氨堿法純堿生產過程中,會產生大量的副產品氯化鈣。每生產1噸純堿,將生產約1.05噸氯化鈣,主要以液體形式生產。因此,企業將投入大量的資金來處理和消化氯化鈣。
在水合肼生產過程中,粗肼溶液經脫除、精餾后得到所需的精細肼溶液。由于水合肼粗溶液中含有大量碳酸鈉和氯化鈉(含量在100g/L以上)。
利用氨堿法生產純堿過程中副產氯化鈣溶液與水合肼粗溶液混合后,水合肼粗溶液中氯化鈣與碳酸鈉發生置換反應的原理,控制反應條件,生產出優質顆粒輕質碳酸鈣。
1. 純堿副產輕質碳酸鈣的生產工藝。
(1) 反應釜配有普通推進攪拌,攪拌尺寸可根據反應釜的尺寸確定。轉速根據產品粒度要求確定。制備輕質碳酸鈣的速度控制范圍為250r/min~300r/min。
(2)加料時,先在釜中加入一定量的粗水合肼溶液(水合肼溫度為60°C-80°C,碳酸鈉濃度為100g/L-160g/L),開始攪拌鈣溶液后向釜中加入氯化物。
(3) 氯化鈣的濃度控制在約30%~50%(高濃度的氯化鈣不僅可以降低水合肼的稀釋作用,同時也是反應的*佳濃度),每10分鐘投加量為水合肼溶液15%~30%的1/2,氯化鈣和碳酸鈉(摩爾當量比)的總投加量為1.05~1.15。
(4)氯化鈣溶液加入后,為保證反應充分,碳酸鈣晶體均勻,應控制反應時間。優選的反應時間為20分鐘至60分鐘。具體反應時間取決于粗水合肼中碳酸鈉的含量。當然可以
(5)粗聯氨溶液反應完成后,經固液分離后進入蒸發精餾系統進行精餾處理。此時水合肼溶液≥50°C,熱損失較少,蒸發所需蒸汽量也大大減少,此時產生的鹽晶體主要是氯化鈉。
2. 純堿生產輕質碳酸鈣副產物的工藝特點。
(1)實現了輕質碳酸鈣一步法生產,工藝路線短,生產投入和運行成本低。
2.以氨堿法副產氯化鈣為原料生產優質輕質碳酸鈣,經濟效益高。
(3)生產的碳酸鈣經過濾、洗滌后,純度可達97%以上(與傳統工藝相比,產品純度高,其他金屬雜質少,質量穩定),粒徑達到1μm~5μm,完全達到輕質碳酸鈣產品要求,產品經濟價值高。
(4) 該方法實現了水合肼粗溶液中碳酸鈉的一步脫除,該步驟后的沉淀反應使碳酸鈉完全脫除。不僅生產過程的工藝路線更短,而且人力投入更少。
(5) 粗水合肼除雜工藝可省去冷卻過程,熱損失大大降低。當水合肼粗溶液進入蒸發蒸餾系統時,也縮短了加熱時間,降低了除去碳酸鈉后水合肼溶液的共沸點,整個精餾過程的蒸汽消耗大大降低。
(6)蒸發蒸餾后生產的氯化鈉,由于其粒徑大、過濾性能好、母液夾帶極少,在提高水合肼收率的同時,副產氯化鈉純度高,純度高。可作為氯堿或純堿的工業原料,并可回收利用。