分解母液在蒸发过程中结晶析出的苏打(有时还有硫酸钠结晶及附在表面上的有机物),需要用沉降槽和过滤机串联作业,即从蒸发器出料至沉降槽进行初步分离,沉降底流送真空过滤机再次分离。要求结晶分离越彻底越好。因此,在操作时一定要防止沉降槽跑浑和过滤机滤液浮游物过高。 过滤出来的滤饼,即分离出来的苏打结晶在热水槽中溶解后,用石灰乳在苛化槽中进行苛化(用新蒸汽加热)。由于得到的苛化碱液浓度低,需经闪蒸浓缩,再经过过滤分离除去苛化泥渣后,碱液送去配制原矿浆。其工艺流程如下: 排盐工序 苛化工序 种分母液蒸发析出的一水苏打及补充的纯碱都是通过将碳酸钠溶解,然后添加石灰(石灰苛化法),转化为苛性碱的,其原理是: Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 (1) 在上述苛化反应中,由于碳酸钙溶解度较小,形成固体沉淀,过滤除去沉淀后的滤液,补充到循环母液中返回配料流程。 通常用苛化率,即碳酸钠转化为氢氧化钠的转化率来评价碳酸钠苛化的程度。苛化率的表达式为: 式中: ———溶液苛化率,% ——溶液苛化前Na2Oc的浓度,g/L; ——溶液苛化后Na2Oc的浓度,g/L。 随着苛化过程的进行,NaOH浓度增加,由于同离子效应的影响,Ca(OH)2溶解度逐渐降低,所以Ca(OH)2在苛化后的溶液中含量很少,若忽略不计时,苛化率可表达为: 式(1)是可逆反应,其反应平衡常数: 即 (5)代入(3)整理得: 由上式可知,溶液苛化前碳酸钠浓度越高,苛化率越低;反应平衡常数K越大,苛化率越高,反应平衡常数K只是温度的函数,即 苛化反应是放热反应,其△H为负值,所以反应温度越高,反应平衡常K数越小,苛化率越低。但苛化反应温度高,可以加快苛化反应速度,并且使生成的CaCO3沉淀晶粒粗大,易于过滤分离。 一水碳酸钠苛化工艺技术条件为: (1)苛化原液碳酸钠浓度100~160g/L; (2)苛化温度不小于95℃; (3)石灰添加量70~110g/L; (4)苛化时间2h; (5)苛化率不小于85%。 * 第八章 排盐苛化 概 述 铝土矿中含有少量的碳酸盐(如石灰石、菱铁矿等)和铝土矿溶出时加入的石灰中含有的少量石灰石(因煅烧不完全)与苛性碱作用生成的碳酸钠,以及铝酸钠溶液中的NaOH吸收空气中的CO2也生成碳酸钠,它们在种分母液蒸发过程中以一水碳酸钠结晶析出。为减少苛性碱的消耗,需将这些碳酸钠用石灰乳进行苛化处理以回收苛性碱: Na2CO3·H2O + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 + H2O 这就是一水苏打的苛化。 本章内容 1、排盐苛化的目的 2、排盐苛化的工艺流程 3、排盐苛化技术要求 1、掌握排盐苛化的目的 2、掌握排盐苛化的简单工艺流程 3、熟悉排盐苛化的技术要求 本章目标 1.排盐苛化的目的 排盐苛化的主要目的是除掉系统中的碳酸盐,并将其转化成有效碱,去调配母液。 2.排盐苛化的简单工艺 3. 一水苏打苛化的技术条件
07排盐苛化.ppt
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