一种硝酸钠溶液的生产方法与流程

本发明涉及硝酸钠溶液生产技术领域，具体为一种硝酸钠溶液的生产方法。

背景技术：

硝酸钠熔点为306.8℃，密度为2.257克/立方厘米(20℃时)，为无色透明或白微带黄色菱形晶体，其味苦咸，易溶于水和液氨，微溶于甘油和乙醇中，易潮解，特别在含有极少量氯化钠杂质时，硝酸钠潮解性就大为增加，当溶解于水时其溶液温度降低，溶液呈中性，在加热时，硝酸钠易分解成亚硝酸钠和氧气，硝酸钠可助燃，须存储在阴凉通风的地方，有氧化性，与有机物摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸，搪瓷工业用作助熔剂、氧化剂和用于配制珐琅粉的原料，玻璃工业用作各种玻璃及制品的脱色剂、消泡剂、澄清剂及氧化助熔剂，无机工业用作熔融烧碱的脱色剂和用于制造其他硝酸盐类，食品工业用作肉类加工的发色剂，可防止肉类变质，并能起调味作用，化肥工业用作适用酸性土壤的速效肥料，特别适用块根作物，如甜菜、萝卜等，染料工业用作生产苦味酸和染料的原料，冶金工业用作炼钢、铝合金的热处理剂，机城工业用作金属清洗剂和配制黑色金属发蓝剂，医药工业用作青霉素的培养基，卷烟工业用作烟草的助燃剂，分析化学中用作化学试剂。此外，也用于生产炸药等。

硝酸钠一般是用天然产的智利硝石用水溶解，过滤浓缩结晶而制得，而智利硝石的获取具有一定的局限性，同时对提取设备的要求也相对较高，由此也造成了生产成本高的问题，利用智利硝石所制成的硝酸钠溶液纯度较低，因此本发明提供了一种经济成本低且制备纯度高的硝酸钠溶液的生产方法。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种硝酸钠溶液的生产方法，解决了智利硝石的获取具有一定的局限性，提取设备的要求和生产成本相对较高，同时利用智利硝石所制成的硝酸钠溶液纯度不高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种硝酸钠溶液的生产方法，具体包括以下步骤：

s1、氟石的粉碎处理：将氟石放入高速粉碎机内，在1000-1500r/min的转速条件下，均匀粉碎30-50min，粉碎彻底后，取出氟石，将粉碎后的氟石通过80目筛进行过滤，过滤得到氟石粉末；

s2、原料的制备处理：然后将长石粉和氟石粉末放入加热炉内进行加热，在120-150℃的温度条件下加热20-30min，待去除长石粉以及氟石粉末中的水分后取出，得到干燥的长石粉以及氟石粉末；

s3、硫酸钠和硫酸铝的水浸液制备：将s1中干燥后的长石粉以及氟石粉末放入反应釜中，均匀混合20-40min后，加入70-90％的硫酸，反应2-3h后，得到固体残渣，将浸出剂加入反应釜内对固体残渣进行浸取，得到浸出液，再对浸出液进行过滤，选用50目筛，最终得到含有硫酸钠和硫酸铝的水浸液，浸出剂是能把矿石中的铀有选择性地、较完全地溶解到溶液中的化学试剂；

s4、硫酸钠水溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠和硫酸铝的水浸液加入反应釜内，再依次加入氢氧化钠溶液进行反应，边搅拌边放入，在120-150℃的温度条件下混合反应40-60min后取出，在无菌环境内进行自然冷却，冷却后通过80目筛进行过滤，最终得到硫酸钠水溶液，等待备用；

s5、硝酸钠溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠水溶液加入反应釜内，同时再加入硝酸钙，将反应釜升温至220-250℃，在1000-1500r/min的搅拌条件下，充分进行反应，反应结束后，保温100-140min，其后进行固液分离，分离后的初产品通过60目筛进行过滤后，最终得到硝酸钠溶液。

优选的，所述s1中的氟石是在溶液沿裂隙上升过程中，温度降低，压力减小，气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合，形成氟化钙，经过冷却结晶后得到的。

优选的，所述s3中的固体残渣内含有硫酸钙、硫酸钠和硫酸铝物料。

优选的，所述s3中的浸出剂温度为50-100℃。

优选的，所述s4中的氢氧化钠溶液为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或块状形态，易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)可加入盐酸检验是否变质。

优选的，所述s2中的长石粉是钾、钠、钙和钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，晶体结构属架状结构，长石粉主要成份为sio2、al2o3、k2o、na2o和cao等，按照目数、白度及含铁量等参数的不同，分别用于制造陶瓷及搪瓷，玻璃原料和磨粒磨具等。

(三)有益效果

本发明提供了一种硝酸钠溶液的生产方法。具备以下有益效果：该硝酸钠溶液的生产方法，通过s1、氟石的粉碎处理：将氟石放入高速粉碎机内，在1000-1500r/min的转速条件下，均匀粉碎30-50min，粉碎彻底后，取出氟石，将粉碎后的氟石通过80目筛进行过滤，过滤得到氟石粉末；s2、原料的制备处理：然后将长石粉和氟石粉末放入加热炉内进行加热，在120-150℃的温度条件下加热20-30min，待去除长石粉以及氟石粉末中的水分后取出，得到干燥的长石粉以及氟石粉末；s3、硫酸钠和硫酸铝的水浸液制备：将s1中干燥后的长石粉以及氟石粉末放入反应釜中，均匀混合20-40min后，加入70-90％的硫酸，反应2-3h后，得到固体残渣，将浸出剂加入反应釜内对固体残渣进行浸取，得到浸出液，再对浸出液进行过滤，选用50目筛，最终得到含有硫酸钠和硫酸铝的水浸液；s4、硫酸钠水溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠和硫酸铝的水浸液加入反应釜内，再依次加入氢氧化钠溶液进行反应，边搅拌边放入，在120-150℃的温度条件下混合反应40-60min后取出，在无菌环境内进行自然冷却，冷却后通过80目筛进行过滤，最终得到硫酸钠水溶液，等待备用；s5、硝酸钠溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠水溶液加入反应釜内，同时再加入硝酸钙，将反应釜升温至220-250℃，在1000-1500r/min的搅拌条件下，充分进行反应，反应结束后，保温100-140min，其后进行固液分离，分离后的初产品通过60目筛进行过滤后，最终得到硝酸钠溶液，可实现利用长石粉以及氟石等天然原料相较于智利硝石而言，具有生产成本低、不受气候条件限制以及生产质量高等优点，同时造成的环境污染小，生产工艺简单易操作，可满足实际的推广应用。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种硝酸钠溶液的生产方法，具体包括以下实施例：

