CN111170341A - 一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法 - Google Patents
一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法:粗重碱与苏打母液混合配制成固液比10%‑40%的物料;配制好的溶液进行湿分解反应,温度70℃‑110℃,得到固液混合物,尾气经处理后回联碱***;将固液混合物进行固液分离,得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相;使用饱和苏打水对碳酸氢钠湿固相进行母液置换;质量比例0.5‑2:1,得到饲料级小苏打产品;碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液进行碳化反应,温度25‑80℃,得到固液混合物;固液分离;对湿固相进行饱和苏打水洗涤,质量比例0.5‑2:1,得到食品级小苏打产品。本发明可以简化流程,降低能耗,同时得到饲料级和食品级小苏打,解决产品单一的问题,满足客户需求。
Description
技术领域
本发明属于小苏打生产技术领域,更具体的说,是涉及一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法。
背景技术
小苏打是一种重要的无机化工产品,广泛应用于各大行业,包括化学工程、轻工业、制药产业、生物医学工程产业等,在国民经济中占有重要的地位。小苏打的生产方法包括复分解法、气液相法和天然碱法等。气液相法即纯碱碳化法,因其产品质量稳定,是国内生产小苏打的主要方法。该过程主要包括化碱、过滤除杂、碳化分离和干燥。该方法存在的问题有生产流程长、设备多、占地面积大、运行维护费用高和产品单一的缺点。
对于小苏打的生产技术问题,CN1089965526公开了一种大颗粒重质小苏打的制备方法,所述方法以粗重碱为原料,通过湿分解的方法大量分解碳酸氢铵和碳酸氢钠,再进行碳化得到碳酸氢钠产品,该方法湿分解过程中需将碳酸氢钠完全分解,能耗较高。曾凤春(合成法生产小苏打的新工艺,现代化工,2008,1,69-73)提出了一种低温制碱新工艺:通过纯碱和硫化钠来改变化碱过程生产小苏打,降低了能耗,但是该方法存在原料成本高的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提出一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法,可以简化流程,降低能耗,同时得到饲料级和食品级小苏打,解决产品单一的问题,满足客户需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法,其特征在于,包括以下过程:
1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10%-40%的物料;
2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应,分解温度控制在70℃-110℃之间,得到固液混合物,尾气经处理后回联碱***;
3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离,得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相;
4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换;饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到饲料级小苏打产品;
5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应,碳化温度为25-80℃,得到固液混合物;
6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离;对湿固相进行饱和苏打水洗涤,饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到食品级小苏打产品,滤液返回循环利用。
与现有技术相比,本发明的技术方案所带来的有益效果是:
(1)本发明是以重碱为原料,通过控制湿分解的时间和温度等工艺条件,将重碱部分分解,过滤洗涤可直接得到符合饲料级小苏打标准的产品,减少了碳化过程,优化了生产工艺,降低了能耗。
(2)使用本发明工艺可以同时制备饲料级和食品级小苏打,使产品多样化,解决了客户对不同产品模式的需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法的原理为:
重碱主要成分如下表1所示:
表1
重碱在加热过程中游离水分最先蒸发,然后是铵盐分解,随后是碳酸氢钠分解,最后会有少量的碳酸氢钠分解很慢。上述分解过程交错进行,因此将重碱与苏打母液按照一定比例配制成物料进行湿分解反应,控制合适的分解温度及分解时间,可以除去大部分碳酸氢氨,过滤后使用饱和苏打水洗涤,可以将碳酸钠和未分解的碳酸氢氨除去得到饲料级小苏打产品;对滤液进行碳化并洗涤,可使产品达到食品级小苏打标准。
其中碳酸氢氨和碳酸氢钠的分解反应方程式如下:
NH4HCO3→CO2↑+NH3↑+H2O↑ (1)
NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O (2)
基于以上原理,本发明的重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法,具体实现过程如下:
