[发明专利]纯碱减水剂及其工艺和使用方法

说明书

本发明是一种用于碳酸钠产品生产的减水制剂和用法，属于碳酸盐生产技术领域。

碳酸钠是一种碳酸盐，它的工业品习惯称为纯碱或苏打，是重要的化工原料之一。碳酸钠的生产方法很多，目前工业上采用氨碱法、联合制碱法、路布兰法等。但利用现有氨碱法技术制造生产碳酸钠产品时，存在纯碱的中间产品碳酸氢钠含水量高，造成煅烧制碱工序中返碱量大，易结疤、难操作的缺点。在氨碱法制碱工艺中对于碳酸氢钠的过滤是关键技术，能否大量降低碳酸氢钠的含水量，已成为氨碱法制碱工业的的技术难题。

在氨碱法制纯碱生产过程中，在碳酸氢钠过滤工序应用减水剂工艺，能大大降低煅烧过程中的能耗，更为重要的是在一些国外引进的大型配套设备的生产过程中，只有使碳酸氢钠中的水分含量达到一定范围，才能保证设备和生产的连续正常进行。

本发明的目的是制造和应用一种化学组合物制剂，将该制剂在纯碱制造过程中，通过对中间产品碳酸氢钠进行化学减水处理的方法，使其达到中间产品碳酸氢钠含水量降低，减少返碱用量，煅烧容易操作，能耗降低。更适应于国外引进大型配套设备。本发明使用简单易行，对产品无不良和不利影响，同时能满足纯碱制造的各项生产技术和质量要求。

本发明是这样实现的：以醇醚和酚醚型非离子表面活性剂为主剂，有机硅为消泡剂，醇类和去离子水为溶剂，各组分的重量百分比为：

醇醚型表面活性剂    5-10%

酚醚型表面活性剂    25-40%

有机硅消泡剂    1-5%

醇类    1-5%

去离子水    40-68%

按照上述比例，在60℃的去离子水中，在搅拌的条件下，依次加入醇醚型表面活性剂，酚醚型表面活性剂，最后加入醇类和有机硅消泡剂，继续搅拌，直到上述加入的各组分完全溶解，形成浓度均匀的化学组合物制剂。以上述这种制剂为原药，在60-70℃用一定量的去离子软水稀释成均匀的溶液，用泵将稀释后的溶液泵入过滤工序的减水剂储罐中备用。

本发明的使用方法是这样实现的：纯碱的中间产品碳酸氢钠经碳酸化完成后，其悬浊液由碳酸化塔底放出，流入碳酸氢钠过滤机的碱槽内，使过滤机转筒下部浸入含碳酸氢钠的碱液内，借过滤机（又叫滤碱机）转筒的旋转，同时抽走真空，悬浮液液体受真空作用被吸入滤碱机转筒内，碳酸氢钠固体吸附在转筒的过滤布上形成滤饼，然后用洗涤水洗涤过滤布上滤饼，滤布上的滤饼经压辊挤压和真空吸干到一定程度，被刮刀将碳酸氢钠刮下，送至煅烧工序在高温下煅烧。纯碱减水剂加入过滤工序的位置有二点，其一将该减水剂添加于碳酸氢钠悬浮液中，在其过滤之前加入;其二将该减水剂添加于洗涤水中，在其过滤之后加入，这两点可为分别加入，也可以只加入一点，加入时用计量泵将洗涤水和减水剂按照比例混合好。水剂的用量按重量百分比是处理的碳酸氢钠（含20%水分的滤饼）重量的0.25-0.45%。

本发明操作简便，成本低，能使碳酸氢钠的含水量相对降低5-20%，并且降低纯碱的生产能耗，减少结疤，将更易于大型煅烧设备的使用和操作。

本发明使碳酸氢钠减水的原理是利用表面活性剂的表面活性作用，即降低气-液表面张力和对表面活性剂在固-液界面吸附的基本原理来实现的。对于碳酸氢钠无机物滤饼来说，降低气-液两相间的表面张力有利于脱水，非离子型的表面活性剂：醇醚表面活性剂和酚醚表面活性剂在100PPM时就能使水的表面张力降低一半;同时含有大的疏水基的醇醚、酚醚表面活性剂能在碳酸氢钠和水之间形成强的固-液界面吸附，因为有了这种吸附，从而降低了碳酸氢钠滤饼表面和水结合的紧密程度，又因为在气-液表面张力的降低，碳酸氢钠颗粒内部含水的毛细管高度相应地发生了变化，朝有利于降低水分的方向变化。上述的醇醚型、酚醚型表活性剂对碳酸氢钠的减水作用很强。

实施例一：

选取壬基酚聚氧乙烯（10）醚为酚醚型表面活性剂，其分子式为

，以下同。

脂肪醇聚氧乙烯（9）醚为醇醚型表面活性剂，其分子式为

二甲基硅油为有机硅消泡剂，其分子式为

醇类为乙醇，其分子式为CH₃CH₂OH，以下同。