H2O结晶区,左上侧为七水碱结晶区,右上侧还存在Na2CO3·3NaHCO3结晶区。
表中数据表明,进塔碱液Na2CO3浓度应控制在77~81tt以下。
二、反应动力学碳酸钠溶液吸收二氧化碳生产碳酸氢钠的反应,取决于温度、溶液浓度、气体分压和反应平衡常数。
碳酸氢钠的结晶速度常数与温度有关,因此控制温度是控制结晶速度的重要因素之一;同时尽可能提高气体CO2浓度,这是制取大粒结晶的重要因素。
第二节小苏打生产工艺流程和工艺条件小苏打的生产工艺流程可分为两部分:①碳酸钠溶液制备;②碳酸化及其他工序。
碳酸钠溶液的制备:生产小苏打的碳酸钠溶液通常可以用轻质纯碱溶解、天然碱溶解、重碱湿分解以及炉气碱粉回收四种方法。
对于大中型纯碱厂附设小苏打车间,采取重碱湿分解和回收炉气碱粉两种方法作为小苏打生产原料来源,具有重大经济意义。
轻质纯碱为原料:将轻质纯碱或次品碱、扫地碱等回收至纯碱加入化碱槽,加入小苏打滤液和补充冷凝液,进行溶解,在搅拌下以间接蒸汽加热。
为出去铁分等杂志,通常加入硫化钠,保持温度80~85℃,制备成含碱度100~105tt,Na2CO370~80tt,含硫化钠0.004~0.010tt的碱液备用。
碳酸化及其他工序:首先,在碳酸化前先进入澄清桶进行澄清,出去不溶性杂质,沉淀物定期从锥底排放;澄清液送过滤器除去更细微的杂质颗粒。
小苏打生产工艺的技术分析
小苏打的生产工艺主要包括原料准备、碱液制备、结晶、干燥和包装等步骤。
1. 原料准备:小苏打的主要原料是纯碱(氢氧化钠),其质量应符合相关标准。
同时还需要准备一定量的水,以及可能需要添加的其他辅助物质。
2. 碱液制备:将纯碱和一定量的水按照一定的比例加入反应釜中,并控制温度和搅拌速度等条件,使其完全溶解形成碱液。
3. 结晶:将碱液逐渐加热,使其浓缩至一定程度后,采取降温结晶的方式,通过调节温度和搅拌条件,使溶液中的小苏打结晶沉淀出来。
4. 干燥:将结晶的小苏打通过过滤等方式分离出来,将其放置在通风干燥室中进行干燥,以去除水分,直至达到一定的含水量要求。
5. 包装:干燥后的小苏打经过包装机械进行自动或手动包装,常见的包装形式有塑料袋、纸箱、塑料桶等,根据需要可以选择不同规格和容量的包装形式。
在整个生产过程中,需要掌握好各个环节的工艺参数,如温度、压力、搅拌速度、结晶时间等,以确保产品的质量和产量的稳定性。
此外,还需要注意安全生产,防止操作过程中的火灾、爆炸等意外事件的发生。
小苏打生产工艺小苏打是一种常见的碱性物质,化学名为碳酸氢钠(NaHCO3)。
它广泛应用于食品加工、药品制造、清洁剂等众多领域。
下面我将介绍一下小苏打的生产工艺。
小苏打的主要原料是纯碱(氢氧化钠,NaOH)和二氧化碳(CO2)。
首先,将纯碱与水按照一定比例进行混合溶解,得到碱水溶液。
然后,通过加热和搅拌使溶液变得清澈透明。
接下来,需要将碱水溶液与二氧化碳进行反应。
一种常用的方法是通过通入二氧化碳气体的方式,使其与碱水溶液中的氢氧化钠反应生成碳酸氢钠。
这个反应过程是一个气液相反应,需要在一定的温度和压力条件下进行。
在反应过程中,需要不断搅拌以促进反应的进行。
碳酸氢钠生成后,需要对产物进行分离和提纯。
一种常用的方法是通过冷却结晶的方式,将溶液中的小苏打晶体分离出来。
首先,将溶液冷却至适当的温度,使其中的小苏打溶解度降低,然后通过过滤或离心等方法分离出晶体。
最后,将晶体进行干燥,得到纯净的小苏打产品。
除了以上的传统工艺,现代技术也提供了一些新的方法来生产小苏打。
例如,利用碱性离子交换膜进行电解分离,将纯碱溶液中的碳酸根离子与氢离子交换,生成碳酸氢钠。
这种方法可以高效、节能地生产小苏打,并且可以控制产物的纯度。
