专利名称：复分解反应制造硝酸钠的方法
技术领域：
本发明是关于以硫酸钠、硝酸及石灰或石灰石为原料，进行复分解反应，制造硝酸钠的方法。
众所周知，用中和法制造硝酸钠时，需要大量价格较贵而又市场紧缺的工业碱致使成本很高。复分解法降低了生产成本。如德国专利533，107(1926年)用碳酸钠和硫酸钠的混合物与硝酸反应制取硝酸钠，日本专利130，555(1939年)用硫酸钙与硝酸钠反应制取硝酸钠。但在以上反应中都不可避免地要产生大量的硫酸钙沉淀
由此可见，每制造2摩尔的硝酸钠，就有1摩尔的硫酸钙生成，给固液分离操作带来困难，影响了硝酸钠的收率及纯度。
本发明的主要目的是在复分解反应制造硝酸钠的过程中，产生较少的沉淀物。而且这沉淀物主要是硫酸氢钙，比重较大，容易分离。
本发明的另外一个目的是硫酸氢钙加热分解，除能得到熟石膏以外，还能得到工业硫酸
实现本发明目的采用的工艺过程如下1.硫酸钠溶于稀硝酸。配制成PH小于3和浓度接近饱和的硫酸氢钠溶液。
2.石灰或石灰石溶于浓硝酸，配制成PH＝5-6和浓度接近饱和的硝酸钙溶液。
3.两种溶液混合时，硫酸氢钠与硝酸钙的摩尔比大于2。
4.分离除去硫酸氢钙沉淀得透明的硝酸钠粗品溶液。
5.加热浓缩硝酸钠粗品溶液，在沸腾下加入碳酸钠或碳酸氢钠，分离除去碳酸钙沉淀。
6.分离出来的沉淀物分别水洗2-4次，以回收其中的硝酸钠。
7.蒸发硝酸钠溶液到118℃左右，冷却结晶，制得硝酸钠的收率90%以上，纯度98%以上。
8.加热硫酸氢钙至分解，用水吸收分解放出的三氧化硫，制得一定浓度的工业硫酸。
实施例秤取纯度98%的无水硫酸钠48.3克，加入116克浓度19%的硝酸中，搅拌至完全溶解，秤取45.4克浓度50%的硝酸，加入石灰粉，反应放热，水浴冷却，反应终点控制PH约为5，将两种溶液混合，搅拌均匀后澄清过滤，滤液与滤渣的洗涤水混合，加热浓缩至原体积的2/3时，加入碳酸钠，趁热分离除去碳酸钙沉淀。继续加热蒸发，当透明的硝酸钠溶液出现混浊时，冷却结晶，最终制得硝酸钠55克，纯度98.4%。硫酸氢钙风干后40.5克，加热分解。回收浓度40%的工业硫酸30克及熟石膏23克。
权利要求
1.以硫酸钠、硝酸及石灰或石灰石为原料制造硝酸钠的方法，其特征在于配制硫酸氢钠溶液及硝酸钙溶液的PH和两种溶液混合时的摩尔比，使复分解反应在酸性条件下生成硫酸氢钙沉淀。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将硫酸钠溶于稀硝酸配制成接近饱和的硫酸氢钠溶液的PH＜3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将石灰或石灰石溶于浓硝酸配制成接近饱和的硝酸钙溶液的PH＝5-6。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于两种溶液混合时硫酸氢钠与硝酸钙的摩尔比大于2。
全文摘要
本发明是关于以硫酸钠、硝酸及石灰或石灰石为原料制造硝酸钠的方法。其特征是复分解反应在酸性条件下进行，产生硫酸氢钙沉淀物的量少，容易分离。制得硝酸钠的收率90％及纯度98％以上，硫酸氢钙加热分解，可制得熟石膏及工业硫酸。
文档编号C01D9/08GK1071143SQ9110935
公开日1993年4月21日 申请日期1991年9月29日 优先权日1991年9月29日
发明者王文生 申请人:王文生