专利名称：硝酸钠的生产方法
技术领域：
本发明属于一种硝酸钠的生产方法，是以硫酸钠、石灰为原料，同时逐步进行中和及复分解反应的硝酸钠生产方法。
已知的硝酸钠生产方法，主要有中和法是用工业碱(纯碱或火碱)与硝酸或硝酸尾气(氧化氮混合物)进行中和反应制取硝酸钠。这种方法需耗用大量价格较贵而又市场紧缺的工业碱其次，有复分解法无论用碳酸钙和硫酸钠的混合物与硝酸反应制取硝酸钠(1926年德国专利533，107)，还是用硝酸钙与硫酸钠反应制取硝酸钠(1939年日本专利130，555)，都是在摩尔浓度低的中性溶液里进行，迅速生成细小的硫酸钙，使分离操作困难和产品纯度低。
本发明的目的是提供一种用硫酸钠、石灰为原料，使硫酸钙沉淀容易分离除去的硝酸钠生产方法。
实现本发明目的所采用的技术方案是以1∶(2.0～2.1)的当量比，将硫酸钠溶解于硝酸中使生成硫酸氢钠溶液，溶液的摩尔浓度分别为〔NaHSO4〕＝2.0～3.2M，〔HNO3〕＝2.1～3.3M，其反应如下
然后逐渐向溶液中加入石灰(或石灰和碳酸钙的混合物)，控制反应温度在50～90℃，调节PH值。当溶液的PH值达到10～12时，停止加入石灰;使由硫酸氢钙逐渐形成颗粒较大的二水硫酸钙沉淀，其反应如下
保持溶液PH值在10～12不变的情况下，在40～60℃加热1.5～2.0小时，然后沉淀分离除去二水硫酸钙，向澄清透明的粗品溶液中加入饱和碳酸钠(或碳酸氢钠)溶液，至无沉淀析出，煮沸30～40分钟，分离除去碳酸钙沉淀，并检查调节溶液PH值接近中性，蒸发至120～125℃，然后冷却、干燥即得纯度达95%以上的硝酸钠。
用沉淀体积1/3的水分别洗涤二水硫酸钙和碳酸钙沉淀，回收洗液中的硝酸钠，最后制得硝酸钠的总收率(以硝酸计)达98%以上。
本发明的优点及积极效果是由于采用廉价易得的石灰和硫酸钠为原料;中和反应和复分解反应同时逐步进行;用石灰缓慢调节反应溶液的PH值，使逐渐形成颗粒较大的二水硫酸钙沉淀，这样既降低了成本，节约了工业碱消耗，也使沉淀易于分离，简化了工艺操作，提高了产品纯度。
本发明的最佳实施例是量取摩尔浓度为4.5的稀硝酸240ml，加入75g纯度为95%的元明粉，溶解后逐渐加入CaO含量为80%的生石灰，随着反应温度的升高，控制反应温度在80～90℃，直至完成中和反应(加入的生石灰量约40g)。反应结束时PH值为11左右，在40～60℃维持1.5小时，分离除去二水硫酸钙，得滤液220ml。用80ml水分作两次洗涤滤渣，与中和液合并回收。向澄清透明的溶液中逐渐加入碳酸钠饱和溶液，至无白色沉淀出现。煮沸半小时，分离除去碳酸钙沉淀，洗涤滤渣，回收洗涤液，测PH约为7.0。蒸发至120～125℃，然后冷却、干燥即得纯度为98%的硝酸钠93g。
权利要求
1.一种以硫酸钠、石灰为原料的硝酸钠生产方法，其特征在于将硫酸钠溶于硝酸中，使生成硫酸氢钠溶液，然后逐渐向溶液中加入石灰(或石灰和碳岣频幕旌衔 ，控制反应温度在50～90℃，调节PH值，使由硫酸氢钙缓慢形成颗粒较大的二水硫酸钙沉淀；当PH值达到10～12时，停止加入石灰，在40～60℃加热，直至沉淀完全析出后分离除去，在澄清透明的粗品中加入饱和碳酸钠(或碳酸氢钠)溶液，至无沉淀析出，煮沸30～40分钟，分离除去碳酸钙沉淀，经蒸发、冷却、干燥即得硝酸钠成品。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于以1∶(2.0～2.1)的当量比，将硫酸钠溶解于硝酸中，配制成摩尔浓度分别为〔NaHSO4〕＝2.0～3.2M，〔HNO3〕＝2.1～3.3M的溶液，逐渐加入石灰，控制反应温度在80～90℃，PH为11左右，在40～60℃加热1.5～2.0小时，然后沉淀分离除去二水硫酸钙。
全文摘要
一种以芒硝、石灰为原料的硝酸钠生产方法，其特点是中和反应和复分解反应同时逐步进行，用石灰缓慢调节反应溶液pH值，使逐渐形成颗粒较大的二水硫酸钙沉淀，过量的钙离子再用碳酸钠(或碳酸氢钠)分离除去，从而得到纯度在95％以上的硝酸钠。这种方法既降低了成本，节约了工业碱消耗，也使沉淀易于分离，简化了工艺操作，提高了产品纯度。
文档编号C01D9/04GK1036936SQ8810227
公开日1989年11月8日 申请日期1988年4月18日 优先权日1988年4月18日
发明者王文生 申请人:王文生