在生产小苏打的过程中,需要注意一些问题。
首先是生产设备的选择和维护,确保设备能够安全、稳定地运行。
同时,需要控制好反应条件,包括温度、压力、搅拌速度等,以确保反应的顺利进行。
此外,对产物的分离和提纯也要严格控制,确保产品的质量。
总之,小苏打的生产工艺主要包括溶解、反应、分离和提纯等步骤。
通过合理的工艺控制和技术手段,可以高效、稳定地生产出优质的小苏打产品。
这将有助于满足市场需求,并在食品、药品、清洁剂等领域发挥重要作用。
中考化学通常会涉及到一些基础的工业流程,例如制盐、制氧气、制硫酸、制碳酸氢钠等。
下面以制碳酸氢钠为例,简单介绍一下其工业流程:
1. 溶解纯碱:将纯碱按一定比例加入蒸馏水中,搅拌至完全溶解。
2. 加入二氧化碳气体:通过管道将二氧化碳气体加入溶解后的纯碱水中,反应生成碳酸纳和水。
3. 进行分离:利用过滤器或离心机将碳酸纳沉淀物与水分离开来。
4. 加入硝酸钠:将硝酸钠按一定比例加入沉淀物中,反应生成碳酸氢钠和硝酸纳。
5. 分离和干燥:利用过滤器或离心机将碳酸氢钠沉淀物与水分离开来,然后将碳酸氢钠沉淀物晾干即可得到成品。
以上就是制碳酸氢钠的基本工业流程。
在实际生产中还需要进行各种控制和调节,以确保产品的质量和产量。
碳酸氢钠制备纯碱新工艺及设备技术分析碳酸氢钠(常称小苏打)是一种重要的化学原料,广泛应用于玻璃、制胶、染料、造纸等行业。
传统的碳酸氢钠制备工艺主要采用氨法和盐湖法,这两种方法不仅工艺复杂、能耗高,而且产生大量的废液和二氧化碳排放,对环境造成了严重影响。
为了应对这些问题,研究人员提出了一种新的碳酸氢钠制备纯碱的工艺,即电解饱和碱液法,并设计了相应的设备技术。
电解饱和碱液法制备纯碱的原理是利用电解的方式,将饱和碱液中的碳酸氢根离子还原成碳酸根离子,从而得到纯碱。
这种方法不仅能够提高纯碱的纯度,还能够减少废液的产生和二氧化碳的排放,对环境友好,因此备受关注。
为了实现电解饱和碱液法制备纯碱,需要设计一套全新的设备。
首先,需要设备来生成饱和碱液。
这个过程通常是将天然气与水反应得到一氧化碳和氢气,然后将一氧化碳和水反应得到甲醇,最后将甲醇和氢氧化钠反应得到饱和碱液。
这一过程中需要的设备包括气相反应器、液相反应器等。
其次,需要设备来进行电解。
首先,需要将饱和碱液中的离子通过电解将碳酸氢根离子还原成碳酸根离子。
这一过程需要使用电解槽,槽内有阳极和阴极,阳极上会发生氧化反应,阴极上发生还原反应,最终使得阳极上的碳酸氢根离子离子还原成碳酸根离子。
电解槽通常由特种材料制成,以保证其耐腐蚀性。
同时,为了提高电解效率,电解槽中还会加入一定量的助剂,如某些金属盐。
最后,还需要设备来进行纯碱的分离和提纯。
电解得到的溶液中含有纯碱以及其他杂质物质,需要通过蒸发结晶、冷却结晶等方式进行分离和提纯。
这一过程中需要设备如蒸发器、冷凝器、结晶器等。
与传统的氨法和盐湖法相比,电解饱和碱液法制备纯碱具有以下优势。
首先,电解饱和碱液法不需要使用氨气,因此能够避免氨气的释放,减少对环境的污染。
其次,电解饱和碱液法的原料使用率更高,可以实现资源的最大化利用,降低成本。
第三,电解饱和碱液法可以实现工艺的连续化,提高生产效率。
尽管电解饱和碱液法在碳酸氢钠制备纯碱方面具有很大的潜力,但仍然需要解决一些技术难题。
小苏打的冶炼方法引言概述:小苏打(Sodium bicarbonate)是一种常见的化学物质,广泛应用于食品加工、医药、环境保护等领域。
本文将详细介绍小苏打的冶炼方法。
正文内容:1. 小苏打的提取方法1.1 矿石选矿:通过挖掘、破碎、磨矿等工艺将含有小苏打的矿石从矿石矿脉中提取出来。
