關(guān)于無機(jī)鹽的化工生產(chǎn)的討論

葉春田

長慶油田培訓(xùn)中心，陜西西安 300387

關(guān)于無機(jī)鹽的化工生產(chǎn)的討論

葉春田

長慶油田培訓(xùn)中心，陜西西安 300387

無機(jī)鹽的工業(yè)生產(chǎn)對我國的化工生產(chǎn)及其重要，重視無機(jī)鹽生產(chǎn)的投入和研發(fā)，將大大促進(jìn)我國無機(jī)鹽體系的完善和發(fā)展。對于先進(jìn)的生產(chǎn)工藝應(yīng)該加以學(xué)習(xí)和改進(jìn)，對于無機(jī)鹽在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)任何不良的結(jié)果應(yīng)該有所預(yù)備機(jī)制。加強(qiáng)設(shè)備改進(jìn)，加強(qiáng)市場導(dǎo)向，使得我國的無機(jī)鹽生產(chǎn)能夠保持在較高的水平上。

無機(jī)鹽；化工生產(chǎn)；成分；干燥設(shè)備

1 我國無機(jī)鹽生產(chǎn)現(xiàn)狀

無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)提交大會(huì)的工作報(bào)告指出，“十二五”時(shí)期，無機(jī)鹽工業(yè)將進(jìn)入以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式為主要特征的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期。未來5年結(jié)構(gòu)調(diào)整要取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，形成若干具有核心競爭力和資源優(yōu)勢的大型企業(yè)集團(tuán)，及若干產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。行業(yè)整體技術(shù)水平要有大幅提高，自動(dòng)化水平和節(jié)能減排水平再上新臺階。要通過發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，淘汰一批能耗高、收率低、污染嚴(yán)重的中小企業(yè)，提高行業(yè)整體競爭實(shí)力。

《石油和化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)意見》要求無機(jī)鹽行業(yè)2015年高端產(chǎn)品增加值占全行業(yè)的比例提高到50%左右。因此，發(fā)展精細(xì)化工、著力培育新型產(chǎn)業(yè)成為無機(jī)鹽行業(yè)“十二五”工作的重中之重。為此，協(xié)會(huì)工作報(bào)告提出，“十二五”時(shí)期要大幅提高產(chǎn)品的精細(xì)化率，出口無機(jī)鹽產(chǎn)品中精細(xì)化率要達(dá)到40%以上，努力進(jìn)入世界無機(jī)鹽工業(yè)強(qiáng)國行列。

2 無機(jī)鹽的生產(chǎn)技術(shù)

世界無機(jī)鹽產(chǎn)品的品種大約有1 400種，產(chǎn)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(jī)氟化物、無機(jī)氰化物、氧化物、過氧化物、單質(zhì)等22個(gè)系列。生產(chǎn)量超過百萬噸的產(chǎn)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(chǎn)量超過50萬t的有：白炭黑、過氧化物、碳酸鋇。同一產(chǎn)品按產(chǎn)品用途可分出幾種不同的規(guī)格型號，近年來精細(xì)產(chǎn)品和功能材料產(chǎn)品的迅速發(fā)展，將使行業(yè)產(chǎn)品的品種數(shù)量大幅增加。

2.1 用化學(xué)礦石生產(chǎn)無機(jī)鹽

如用鉻鐵礦生產(chǎn)重鉻酸鈉。鉻鐵礦經(jīng)粉碎后，與白云石；碳酸鈣、純堿等按一定比例混合送入回轉(zhuǎn)窯，在高溫下焙燒，使礦石中的三氧化二鉻轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉，反應(yīng)式如下：

爐料用水浸取，經(jīng)中和去鋁、蒸發(fā)、加硫酸使鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉，反應(yīng)式如下：

將重鉻酸鈉溶液蒸發(fā)、結(jié)晶制成成品。

2.2 從水溶液中分離無機(jī)鹽

如用分解洗滌法生產(chǎn)氯化鉀。將光鹵石粉碎后加水分解，再經(jīng)沉降、離心得粗鉀，再用水溶去氯化鈉，脫水、干燥即得成品。

2.3 合成法制無機(jī)鹽

如用純堿制取碳酸氫鈉。將純堿溶于水中，濾去雜質(zhì)后用二氧化碳窯氣碳化，經(jīng)離心、干燥、粉碎即得產(chǎn)品，反應(yīng)式如下：

2.4 其它方法制取無機(jī)鹽

如用電解氯化鈉法制取氯酸鉀。食鹽水精制后進(jìn)行電解，再將電解液氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解，生成氯酸鉀，反應(yīng)液冷卻后分離母液，得粗品，再重結(jié)晶得成品。