实施例一

s1、氟石的粉碎处理：将氟石放入高速粉碎机内，在1000r/min的转速条件下，均匀粉碎30min，粉碎彻底后，取出氟石，将粉碎后的氟石通过80目筛进行过滤，过滤得到氟石粉末；

s2、原料的制备处理：然后将长石粉和氟石粉末放入加热炉内进行加热，在120℃的温度条件下加热20min，待去除长石粉以及氟石粉末中的水分后取出，得到干燥的长石粉以及氟石粉末；

s3、硫酸钠和硫酸铝的水浸液制备：将s1中干燥后的长石粉以及氟石粉末放入反应釜中，均匀混合20min后，加入70％的硫酸，反应2h后，得到固体残渣，将浸出剂加入反应釜内对固体残渣进行浸取，得到浸出液，再对浸出液进行过滤，选用50目筛，最终得到含有硫酸钠和硫酸铝的水浸液；

s4、硫酸钠水溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠和硫酸铝的水浸液加入反应釜内，再依次加入氢氧化钠溶液进行反应，边搅拌边放入，在120℃的温度条件下混合反应40min后取出，在无菌环境内进行自然冷却，冷却后通过80目筛进行过滤，最终得到硫酸钠水溶液，等待备用；

s5、硝酸钠溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠水溶液加入反应釜内，同时再加入硝酸钙，将反应釜升温至220℃，在1000r/min的搅拌条件下，充分进行反应，反应结束后，保温100min，其后进行固液分离，分离后的初产品通过60目筛进行过滤后，最终得到硝酸钠溶液。

实施例二

s1、氟石的粉碎处理：将氟石放入高速粉碎机内，在1200r/min的转速条件下，均匀粉碎40min，粉碎彻底后，取出氟石，将粉碎后的氟石通过80目筛进行过滤，过滤得到氟石粉末；

s2、原料的制备处理：然后将长石粉和氟石粉末放入加热炉内进行加热，在130℃的温度条件下加热25min，待去除长石粉以及氟石粉末中的水分后取出，得到干燥的长石粉以及氟石粉末；

s3、硫酸钠和硫酸铝的水浸液制备：将s1中干燥后的长石粉以及氟石粉末放入反应釜中，均匀混合30min后，加入80％的硫酸，反应2.5h后，得到固体残渣，将浸出剂加入反应釜内对固体残渣进行浸取，得到浸出液，再对浸出液进行过滤，选用50目筛，最终得到含有硫酸钠和硫酸铝的水浸液；

s4、硫酸钠水溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠和硫酸铝的水浸液加入反应釜内，再依次加入氢氧化钠溶液进行反应，边搅拌边放入，在130℃的温度条件下混合反应50min后取出，在无菌环境内进行自然冷却，冷却后通过80目筛进行过滤，最终得到硫酸钠水溶液，等待备用；

s5、硝酸钠溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠水溶液加入反应釜内，同时再加入硝酸钙，将反应釜升温至230℃，在1200r/min的搅拌条件下，充分进行反应，反应结束后，保温120min，其后进行固液分离，分离后的初产品通过60目筛进行过滤后，最终得到硝酸钠溶液。

实施例三

s1、氟石的粉碎处理：将氟石放入高速粉碎机内，在1500r/min的转速条件下，均匀粉碎50min，粉碎彻底后，取出氟石，将粉碎后的氟石通过80目筛进行过滤，过滤得到氟石粉末；

s2、原料的制备处理：然后将长石粉和氟石粉末放入加热炉内进行加热，在150℃的温度条件下加热30min，待去除长石粉以及氟石粉末中的水分后取出，得到干燥的长石粉以及氟石粉末；

s3、硫酸钠和硫酸铝的水浸液制备：将s1中干燥后的长石粉以及氟石粉末放入反应釜中，均匀混合40min后，加入90％的硫酸，反应3h后，得到固体残渣，将浸出剂加入反应釜内对固体残渣进行浸取，得到浸出液，再对浸出液进行过滤，选用50目筛，最终得到含有硫酸钠和硫酸铝的水浸液；

s4、硫酸钠水溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠和硫酸铝的水浸液加入反应釜内，再依次加入氢氧化钠溶液进行反应，边搅拌边放入，在150℃的温度条件下混合反应60min后取出，在无菌环境内进行自然冷却，冷却后通过80目筛进行过滤，最终得到硫酸钠水溶液，等待备用；

s5、硝酸钠溶液的制备：将s3中得到的硫酸钠水溶液加入反应釜内，同时再加入硝酸钙，将反应釜升温至250℃，在1500r/min的搅拌条件下，充分进行反应，反应结束后，保温140min，其后进行固液分离，分离后的初产品通过60目筛进行过滤后，最终得到硝酸钠溶液。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。