专利名称：一种用十水硫酸钠生产烧碱液的方法
技术领域：
本发明涉及一种用十水硫酸钠生产烧碱液的方法。
背景技术：
本发明做出以前，已可见到多种利用硫酸钠(Na2SO4)作为反应物生产烧碱的技术 和发明。但在生产烧碱的过程中一是没有将Na2SO4 · IOH2O作为主要材料；二是生产过程 中都有两种以上过渡性化工原料参与化学反应，不可避免的造成反应不完全，生产过程中 的副产物繁杂，生产过程中转化、回收、提纯繁琐，难于控制；三是设备过于专一，控制程序 复杂，在生产过程中设备费用大，加之引入多种辅料、配料，需要消耗大量热能，还排放C02、 SO2等气体，因而存在经济效益低下、社会效益差等问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足，提供一种以十水硫酸钠(Na2SO4 · IOH2O)作为主 要原料，在氧化钙(CaO)、碳酸钠(Na2CO3)和初始反应液(母液)的协同作用下，生产烧碱 (NaOH)液的方法。为了实现本发明的目的，本发明所提供的用十水硫酸钠生产烧碱液的方法包括下 述步骤(一 )母液的制备(1)在常压和25_30°C温度条件下，取30-50重量份的氧化钙与30_60重量份的清 洁水在反应器中进行反应，待氧化钙碎解时，趁热加入15重量份的碳酸钠和500重量份的 十水硫酸钠，边搅拌边加入440-470重量份的清洁水，搅拌均勻后静置1-2小时，然后分离 出清液，分离出的清液即母液存入1号母液桶中，沉淀物留在反应器中；(2)向上述(1)中的沉淀物中加入500重量份的清洁水，充分搅拌后静置1-2小 时，然后分离出清液，分离出的清液即母液存入2号母液桶中；(3)按上述(2)所述的方法操作六次，将每次分离出的清液即母液依次存入3-8号 母液桶中，最后将沉淀物从反应器中取出；所述的六次操作，其中第1-2次各用600重量份 的清洁水，第3-6次各用700-1000重量份的清洁水；( 二)粗烧碱液的制备(1)在常压和25-30°C温度条件下，取30-50重量份的氧化钙与30_60重量份的1 号母液桶中的母液在反应器中进行反应，待氧化钙碎解时，趁热加入15重量份的碳酸钠和 500重量份的十水硫酸钠，边搅拌边加入1号母液桶中剩余的440-470重量份的母液，搅拌 均勻后静置1-2小时，然后分离出清液并检测清液浓度，沉淀物留在反应器中，若清液中氢 氧化钠的浓度小于设定值，则进行下述(2)的操作，若清液中氢氧化钠的浓度大于或等于 设定值，则进行下述(3)的操作；(2)把上述(1)中分离出的清液倒回1号母液桶中，然后把(一)中制得的2-8号 母液桶中的母液依次与反应器中的沉淀物进行反应，每次反应都经充分搅拌后静置1-2小时，然后分离出清液，每次分离所得的清液依次放入2-8号母液桶中，1-8号母液桶中的清 液用作母液继续上述(1)的操作；(3)把上述(1)中分离出的清液即粗烧碱液，放入粗液桶中，然后把(一)中制得 的2-8号母液桶中的母液依次与反应器中的沉淀物进行反应，每次反应都经充分搅拌后静 置1-2小时，然后分离清液，每次分离所得的清液依次放入1-7号母液桶中，接着再向沉淀 物中加入800-1000重量份的清洁水，充分搅拌后静置1-2小时，然后分离出清液并存入8 号母液桶中，1-8号母液桶中的清液用作下轮粗烧碱液制备的母液；(三)烧碱液的制备把(二)中(3)步骤所制得的粗烧碱液在-10至_4°C温度条件下放置4小时，使粗 烧碱液形成晶液混合物，然后在0°c温度条件下分离晶液混合物得清液，然后再在20-30°C 温度条件下，向所得清液中加入Ba(OH)2 ·8Η20，清液与Ba(OH)2 · SH2O的重量比为100 5， 充分搅拌后静置，最后再分离出清液，分离出的清液即得到本发明所述的烧碱液。本发明有以下优点1.利用工业下脚料十水硫酸钠生产烧碱液，材料易得，生产成本低。2.设备简单，投资少，能耗低。3.无废水、废气和废渣污染。
