葉春田
長慶油田培訓中心,陜西西安 300387
關于無機鹽的化工生產的討論
葉春田
長慶油田培訓中心,陜西西安 300387
無機鹽的工業生產對我國的化工生產及其重要,重視無機鹽生產的投入和研發,將大大促進我國無機鹽體系的完善和發展。對于先進的生產工藝應該加以學習和改進,對于無機鹽在生產過程中出現任何不良的結果應該有所預備機制。加強設備改進,加強市場導向,使得我國的無機鹽生產能夠保持在較高的水平上。
無機鹽;化工生產;成分;干燥設備
無機鹽工業協會提交大會的工作報告指出,“十二五”時期,無機鹽工業將進入以調整產業結構和轉變發展方式為主要特征的戰略轉型期。未來5年結構調整要取得實質性進展,形成若干具有核心競爭力和資源優勢的大型企業集團,及若干產業集聚區。行業整體技術水平要有大幅提高,自動化水平和節能減排水平再上新臺階。要通過發展循環經濟,淘汰一批能耗高、收率低、污染嚴重的中小企業,提高行業整體競爭實力。
《石油和化工產業結構調整指導意見》要求無機鹽行業2015年高端產品增加值占全行業的比例提高到50%左右。因此,發展精細化工、著力培育新型產業成為無機鹽行業“十二五”工作的重中之重。為此,協會工作報告提出,“十二五”時期要大幅提高產品的精細化率,出口無機鹽產品中精細化率要達到40%以上,努力進入世界無機鹽工業強國行列。
世界無機鹽產品的品種大約有1 400種,產品按系列可分為硼鹽、鉻鹽、錳鹽、鋅鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、氯酸鹽、無機氟化物、無機氰化物、氧化物、過氧化物、單質等22個系列。生產量超過百萬噸的產品品種有無水硫酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈣、磷酸氫鈣、三聚磷酸鈉;產量超過50萬t的有:白炭黑、過氧化物、碳酸鋇。同一產品按產品用途可分出幾種不同的規格型號,近年來精細產品和功能材料產品的迅速發展,將使行業產品的品種數量大幅增加。
如用鉻鐵礦生產重鉻酸鈉。鉻鐵礦經粉碎后,與白云石;碳酸鈣、純堿等按一定比例混合送入回轉窯,在高溫下焙燒,使礦石中的三氧化二鉻轉化為鉻酸鈉,反應式如下:

爐料用水浸取,經中和去鋁、蒸發、加硫酸使鉻酸鈉轉化為重鉻酸鈉,反應式如下:

將重鉻酸鈉溶液蒸發、結晶制成成品。
如用分解洗滌法生產氯化鉀。將光鹵石粉碎后加水分解,再經沉降、離心得粗鉀,再用水溶去氯化鈉,脫水、干燥即得成品。
如用純堿制取碳酸氫鈉。將純堿溶于水中,濾去雜質后用二氧化碳窯氣碳化,經離心、干燥、粉碎即得產品,反應式如下:

如用電解氯化鈉法制取氯酸鉀。食鹽水精制后進行電解,再將電解液氯化鉀進行復分解,生成氯酸鉀,反應液冷卻后分離母液,得粗品,再重結晶得成品。
石英砂和硅微粉的生產及精制;工業副產二氧化硅的分離、精制和綜合利用;固體硅酸鈉(泡花堿、水玻璃)爐窯設計和施工;濕法生產液體泡花堿壓力容器設計制造。硅酸鈉下游高附加值化學品:五水偏硅酸鈉(連續造粒法、母液循環法、結晶粉碎法)、六水和九水偏硅酸鈉(母液循環法)、零(無)水偏硅酸鈉(連續干燥造粒法)、4A沸石(含鋁礦物溶取法)、超細白碳黑(沉淀法)、粉狀速溶多硅酸鈉、層狀結晶二硅酸鈉(顆粒狀和粉狀)、速溶層狀偏硅酸鈉(ISS)、復合多硅酸鈉、硅膠及粉體硅膠、合成超細硅酸鋁等產品的項目設計、工程設計、工程施工、設備制造、設備安裝、裝置調試、技術培訓和售后服務。
輕質碳酸鈣、納米碳酸鈣、活性碳酸鈣等工藝技術設計和裝備制造。
氯化鈣、硫化堿、過氧化碳酰胺、過碳酸鈉、過氧化鈣、過氧乙酸、洗滌劑、陶瓷解膠減水劑、水泥助磨劑等。
針對不同產品和工況條件,設計、選型和制作科學合理的節能降耗設備。
多晶硅、單晶硅、有機硅、氟化鹽等行業副產二氧化硅回收利用和再加工;稻殼灰深加工衍生暢銷化學品;工業廢液金屬離子和非金屬離子分離和再利用;煙道氣脫硫除塵。
無機鹽專用干燥設備:
1)流化床干燥機
優點:結構簡單,無易損件,設備投資低,氣固接觸充分,傳熱效果好,干燥效率較高,適用于松散的、或經處理后松散的無機鹽顆粒脫除游離水,特別在無機鹽脫結晶水方面有獨特的技術優勢,可進行深度干燥,有風選功能,干燥和冷卻能在一臺流化床中進行。
缺點:對物料形狀要求較嚴,只能干燥一定力度范圍內的物料,以便 保持良好的流化狀態以利于干燥的有效進行,核心技術:良好的流化風分配技術和防漏料的布風板技術。
典型物料:氯化鈉、氯化鈣、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、硝酸鈉、元明粉、硫酸錳、硫酸亞鐵、明礬、硫酸鎂、硫酸銅、高氯酸鈉、過硼酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等
2)內加熱流化床干燥機
優點:在流化的床層內裝設換熱器, 提供干燥所需的主要能量,約占干燥所需熱量 的70%~80%,設備體積小,熱效率高,風量僅要保持物料流態化,尾氣帶走 的余熱以及尾氣處理設備的體積較小,減小了設備的投資及占地面積。
缺點:對物料有一定的選擇性要求。只能干燥一定力度范圍內的物料,以便保持良好的流化狀態以利于干燥的有效進行,
核心技術:換熱器的換熱系數及換熱面積的確定,防漏料的布風板設計。典型物料:精制鹽、純堿、過碳酸鈉、元明粉、氯酸鈉等
3)振動流化床
優點:物料的流化靠振動電機的激振力來提供,動力消耗低,對物料的表面有 一定的保護,對物料的適用性較寬。流化速度低,粉塵負荷小。
缺點:物料停留時間短,不能進行深度干燥。
核心技術:振動床的結構設計,停留時間的控制。
典型物料:松散物料的游離水脫除,如硫酸銅、硫酸鎂、氯化鈉、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸鈷、溴化鉀、溴化鈉、硫酸鎳、硫酸鈷、檸檬酸、過硫酸納、過二硫酸鉀、五水硅酸鈉、偏氟酸鈉等
[1]王孝峰.我國無機鹽工業可持續發展戰略研究[J].化工技術經濟,2005(2).
[2]陳代偉,郭亞飛,鄧天龍.硫酸鉀生產工藝研究現狀[J].無機鹽工業,2010(4).
[3]楊春榮.無機鹽工業的概況與動向[J].化學世界,1998(5).
TQ115
A
1674-6708(2011)48-0031-02