碳酸钠生产工艺及设计

碳酸钠是一种无机化合物，又被人们称为纯碱，是一种非常重要的有机化工原料，比如的生产平板玻璃或者陶瓷釉的时候就必不可少，另外在生活中可以用来洗涤。

根据用途的不同，纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。

根据氯化物含量的不同，纯碱可分为普通碱、低盐碱、超低盐碱、特殊低盐碱。

1、玻璃工业是纯碱的最大消费来源，每吨玻璃消耗纯碱0.2t。主要用于浮法玻璃、显像管玻壳、光学玻璃等；

2、化工方面主要用于制取钠盐、金属碳酸盐、小苏打、硝酸钠、亚硝酸钠、硅酸钠、硼砂、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等；

3、使用重质纯碱可以减少碱尘飞扬、降低原料消耗、改善劳动条件，还可提高产品质量，同时减轻碱粉对耐火材料的侵蚀作用，延长窑炉的使用寿命；

4、用于食品工业，作中和剂、膨松剂，如制造氨基酸、酱油和面制食品如馒头、面包等。还可配成碱水加入面食中，增加弹性和延展性。还可用于生产味精；

5、作缓冲剂、中和剂和面团改良剂，可用于糕点和面制食品；

6、作为洗涤剂用于羊毛漂洗，浴盐和医药用，鞣革中的碱剂；

7、彩电专用试剂；

8、纯碱用于制造肥皂；

9、用于制药工业，作解酸药、渗透性轻泻剂；

10、用于化学及电化学除油、化学镀铜、铝的浸蚀、铝及合金的电解抛光、铝的化学氧化、磷化后的封闭、工序间的防锈、电解退除铬镀层和退除铬的氧化膜等，亦用于预镀铜、镀钢、镀钢铁合金电解液中；

11、冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，炼钢和炼锑用作脱硫剂；

12、印染工业用作软水剂、作色纱织物煮练剂、作直接、染棉助剂、作还原染料色浆碱剂、作活性染料染色固色剂、作练丝用剂、与肥皂合用作乳化练毛剂、与肥皂合用作毛线及毛织物精练剂、与肥皂合用作色布、花布净洗剂、为阿尼林黑防染印花防白用剂、防止活性染料直接印花“风印”用剂、提高缩聚翠蓝直接印花细条轮廓清晰剂；

13、制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度；

14、定量分析中标定酸液的基准。测定铝、硫、铜、铅和锌。检验尿液和全血葡萄糖。分析水泥中二氧化硅的助溶剂。金属金相分析等；

15、陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱。

纯碱的生产方法主要有合成碱法和天然碱法，合成碱法又分为氨碱法和联碱法。世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，天然碱法约占三分之一。

天然碱法、氨碱法、联碱法的上游不同，天然碱法的主要原料就是碱矿，氨碱法工艺原料主要是原盐和石灰石，联碱法的主要原料是原盐和合成氨，其中都需要动力煤或者天然气作为燃料。

三种工艺各有优点和缺点：1、天然碱法成本低廉，但是质量相对较差，含硫酸根较多，在天然碱矿附近，对原料要求较高。

2、联碱法废液少，地理位置灵活，原盐利用率高，成本低，副产品氯化铵可以分担部分成本，但是质量一般，原盐控制率仅在0.6%，硫酸盐随纯碱排出，氯化铵有季节性销售问题。

3、氨碱法质量高，可以生产低盐碱，硫酸根较少，产品质量高，但是成本高，产生大量废液、废渣。

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