燒堿為許多工業不可缺少的原料,多年來一直極為緊缺,為了廣開來源,利用各種廢料生產燒堿,對企業解決原材料困難,增加經濟效益,是一種好辦法。
煉鋼廠要用大量燒堿脫硫。脫硫后的爐渣中含有大量的氧化鈉(Na2O),含量一般多達30-40%之間,以往多被扔掉,既毀良田,又污染環境,用它來生產燒堿,變廢為寶,真是一舉兩得。
性質:燒堿學名氫氧化鈉,又名火堿,苛性鈉。純品是無色透明的晶體,比重2.13,熔點318.4℃,沸點1390℃。工業品因含少量氯化鈉和碳酸鈉,&127;成為白色不透明的固體。外觀有塊狀、片狀、粒狀和棒狀等。成溶液的產品俗稱液堿。堿吸濕性很強,極易溶于水,同時強烈放熱。露天放在空氣中會因空氣中水分變成溶液,也溶于乙醇和甘油。有強堿性,對皮膚、織物、紙張等有強烈地腐蝕性,易從空氣中吸收CO2逐漸變成碳酸鈉(純堿Na2CO3),所以必須貯存在密閉的鐵罐式玻璃瓶中。
用途:燒堿用途極廣,在許多工業中都要用到它。例如制造肥皂和各種香皂、紙漿、人造絲、整理棉織品、精煉石油、提煉石油、提煉煤焦油等。燒堿也是生產羧甲基纖維素和聚合氯化鋁的原料。
原理:爐渣中除含Na2O外,還有20-25%的二氧化硅,8-12%的三氧化二鋁,3-4%的鈣,8-3.5的二氧化錳和少量氧化鎂、硫、三氧化二鐵等。&127;爐渣容易苛化,二氧化硅形成膠體會妨礙分離液堿,但其形成較慢,把握好兩者的時間差,是此工藝的關鍵。主要化學反應如下:
1、CAO+H2O→Ca(OH)2
2、Na2CO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3↓
原料和設備,原料:煉鋼爐渣 石灰等設備:粉碎機 反應釜 過濾器 鍋爐 波美表 溫度計等。
生產流程:爐渣→粉碎→溶渣→苛化→過濾→濃縮→澆堿。操作方法:1、用粉碎機將爐渣粉碎,粉碎后最好盡快使用,否則要防潮,以免結塊;2、往反應釜中加400公斤爐渣,再加30000公斤水(或苛化后的洗滌水),開動攪拌,以每分鐘5-20轉速攪拌;3、同時通蒸氣加熱到70-80℃,再加130公斤石灰(含氧化鈣80%以上);4、在70-80℃下再攪拌1-1.5小時;5、放出物料,用過濾器分離沉淀和濾液,濾液中約含5%的NaOH,&127;足夠紙廠使用,可就近供應紙廠。如需要濃堿,可再濃縮。6、將爐渣用水洗滌兩次,然后再扔掉,洗水返回前溶渣工段。
產率(以產噸100%燒堿計)1、轉化率大于或等于88%2、單耗3-4噸爐渣/噸
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