1.2 浸出法:将矿石放入浸出槽中,使用溶剂(如水或碱性溶液)浸出小苏打,然后通过过滤、蒸发等步骤分离小苏打溶液。
1.3 氯化法:将矿石与氯化铵等化学物质进行反应,生成氯化钠和二氧化碳,再通过沉淀、过滤等处理得到小苏打。
2. 小苏打的提纯方法2.1 溶液结晶:将小苏打溶液进行蒸发浓缩,使其过饱和,然后通过结晶过程将杂质分离出来,得到纯净的小苏打晶体。
2.2 洗涤法:将小苏打溶液经过多次洗涤,去除其中的杂质,然后通过蒸发浓缩得到纯净的小苏打。
2.3 电解法:将小苏打溶液进行电解,利用电解过程中阳极和阴极的反应,将杂质分离出来,获得纯净的小苏打。
3. 小苏打的熔炼方法3.1 熔融法:将小苏打加热至熔点,使其熔化成液态,然后通过冷却凝固得到小苏打块状物质。
3.2 气相法:将小苏打溶解在溶剂中,然后通过加热蒸发,使其转化为气态,再通过冷凝得到小苏打固态物质。
3.3 水合物法:将小苏打与水反应生成水合物,然后通过加热脱水,得到小苏打的固态产物。
4. 小苏打的粉碎方法4.1 机械研磨:使用研磨机、球磨机等设备对小苏打进行机械研磨,使其颗粒细小。
4.2 气流研磨:利用气流对小苏打进行研磨,通过高速气流的冲击和剪切作用,使其颗粒细化。
4.3 液体研磨:将小苏打悬浮在液体介质中,通过搅拌、磨擦等作用,使其颗粒细化。
5. 小苏打的结晶方法5.1 蒸发结晶:将小苏打溶液进行蒸发,使其过饱和,然后通过结晶过程得到小苏打晶体。
5.2 冷却结晶:将小苏打溶液冷却至一定温度,使其过饱和,然后通过结晶过程得到小苏打晶体。
5.3 混合溶液结晶:将小苏打溶液与其他物质混合,通过调节温度、浓度等条件,使其过饱和,然后进行结晶得到小苏打晶体。
工艺|纯碱(苏打)是如何生产出来的?今天为大家带来的是纯碱制备工艺,喜欢我们的朋友请点击右上角关注我们哦,天天都有新知识点!纯碱,又名苏打,学名为碳酸钠,化学式为Na2CO3,是一种非常重要的化工原料,广泛应用于制造玻璃、冶炼金属、印染、洗涤等方面。
那么纯碱是怎么制备出来的?想知道纯碱的制备工艺吗?今天小七就为大家讲讲。
制备纯碱最为著名的技术有两种。
一种是氨碱法制纯碱,由比利时人索尔维研制,又名索氏制碱法,另一种是联合制碱法,由我国的侯德榜先生研制,又名侯氏制碱法。
这两项技术原理相同,总反应方程式为:从原理反应中,可以看到,反应原料有四种,分别是NaCl、NH3、H2O 和 CO2 。
但两项技术的原料获取方式不同。
氨碱法•原料盐(NaCl)和水,可以直接获取。
•原料CO2 来源于是煅烧石灰石。
产生的CaO可以用来回收NH4+ (NH4Cl),实现NH3的循环使用。
•原料氨可以循环利用。
优点:1、原料石灰石、盐(NaCl)、水,价格便宜,易于获取。
2、另一原料氨,可以循环利用,损伤较少。
3、能够大规模连续生产,易于机械化,自动化,可得到较高质量的纯碱。
缺点:1、原料利用率低,造成大量含有Cl-的废液排出,严重污染环境。
2、蒸馏以回收氨,需设置蒸氨塔,消耗大量的蒸汽和石灰,从而造成流程长,设备庞大和能量上的浪费。
工艺主要过程1、CO2 气体和石灰乳的制备。
煅烧石灰石制得石灰和二氧化碳,将石灰入水得石灰乳。
2、盐水的制备、精制及氨化,制氨盐水。
3、氨盐水的碳酸化制重碱。
来自石灰石煅烧及重碱煅烧的CO2,经压缩、冷却送至碳化塔。
4、重碱的过滤及洗涤(即碳化所得晶浆的液固分离)。
5、重碱煅烧制得纯碱成品及CO2。
6、母液中氨的蒸馏回收。
下面小七为大家详细介绍。
1石灰石煅烧与制备石灰乳石灰窑图解CO2是由煅烧石灰石得到的,反应简单但工业过程并不容易。
生产上为了保证反应速度,温度比计算的略高,窑内温度范围940-1200°C。