3 先進(jìn)的技術(shù)項(xiàng)目工程和生產(chǎn)設(shè)備

3.1 無機(jī)硅化學(xué)品

石英砂和硅微粉的生產(chǎn)及精制；工業(yè)副產(chǎn)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(shè)計(jì)和施工；濕法生產(chǎn)液體泡花堿壓力容器設(shè)計(jì)制造。硅酸鈉下游高附加值化學(xué)品：五水偏硅酸鈉（連續(xù)造粒法、母液循環(huán)法、結(jié)晶粉碎法）、六水和九水偏硅酸鈉（母液循環(huán)法）、零（無）水偏硅酸鈉（連續(xù)干燥造粒法）、4A沸石（含鋁礦物溶取法）、超細(xì)白碳黑（沉淀法）、粉狀速溶多硅酸鈉、層狀結(jié)晶二硅酸鈉（顆粒狀和粉狀）、速溶層狀偏硅酸鈉（ISS）、復(fù)合多硅酸鈉、硅膠及粉體硅膠、合成超細(xì)硅酸鋁等產(chǎn)品的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工程施工、設(shè)備制造、設(shè)備安裝、裝置調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)和售后服務(wù)。

3.2 碳酸鹽化學(xué)品

輕質(zhì)碳酸鈣、納米碳酸鈣、活性碳酸鈣等工藝技術(shù)設(shè)計(jì)和裝備制造。

3.3 其它化學(xué)品

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。

3.4 節(jié)能蒸發(fā)和干燥設(shè)備

針對不同產(chǎn)品和工況條件，設(shè)計(jì)、選型和制作科學(xué)合理的節(jié)能降耗設(shè)備。

3.5 環(huán)保工程設(shè)計(jì)和施工

多晶硅、單晶硅、有機(jī)硅、氟化鹽等行業(yè)副產(chǎn)二氧化硅回收利用和再加工；稻殼灰深加工衍生暢銷化學(xué)品；工業(yè)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。

4 生產(chǎn)干燥設(shè)備

無機(jī)鹽專用干燥設(shè)備：

1）流化床干燥機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，無易損件，設(shè)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(jīng)處理后松散的無機(jī)鹽顆粒脫除游離水,特別在無機(jī)鹽脫結(jié)晶水方面有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，可進(jìn)行深度干燥，有風(fēng)選功能，干燥和冷卻能在一臺流化床中進(jìn)行。

缺點(diǎn)：對物料形狀要求較嚴(yán)，只能干燥一定力度范圍內(nèi)的物料，以便 保持良好的流化狀態(tài)以利于干燥的有效進(jìn)行，核心技術(shù)：良好的流化風(fēng)分配技術(shù)和防漏料的布風(fēng)板技術(shù)。

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(nèi)加熱流化床干燥機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：在流化的床層內(nèi)裝設(shè)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(shè)備體積小，熱效率高，風(fēng)量僅要保持物料流態(tài)化，尾氣帶走 的余熱以及尾氣處理設(shè)備的體積較小，減小了設(shè)備的投資及占地面積。

缺點(diǎn)：對物料有一定的選擇性要求。只能干燥一定力度范圍內(nèi)的物料，以便保持良好的流化狀態(tài)以利于干燥的有效進(jìn)行，

核心技術(shù)：換熱器的換熱系數(shù)及換熱面積的確定，防漏料的布風(fēng)板設(shè)計(jì)。典型物料：精制鹽、純堿、過碳酸鈉、元明粉、氯酸鈉等

3）振動(dòng)流化床

優(yōu)點(diǎn)：物料的流化靠振動(dòng)電機(jī)的激振力來提供，動(dòng)力消耗低，對物料的表面有 一定的保護(hù)，對物料的適用性較寬。流化速度低，粉塵負(fù)荷小。

缺點(diǎn)：物料停留時(shí)間短，不能進(jìn)行深度干燥。

核心技術(shù)：振動(dòng)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，停留時(shí)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(jī)鹽工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2005(2).

[2]陳代偉，郭亞飛，鄧天龍.硫酸鉀生產(chǎn)工藝研究現(xiàn)狀[J].無機(jī)鹽工業(yè)，2010(4).

[3]楊春榮.無機(jī)鹽工業(yè)的概況與動(dòng)向[J].化學(xué)世界，1998(5).

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1674-6708（2011）48-0031-02