1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10%-40%的物料;
2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应,分解温度控制在70℃-110℃之间,得到固液混合物,尾气经处理后回联碱***;
3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离,得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相;
4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换;饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到饲料级小苏打产品;
5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应,碳化温度为25-80℃,得到固液混合物;
6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离;对湿固相进行饱和苏打水洗涤,饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到食品级小苏打产品,滤液返回至化碱槽中循环利用。
实施例1:
将粗重碱与苏打母液配制成固液比为28%的固液混合物料(苏打母液1255g,粗重碱257g),将溶液在95℃下进行湿分解,碳酸氢铵分解至无氨味,进行固液分离,按照0.5:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤,得到的小苏打产品70.5g且总碱量为100.20%,氯化物(以Cl-计)含量为0.21%,符合饲料级小苏打指标;对滤液在25℃下进行碳化反应,过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比1:1)得到的小苏打产品212g且总碱度为100.32%,氯化物(以Cl-计)含量为0.24%,铵盐合格,符合食品级小苏打指标。
实施例2:
将粗重碱与苏打母液配制成固液比为10%的固液混合物料(苏打母液700g,粗重碱80g),将溶液在70℃下进行湿分解,碳酸氢铵分解至无氨味,进行固液分离,按照2:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤,得到的小苏打产品25.1g且总碱量为100.32%,氯化物(以Cl-计)含量为0.07%,符合饲料级小苏打指标;对滤液在80℃下进行碳化反应,过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比0.5:1)得到的小苏打产品47.8g且总碱度为100.02%,氯化物(以Cl-计)含量为0.32%,铵盐合格,符合食品级小苏打指标。
实施例3:
将粗重碱与苏打母液配制成固液比为40%的固液混合物料(苏打母液708g,粗重碱306g),将溶液在110℃下进行湿分解,碳酸氢铵分解至无氨味,进行固液分离,按照1.5:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤,得到的小苏打产品85.2g且总碱量为99.97%,氯化物(以Cl-计)含量为0.18%,符合饲料级小苏打指标;对滤液在50℃下进行碳化反应,过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比1.5:1)得到的小苏打产品229g且总碱度为100.21%,氯化物(以Cl-计)含量为0.25%,铵盐合格,符合食品级小苏打指标。
实施例4:
将粗重碱与苏打母液配制成固液比为20%的固液混合物料(苏打母液812g,粗重碱133g),将溶液在85℃下进行湿分解,碳酸氢铵分解至无氨味,进行固液分离,按照1:1的比例(饱和苏打水与湿固相质量比)对固相进行洗涤,得到的小苏打产品40.8g且总碱量为99.85%,氯化物(以Cl-计)含量为0.07%,符合饲料级小苏打指标;对滤液在60℃下进行碳化反应,过滤并对湿固相进行饱和苏打水洗涤(饱和苏打水与湿固相质量比2:1)得到的小苏打产品107.7g且总碱度为99.78%,氯化物(以Cl-计)含量为0.35%,铵盐合格,符合食品级小苏打指标。
尽管上面对本发明的功能及工作过程进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (1)
1.一种重碱湿分解法联产饲料级和食品级小苏打的方法,其特征在于,包括以下过程:
1)将粗重碱与苏打母液在化碱槽混合配制成固液比为10%-40%的物料;
2)将配制好的溶液在湿分解塔中进行湿分解反应,分解温度控制在70℃-110℃之间,得到固液混合物,尾气经处理后回联碱***;
3)将步骤2)中得到的固液混合物进行固液分离,得到碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液及碳酸氢钠湿固相;
4)使用饱和苏打水对步骤3)中得到的碳酸氢钠湿固相进行母液置换;饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到饲料级小苏打产品;
5)将步骤3)中得到的碳酸氢钠和碳酸钠混合滤液在碳化塔中进行碳化反应,碳化温度为25-80℃,得到固液混合物;
6)将步骤5)得到的固液混合物进行固液分离;对湿固相进行饱和苏打水洗涤,饱和苏打水与湿固相质量比例为0.5-2:1,得到食品级小苏打产品,滤液返回循环利用。
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