一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法

专利名称：一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法
技术领域：
本发明涉及一种用复分解法制备钠的碳酸盐、并联产铵的卤化物 和钙的碳酸盐的方法，特别涉及一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸 氢钙的方法；系现有技术的改进。
背景技术：
采用碳酸氢铵和氯化钠经过复分解反应制备碳酸氢钠联产氯化 铵的生产过程中，在碳酸氢铰和食盐经过复分解反应、分离出碳酸氢 钠后的母液中，含有NaCl、 NaHC03、 NH4C1，其中碳酸氢钠处于饱和 状态，现有技术中，将该母液直接冷冻加入NaCl进行盐析，碳酸氢 钠因过饱和也随氯化铵一同沉析、使氯化铵产品的质量不能达到国家 标准的要求(92年版的农用氯化铵国家标准中规定农用氯化铵中 Na+含量《1.4。/。)；而且氯化铵产品中的含氮量也达不到25%的国家标 准，碳酸氢钠产品的收率也仅为90—92% (重量％)，这些因素使碳酸 氢铵和氯化钠复分解制碱难以工业化应用，实用性差。发明内容本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，通过采用在分 离出碳酸氢钠后的母液中添加CaCl2将母液中的NaHC03转化成 Ca(HCO丄产品等，从而提供一种生产的各产品均符合国家标准、且 各产品的收率高、生产工艺简单、实用性强的生产碳酸氢钠联产氯化 铵和碳酸氢钙的方法。本发明的内容是 一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方 法，其特征之处是包括下列步骤-a、取每1000克水中含有NaCl 240—300克的氯化钠水溶液或步 骤(c)所述的母液I ，升温至30—35°C，按每1000克水加入276 一316克冊4HC03的配比加入N^HC03，反应30—60分钟后，离心过
硼氢化钠-肼混合燃料制氢的管式反应器的制备方法技术领域本发明涉及一种填料式反应器的制备方法，更具体地说，本发明涉及一种硼 氢化钠-肼混合燃料制氢的管式反应器的制备方法。
背景技术：
硼氢化钠是含氢量较高的络合氢化物(含氢量10.8wt%)，是一种白色的固 体。肼是含氢量更高的共价氢化物(含氢量12.5wt%)。美国专利(US 6 358 488)报道了采用镍、钴或储氢合金粉末催化硼氢化钠水解发生氢气的方法。反 应方程式如下<formula>formula see original document page 4</formula>
在常温常压下硼氢化钠能够在催化剂的作用下发生水解反应获得纯净的氢 气，与其他储氢方式相比，燃料的储氢量高，是常规金属氢化物储氢的5倍；在 反应过程中不需要外加能量就可以把NaBH4及水中的氢释放出来。近年来，将硼 氢化钠作为储氢材料用于供氢的技术引起了科学家和企业的广泛关注。如果仅仅使用硼氢化钠水溶液，硼氢化钠水溶液在室温下会缓慢水解而释放 氢气，无法保存。对反应过程和供氢速度也无法实现有效控制。目前使用的方法 是在硼氢化钠水溶液中加入氢氧化钠来稳定硼氢化钠，然后再加入催化剂来促发 氢气发生，这种方法虽然能在一定程度上控制反应过程和供氢速度，但是由于氢 氧化钠没有储氢功能，氢氧化钠的加入导致燃料能量密度的降低。肼是一种硼氢化钠的含氢量更高的氢化物，在催化剂的作用下也能发生分解 反应释放氢气，日本公开专利(P2004-244251A)报道了利用肼分解产生氢气供 给质子交换膜燃料电池进行发电的案例。但肼的水解反应比硼氢化钠的水解反应 要慢得多，不适应于大功率的燃料电池系统。肼作为燃料电池氢源应用受到很大 的限制，只能为10瓦以下的燃料电池供氢。
(重量％)，实用性强。.


