烧碱为许多工业不可缺少的原料,多年来一直极为紧缺,为了广开来源,利用各种废料生产烧碱,对企业解决原材料困难,增加经济效益,是一种好办法。
炼钢厂要用大量烧碱脱硫。脱硫后的炉渣中含有大量的氧化钠(Na2O),含量一般多达30-40%之间,以往多被扔掉,既毁良田,又污染环境,用它来生产烧碱,变废为宝,真是一举两得。
性质:烧碱学名氢氧化钠,又名火碱,苛性钠。纯品是无色透明的晶体,比重2.13,熔点318.4℃,沸点1390℃。工业品因含少量氯化钠和碳酸钠,&127;成为白色不透明的固体。外观有块状、片状、粒状和棒状等。成溶液的产品俗称液碱。碱吸湿性很强,极易溶于水,同时强烈放热。露天放在空气中会因空气中水分变成溶液,也溶于乙醇和甘油。有强碱性,对皮肤、织物、纸张等有强烈地腐蚀性,易从空气中吸收CO2逐渐变成碳酸钠(纯碱Na2CO3),所以必须贮存在密闭的铁罐式玻璃瓶中。
用途:烧碱用途极广,在许多工业中都要用到它。例如制造肥皂和各种香皂、纸浆、人造丝、整理棉织品、精炼石油、提炼石油、提炼煤焦油等。烧碱也是生产羧甲基纤维素和聚合氯化铝的原料。
原理:炉渣中除含Na2O外,还有20-25%的二氧化硅,8-12%的三氧化二铝,3-4%的钙,8-3.5的二氧化锰和少量氧化镁、硫、三氧化二铁等。&127;炉渣容易苛化,二氧化硅形成胶体会妨碍分离液碱,但其形成较慢,把握好两者的时间差,是此工艺的关键。主要化学反应如下:
1、CAO+H2O→Ca(OH)2
2、Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓
原料和设备,原料:炼钢炉渣 石灰等设备:粉碎机 反应釜 过滤器 锅炉 波美表 温度计等。
生产流程:炉渣→粉碎→溶渣→苛化→过滤→浓缩→浇碱。操作方法:1、用粉碎机将炉渣粉碎,粉碎后最好尽快使用,否则要防潮,以免结块;2、往反应釜中加400公斤炉渣,再加30000公斤水(或苛化后的洗涤水),开动搅拌,以每分钟5-20转速搅拌;3、同时通蒸气加热到70-80℃,再加130公斤石灰(含氧化钙80%以上);4、在70-80℃下再搅拌1-1.5小时;5、放出物料,用过滤器分离沉淀和滤液,滤液中约含5%的NaOH,&127;足够纸厂使用,可就近供应纸厂。如需要浓碱,可再浓缩。6、将炉渣用水洗涤两次,然后再扔掉,洗水返回前溶渣工段。
产率(以产吨100%烧碱计)1、转化率大于或等于88%2、单耗3-4吨炉渣/吨
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