[发明专利]一种利用硫酸钠制备碳酸钠联产硫酸铵的方法有效
| 申请号： | 202210632357.6 | 申请日： | 2022-06-07 |
| 公开（公告）号： | CN114702046B | 公开（公告）日： | 2022-08-26 |
| 发明（设计）人： | 张洋;范兵强;张贺东;申长帅;郑诗礼;陈沛松 | 申请（专利权）人： | 中国科学院过程工程研究所;北京镜澄科技有限公司 |
| 主分类号： | C01D7/12 | 分类号： | C01D7/12;C01D7/02;C01C1/244 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 赵颖 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 利用 硫酸钠 制备 碳酸钠 联产 硫酸铵 方法 | ||
1.一种利用硫酸钠制备碳酸钠联产硫酸铵的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）混合硫酸钠、碳酸氢铵回收液、碳酸氢铵固体或氨气与二氧化碳的混合气，并控制反应体系中总铵与总钠的摩尔比为(0.9-1.4):1，在20-50℃下进行复分解反应，固液分离后得到碳酸氢钠和复分解母液；所得碳酸氢钠经煅烧制得碳酸钠；
（2）将步骤（1）所得复分解母液在10-60℃下经过纳滤膜分离，得到碳酸氢铵回收液和硫酸盐浓缩液；所得碳酸氢铵回收液回用于步骤（1）；
（3）混合复盐、蒸发母液和步骤（2）所得硫酸盐浓缩液，进行升温结晶，固液分离后得到硫酸钠和复盐洗液；所得硫酸钠回用于步骤（1）；
（4）将步骤（3）所得复盐洗液进行冷却结晶，固液分离后得到复盐和富硫酸铵溶液；所得复盐回用于步骤（3）；
（5）将步骤（4）所得富硫酸铵溶液进行蒸发结晶，固液分离后得到硫酸铵和蒸发母液；所得蒸发母液回用于步骤（3）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述复分解反应中总铵与总钠的摩尔比为(1-1.1):1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述复分解反应的时间为0.5-3h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述升温结晶的温度为70-100℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述冷却结晶的温度为0-40℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述蒸发结晶的温度为80-110℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）与步骤（3）-（5）所述固液分离的方式分别独立地包括水力旋流分离、离心分离、过滤分离或沉降分离中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）混合硫酸钠、碳酸氢铵回收液、碳酸氢铵固体或氨气与二氧化碳的混合气，并控制反应体系中总铵与总钠的摩尔比为(1-1.1):1，在20-50℃下进行复分解反应，反应时间为0.5-3h，固液分离后得到碳酸氢钠和复分解母液；所得碳酸氢钠经煅烧制得碳酸钠；
（2）将步骤（1）所得复分解母液在10-60℃下经过纳滤膜分离，得到碳酸氢铵回收液和硫酸盐浓缩液；所得碳酸氢铵回收液回用于步骤（1）；
（3）混合复盐、蒸发母液和步骤（2）所得硫酸盐浓缩液，在70-100℃下进行升温结晶，固液分离后得到硫酸钠和复盐洗液；所得硫酸钠回用于步骤（1）；
（4）将步骤（3）所得复盐洗液在0-40℃下进行冷却结晶，固液分离后得到复盐和富硫酸铵溶液；所得复盐回用于步骤（3）；
（5）将步骤（4）所得富硫酸铵溶液在80-110℃下进行蒸发结晶，固液分离后得到硫酸铵和蒸发母液；所得蒸发母液回用于步骤（3）；
其中，步骤（1）与步骤（3）-（5）所述固液分离的方式分别独立地包括水力旋流分离、离心分离、过滤分离或沉降分离中的任意一种或至少两种的组合。
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