图1是本发明实施例工艺流程图。
具体实施方式
实施例l:参见附图1。一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，包括下列步骤a、 取每1000克水中含有NaCl 240—300克的氯化钠水溶液或步 骤(c)所述的母液I ，升温至30—35°C，按每1000克水加入276 一316克朋4HC03的配比加入NH4HC03，反应30—60分钟后，采用高 速离心过滤机离心过滤分离出沉淀的固体即碳酸氢钠-(NaHC03)，并 得到母液II;母液II中每1000克水中含有220—260克氯化铵、35 一56克NaHC03、和98—120克NaCl;化学反应式如下NH4HC03+NaCl= NaHC03 I + NH4C1制得的碳酸氢钠较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合 国家标准各项规定的碳酸氢钠产品；b、 在母液II中按每1000克水加入23—37克CaCl2的配比加入 CaCl2 ，搅拌反应30—60分钟后、采用板框式压滤机分离出沉淀的固体即碳酸氢钙(ca(Hco3)2)，并得到母液m;母液in中每iooo克水中含有98—120克NaCl、和220—260克氯化铵；化学反应式如下 2NaHC03+ CaCl2—Ca(HCO丄I +2NaCl制得的碳酸氢钙较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得食品 或医药级的碳酸氢钙产品；制得的NaHC03可经煅烧进一步制成Na2C03;c、 将母液III降温冷冻至(TC一l(rC，按每1000克水加入NaCl 142 一180克的比例加入氯化钠，搅拌30—50分钟后，沉淀、采用高速 离心过滤机离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵(NHX1)，并得到母 液I ，母液I循环使用；制得的氯化铵较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合国 家标准各项规定的氯化铵产品；
实施例2:参见附图1。一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，包括下列步骤a、 取每1000克水中含有NaCl 240—300克的步骤(c)所述的 母液I ，升温至35°C，按每1000克水加入316克NH4HC03的配比加 ANH4HC03，反应60-分钟后，采用高速离心过滤机离心过滤分离出沆 淀的固体即碳酸氢钠(NaHC03)，并得到母液IU母液II中每1000 克水中含有220—260克氯化铵、35—56克Na线、和98—120克 NaCl;化学反应式如下NH4HC03+NaCl= NaHC03 I + NH4C1制得的碳酸氢钠较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合 国家标准各项规定的碳酸氢钠产品；b、 在母液II中按每1000克水加入37克CaCl2的配比加入CaCl2 , 搅拌反应30—60分钟后、采用板框式压滤机分离出沉淀的固体即碳 酸氢钙(Ca(HC03)2)，并得到母液III;母液III中每IOOO克水中含有 98_120克NaCl、和220—260克氯化铵；化学反应式如下2NaHC03+ CaCl2—Ca(HC03)2 I +2NaCl制得的碳酸氢钙较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得食品 或医药级的碳酸氢钙产品；制得的NaHC03可经煅烧进一步制成Na2C03;c、 将母液III降温冷冻至0°C—l(TC，按每1000克水加入NaCl 180 克的比例加入氯化钠，搅拌50分钟后，沉淀、采用高速离心过滤机 离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵(NH4C1)，并得到母液I，母液 I循环使用；制得的氯化铵较好的是经过去离子水洗漆、干燥，即制得符合国 家标准各项规定的氯化铵产品； 实施例3:参见附图1。一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，包括下列步骤a、取每1000克水中含有NaCl 240—300克的氯化钠水溶液或步 骤(c)所述的母液I ，升温至30'C，.按每1000克水加入276克NH4HC03 的配比加入NH4HC03，反应30分钟后，采用高速离心过滤机离心过滤 分离-出沉淀的固体即碳酸氢钠(NaHC03)，并得至U母液II;母液II中:. 每1000克水中含有220」260克氯化铵、35—56'克NaHC03、和98_ 120克NaCl;化学反应式如下 -Tffl4HC03+NaCl=' NaHC03-1 + NH4C1制得-的碳酸氢钠较好的是经过去离子水洗涤、.干燥，即制得符合 国家标准各项规定的碳酸氢钠产品;.b、 在母液II中按每1000克水加入23克CaCl2的配比加入CaCl2 ， 搅拌反应3.0—60分钟后、采用板框式压滤机分离出沉淀的固体即碳 酸氢钙(Ca(HC03)2)，并得到母液III;母液III中每1000克水中含—有 98—120克NaCl、和220—260克氯化铵；化学反应式如下2NaHC03+ CaCl2—Ca(HC03)2 I +2NaCl制得的碳酸氢钙较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得食品 或医药级的碳酸氢钙产品；制得的NaHC03可经煅烧进一步制成Na2C03;c、 将母液III降温冷冻至(TC一l(rC，按每1000克水加入NaCl 142 一180克的比例加入氯化钠，搅拌30分钟后，沉淀、采用高速离心 过滤机离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵(NHX1)，并得到母液I ， 母液I循环使用；制得的氯化铵较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合国 家标准各项规定的氯化铵产品； 实施例4:参见附图l。一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，包括下列步骤a、取每1000克水中含有NaCl 240—300克的氯化钠水溶液或步 骤(c)所述的母液I ，升温至33°C ，按每1000克水加入300克NH4HC03 的配比加入NH4HC03，反应50分钟后，采用高速离心过滤机离心过滤 分离出沉淀的固体即碳酸氢钠(NaHC03)，并得到母液II;母液II中 每1000克水中含有220—260克氯化铵、35—56克NaHC03、和98—
