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氨碱法的发展

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比利时工程师索尔维基于综合前人的工作进行 改进 ， 在 1863年实 现了通过 “ 索尔维 法 ” 制造 纯碱 (即氨碱法 ) 。 该法的主要生产工艺历经石灰石煅烧 、 盐水精制 、 吸氨 、 碳酸化 、 碳酸氢钠过滤 、 煅烧 、 母液 蒸馏后 ， 可制得纯碱 。 由于氨碱法较之路布兰法具有 原料价格低廉 ， 普遍易得 ， 产品纯度高 ， 适合大规模 生产等优点 ， 因此取代了路布兰法 ， 并一直被广泛采 用至今 。 尽管如此 ， 氨碱法仍然存在两个难以克服的 缺点 :一是氯化钠的利用率低 。 虽然在理论上氯化钠 的 转化率可以达到 84%， 实际生产中其转化率只能 达到 72%~76%，清洗洗涤用纯碱碳酸钠， 这主要是由于干反应受到氯化钠 在氨水中的溶解度和碳酸化反应的条件限制 ， 24% ~28%的钠离子和几乎全部的氯离子被废弃 ， 因此 氯化钠的总利用率实际上低于 30%。

重碱湿分解

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重碱湿分解是将重碱悬浮液通蒸汽分解使成纯碱溶液：

2NaHCO3(s)→Na2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) -60.685kJ/mol 与煅烧相比，耗热量显著减少。 优点：湿分解塔的基建投资只有外热式煅烧炉一半， 工艺操作简单，淄博纯碱，又没有机械传动装置；即使重碱结晶 差，含水量高也无妨碍湿分解塔的正常进行。所回收 的CO2气浓度高，几乎可以达到，而煅烧所得的 炉气因漏入空气含CO2仅在92%左右。正由于具有这 么多优点，故在纯碱厂应尽可能考虑采用湿分解。

缺点：重碱的湿分解率只在85%~87%之间，这对湿分 解用于制造小苏打和倍半碱是没有问题的，对用于苛化法 碱就要引起石灰乳用量和苛化法液量的增加。 ? 1.工艺流程 粗重碱由皮带输送机1和加料器2加入化碱桶3中，并加入 蒸去氨后的炉气冷凝液或其它含碱的净杂水，制成重碱悬 浆，送入湿分解塔5的顶部。在塔下部通入蒸汽，进行湿 分解反应，并进行下列诸反应： NH4HCO3→NH3↑+CO2↑+H2O NaHCO3+NH4Cl→NaCl+NH3↑+CO2↑+H2O

分解液在塔底引出，送入分解液贮桶7，然后用泵送去苛 化或制造小苏打和倍半碱。湿分解塔的顶部出气含NH3和 CO2经气体冷却塔6冷凝出一部分冷凝液（称为淡液）后， 在洗气塔中洗涤，含NH3洗水可与冷凝液一并送往蒸氨塔 蒸馏，CO2则经压缩后送去碳酸化。

天然碱矿的分布

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从全球来看 ， 天然碱矿主要分布在亚洲北部 、 北 美西部和非洲东部三个较大的产区 ， 主要是倍半碳 酸钠 (Na 2GO 3·Na HCO 3·2H 2O ) ， 其次是一水碳酸 钠 (Na 2GO 3·H 2O) 在亚洲产区 ， 大约有数十处碱湖 盛产天然碱矿横贯中国北部的辽阔地带的干旱 、 半 干旱草原以及沙漠和戈壁滩 ， 尤其是河南省地下蕴 藏着的天然碱矿非常丰富 (专家预测其储量约为 800亿 t) ， 其中 ， 地处河南桐柏山区的桐柏安棚碱矿已探 明储量 4849万 t， 是我国迄今为止被发现的较大的 天然碱矿之一 。 在北美地区 ， 美国的天然碱蕴藏量目 前居世界首位 ， 仅怀俄明州绿河地区的天然碱蕴藏 量就 高达 80Gt， 由于采用水 溶法生产 纯碱的成 本 低 ， 而且质量好 ， 因此美国的天然碱加工工业发展很 快 。

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