具体实施例方式下面以制备浓度为5%、大于9%和大于12%的烧碱液为例，进一步说明用十水硫 酸钠生产烧碱液的方法，这些实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。实施例1浓度为5 %的烧碱液的制备(一)母液的制备(1)在常压和温度25°C温度条件下，取40Kg氧化钙(纯CaO 含量为80%的生石灰)与40Kg清洁水在反应器进行反应，待氧化钙碎解时，趁热加入15Kg 碳酸钠(工业品，含Na2CO3 95% )和500Kg十水硫酸钠，边搅拌边加入460Kg清洁水，搅拌 均勻后静置2小时，然后开始分离清液，把分离出的540Kg清液即母液存入1号母液桶中， 沉淀物留在反应器中。(2)向上述(1)中的沉淀物中加入500Kg清洁水，充分搅拌后静置2 小时，然后分离清液，把分离出的560Kg清液即母液存入2号母液桶中。(3)按上述(2)所 述的操作再操作六次，将每次分离出的清液即母液依次存入3-8号母液桶中，最后将沉淀 物从反应器中取出。上述的六次操作中，第一、第二次各用600Kg清洁水，第三、第四次各用 700Kg清洁水，第五、第六次各用SOOKg清洁水。1-8号母液桶中的母液的相关数据表1-1。表1-权利要求
一种用十水硫酸钠生产烧碱液的方法，其特征在于该方法包括以下步骤(一)母液的制备(1)在常压和25 30℃温度条件下，取30 50重量份的氧化钙与30 60重量份的清洁水在反应器中进行反应，待氧化钙碎解时，趁热加入15重量份的碳酸钠和500重量份的十水硫酸钠，边搅拌边加入440 470重量份的清洁水，搅拌均匀后静置1 2小时，然后分离出清液，分离出的清液即母液存入1号母液桶中，沉淀物留在反应器中；(2)向上述(1)中的沉淀物中加入500重量份的清洁水，充分搅拌后静置1 2小时，然后分离出清液，分离出的清液即母液存入2号母液桶中；(3)按上述(2)所述的方法操作六次，将每次分离出的清液即母液依次存入3 8号母液桶中，最后将沉淀物从反应器中取出；所述的六次操作，其中第1 2次各用600重量份的清洁水，第3 6次各用700 1000重量份的清洁水；(二)粗烧碱液的制备(1)在常压和25 30℃温度条件下，取30 50重量份的氧化钙与30 60重量份的1号母液桶中的母液在反应器中进行反应，待氧化钙碎解时，趁热加入15重量份的碳酸钠和500重量份的十水硫酸钠，边搅拌边加入1号母液桶中剩余的440 470重量份的母液，搅拌均匀后静置1 2小时，然后分离出清液并检测清液浓度，沉淀物留在反应器中，若清液中氢氧化钠的浓度小于设定值，则进行下述(2)的操作，若清液中氢氧化钠的浓度大于或等于设定值，则进行下述(3)的操作；(2)把上述(1)中分离出的清液倒回1号母液桶中，然后把(一)中制得的2 8号母液桶中的母液依次与反应器中的沉淀物进行反应，每次反应都经充分搅拌后静置1 2小时，然后分离出清液，每次分离所得的清液依次放入2 8号母液桶中，1 8号母液桶中的清液用作母液继续上述(1)的操作；(3)把上述(1)中分离出的清液即粗烧碱液，放入粗液桶中，然后把(一)中制得的2 8号母液桶中的母液依次与反应器中的沉淀物进行反应，每次反应都经充分搅拌后静置1 2小时，然后分离出清液，每次分离所得的清液依次放入1 7号母液桶中，接着再向沉淀物中加入800 1000重量份的清洁水，充分搅拌后静置1 2小时，然后分离出清液并存入8号母液桶中，1 8号母液桶中的清液用作下轮粗烧碱液制备的母液；(三)烧碱液的制备把(二)中(3)步骤所制得的粗烧碱液在 10至 4℃温度条件下放置4小时，使粗烧碱液形成晶液混合物，然后在0℃温度条件下分离晶液混合物得清液，然后再在20 30℃温度条件下，向所得清液中加入Ba(OH)2·8H2O，清液与Ba(OH)2·8H2O的重量比为100∶5，充分搅拌后静置，最后再分离出清液，分离出的清液即为本发明所述的烧碱液。
全文摘要
本发明公开了一种用十水硫酸钠生产烧碱液的方法，包括(一)母液制备将氧化钙与清洁水反应，然后加入碳酸钠和十水硫酸钠，搅拌中加入清洁水，搅拌均匀后静置，然后分离清液存入1号桶，沉淀物留在反应器中，向沉淀物中先后加清洁水7次，将每次反应后分离出的清液分别放在2-8号桶中。(二)粗烧碱液制备(1)用1-8号桶中的母液替代清洁水重复(一)的操作，直至使1号桶中母液参与反应后分离出的清液的浓度高于设定值，该清液为粗烧碱液。(三)烧碱液制备将(二)中粗烧碱液置于低温下形成晶液混合物，分离晶液混合物得清液，向清液中加入Ba(OH)2·8H2O，搅拌后静置，再分离出的清液即为本发明所述的烧碱液。本发明材料易得投资少，能耗低，无污染。
文档编号C01D1/04GK101993096SQ20091001765
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者孙丰一, 王升全, 郭宪英 申请人:孙丰一