小苏打的制备实验原理小苏打的大名是碳酸氢钠,化学式是NaHCO₃。
那它是咋制备出来的呢?这就很有趣啦。
咱得先从它的原料说起。
有一种很重要的原料就是碳酸钠,也就是苏打,化学式是Na₂CO₃。
碳酸钠在水里是能溶解的呢。
想象一下,那些白色的碳酸钠粉末就像一群小小的精灵,跳进水里,然后就消失不见了,其实是它们分散到水里啦。
那怎么把碳酸钠变成碳酸氢钠呢?这里就用到了二氧化碳。
二氧化碳这玩意儿可常见啦,咱们呼出的气体里就有它。
二氧化碳通入碳酸钠溶液里的时候呀,就像一场神奇的魔法。
二氧化碳和水先发生了反应,变成了碳酸,化学方程式是CO₂ + H₂O = H₂CO₃。
这个碳酸就像一个调皮的小捣蛋鬼,它看到碳酸钠在水里悠哉游哉的,就想和它玩一玩。
于是呢,碳酸就和碳酸钠发生反应啦。
这个反应就像一场交换舞会。
碳酸里的氢离子(H⁺)就跑去和碳酸钠里的碳酸根离子(CO₃²⁻)结合。
一个碳酸根离子和一个氢离子结合就变成了碳酸氢根离子(HCO₃⁻)。
因为碳酸钠里有两个钠离子(Na ⁺),所以就生成了碳酸氢钠(NaHCO₃)啦。
化学方程式就是Na₂CO₃ + CO₂+ H ₂O = 2NaHCO₃。
你看,这个过程是不是超级有趣呢?就好像是各种化学物质在水里开了一个大派对,大家互相交换舞伴,然后就产生了新的东西。
不过呢,在这个实验里呀,还有一些小细节要注意哦。
比如说二氧化碳的通入速度不能太快啦。
要是太快的话,就像一群莽撞的小怪兽冲进了派对,会把整个反应搅得乱七八糟的。
可能会导致反应不完全,或者产生一些其他的小状况。
而且呢,溶液的温度也会对这个反应有影响。
如果温度太高了,就像派对的场地太热了,那些化学物质就会变得很躁动,反应可能就不会按照我们想要的方向进行了。
所以呀,一般要在比较合适的温度下进行这个反应。
小苏打的作用有很多,在日常生活中我们也会用到小苏打,小苏打为白色细小晶体,在水中的溶解度小于碳酸钠,生产方法主要有合成法、复分解法和天然碱法等。
下面我们主要介绍一下小苏打的生产方法
【小苏打】
1、合成法
合成法又称纯碱法、纯碱碳化法。
目前,国内的合成法小苏打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。
2、复分解法
采用原盐和碳酸氢铵复分解法生产小苏打,涌过正交试验确定了最佳工艺条件:溶液氯化钠的质量分数25%,反应时间1h,反应温度30℃,
n(NaCl)/n(NH4HCO3)为1.5;并且通过单因素试验考察了各因素的影响规律。
该生产工艺不产生三废,不污染环境,是利用丰富的天然原盐资源的切实可行的方法之一。
3、天然碱法
天然碱法又称天然碱碳化法,我国有较丰富的天然碱资源,碳化(严格讲应称碳酸化)法制小苏打是我国主要的天然碱加工工艺之一,天然碱碳化法生产小苏打在国内占举足轻重的地位。
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,析出的碳酸氢钠结晶及母液一起送入离心分离机分离,同时在机内用水洗去晶体间夹带的母液,脱水后的滤饼(湿小苏打)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,干燥后的小苏打经旋风分离器汇集入贮仓,可得产品小苏打。
潍坊海之源化工有限公司成立于2008年,注册资金850万元;是一家专业生产销售盐化工产品的跨境电商企业。
主要生产研发:氯化钙、氯化镁、工业盐、融雪剂,并常年经销纯碱、小苏打等产品。
发展才是硬道理,稳定性的压倒一切困难,把握时代性的机遇与挑战,海之源的发展正在成为山东经济发展新的动力!。