120克NaCl;化学反应式如下 NH4HC03+NaCl= NaHC03 I + NH4C1制得的碳酸氢钠较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合 国家标准-各项规定的碳酸氢钠产品；k在母液n中按每1000克水加入30克CaCl2的配ttJM入CaCl2 ， 搅拌反应30——60分钟后采用板框式压滤机分离出祝淀的固体即碳 酸氢钙(Ca(HCQ3)2)，并得到母液III;母液III中每100Q克水中含有 98—120克NaCl、和220—260克氯化铵;化学反应式如下2Na跳十CaCl2—Ca(HC03)2 I十2NaCl制得的碳酸氢钙较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得食品 或医药级的碳酸氢钙产品;-—制得的NaHC03可经煅烧进一步制成Na2C03;c、将母液III降温冷冻至(TC一l(rC，按每1000克水加入NaCl 160 克的比例加入氯化钠，搅拌40分钟后，沉淀、采用高速离心过滤机 离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵(NH4C1)，并得到母液I，母液 I循环使用；制得的氯化铵较好的是经过去离子水洗漆、干燥，即制得符合国 家标准各项规定的氯化铵产品； 实施例5:参见附图l。一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，包括下列步骤a、取每1000克水中含有NaCl 240—300克的氯化钠水溶液或步 骤(c)所述的母液I ，升温至34"C，按每1000克水加入296克NH4HC03 的配比加入NH4HC03，反应55分钟后，采用高速离心过滤机离心过滤 分离出沉淀的固体即碳酸氢钠(NaHC03)，并得到母液II;母液II中 每1000克水中含有220_260克氯化铵、35—56克NaHC03、和98— 120克NaCl;化学反应式如下NH4HC03+NaCl= Na跳I + NH4C1制得的碳酸氢钠较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合 国家标准各项规定的碳酸氢钠产品；
b、 在母液II中按每1000克水加入29克CaCl2的配比加入CaCl2 ， 搅拌反应30—60分钟后、采用板框式压滤机分离出沉淀的固体即碳酸氢钙(ca(Hco丄)，并得到母液m;母液in中每iooo克水中'含有98—120克NaCt、和220_260克氯化铵；化学反应式如下-:、' 2NaHC03+ CaCl2—Ca(HC03)2 I +2NaCl制得的碳酸氢钙较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得食品 或医药级的碳酸氢钙产品；制得的NaHC03可经煅烧进一步制成Na2C03;.c、 将母液III降温冷冻至(TC—l(TC，按每1000克水加入NaCl 170 克的比例加入氯化钠，搅拌45分钟后，沉淀、采用高速离心过滤机 离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵(NHX1)，并得到母液I，母液 I循环使用；制得的氯化铵较好的是经过去离子水洗涤、干燥，即制得符合国 家标准各项规定的氯化铵产品；本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述 良好效果。
权利要求
1、一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，其特征是包括下列步骤a、取每1000克水中含有NaCl 240-300克的氯化钠水溶液或步骤(c)所述的母液I，升温至30-35℃，按每1000克水加入276-316克NH4HCO3的配比加入NH4HCO3，反应30-60分钟后，离心过滤分离出沉淀的固体即碳酸氢钠，并得到母液II；b、在母液II中按每1000克水加入23-37克CaCl2的配比加入CaCl2，搅拌反应30-60分钟后、过滤分离出沉淀的固体即碳酸氢钙，并得到母液III；c、将母液III降温冷冻至0℃-10℃，按每1000克水加入NaCl 142-180克的比例加入氯化钠，搅拌30-50分钟后，离心过滤分离出沉淀的固体即氯化铵，并得到母液I，母液I循环使用。
2、 按权利要求1所述的生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的 方法，其特征是步骤(b)中所述过滤分离是采用板框式压滤机分 离。
全文摘要
一种生产碳酸氢钠联产氯化铵和碳酸氢钙的方法，其特征是包括下列步骤(1)取氯化钠水溶液或步骤(c)所述的母液I，升温至30-35℃，加入NH₄HCO₃，反应30-60分钟后，过滤分离出的固体即碳酸氢钠，并得到母液II；(2)在母液II中加入CaCl₂，搅拌反应30-60分钟后、过滤分离出的固体即碳酸氢钙，并得到母液III；(3)将母液III降温冷冻至0℃-10℃，加入氯化钠，搅拌30-50分钟后，过滤分离出的固体即氯化铵，并得到循环使用的母液I。本发明生产的各产品均符合国家标准、且各产品的收率高、生产工艺简单、实用性强。
文档编号C01D7/02GK101157461SQ20071005012
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月25日 优先权日2007年9月25日
发明者谢秩勇 申请人:谢秩勇